При оснащении газоиспользующей установки несколькими горелками одного типоразмера испытания проводят при следующих условиях:
Газоиспользующая установка с традиционной схемой сжигания газа
Изменение тепловой мощности осуществляется в диапазоне рабочего регулирования горелок всеми горелками одновременно.
Если по условиям работы газоиспользующей установки регулирование тепловой мощности осуществляется путем изменения давления газа и числа работающих горелок, испытания проводят в два этапа:
регулирование тепловой мощности установки путем изменения давления газа перед всеми горелками;
регулирование тепловой мощности установки путем изменения давления газа и числа работающих горелок.
При этом режимы всех работающих горелок должны быть одинаковыми между собой.
Газоиспользующая установка, обеспечивающая ступенчатое сжигание газа
Изменение тепловой мощности осуществляется в диапазоне рабочего регулирования установки.
При этом режимы всех работающих горелок на каждой отдельной ступени должны быть одинаковыми между собой ( по тепловым мощностям и коэффициентам избытка воздуха).
Экологические характеристики горелок определяют также при суммарных мощностях в диапазоне рабочего регулирования газоиспользующей установки.
Расходы газа определяют при обработке результатов как среднеарифметические.
Горелки, которые не являются самостоятельным изделием и представляют собой неотъемлемую часть оборудования, испытывают в составе этого оборудования.
(Измененная редакция, Изм. № 1)
Эксплуатационные характеристики горелки следует определять при стационарном режиме.
Момент наступления стационарного режима соответствует для футерованных камер горения изменению температуры продуктов сгорания на выходе из камеры горения не более чем на 10 °С за 30 мин, для металлических водоохлаждаемых камер горения — не более чем на 5 °С за 30 мин, для открытого стенда — через 15 мин после розжига горелки.
При стационарном режиме для футерованных камер горения и металлических водоохлаждаемых камер горения изменение концентрации диоксида углерода в сухих продуктах сгорания должно быть не более 0,2 % об. за 30 мин.
Испытательные стенды
Для испытаний горелок должны применяться стенды с футерованными (полностью или частично) или металлическими водоохлаждаемыми камерами горения. Камеры горения стендов могут быть круглыми (цилиндрическими), прямоугольными, с арочным сводом и плоским полом.
Предпочтительные диаметры футерованных камер горения стендов — 400, 500, 600, 1000 мм, а металлических водоохлаждаемых — 200, 280, 400, 500, 600, 800, 1000, 1500, 1800 мм.
Предпочтительные размеры сторон футерованных камер горения прямоугольного сечения — 1000, 1500, 2000 мм.
В зависимости от назначения испытываемой горелки могут применяться испытательные стенды с камерами горения специальной конфигурации или испытательные стенды открытого типа без камер горения.
Тип камеры горения выбирают с учетом требований 4.2.
(Измененная редакция, Изм. № 1)
Стенды должны быть снабжены окнами для визуального наблюдения за факелом и работой горелки, а также штуцерами для ввода измерительных зондов.
Камеры горения испытательных стендов должны быть герметичными: изменение коэффициента избытка воздуха по длине стенда за счет присосов должно
находиться в пределах погрешности определения этого коэффициента.
Погрешности средств измерений
Допускаемые погрешности средств измерений не должны превышать значений, указанных в таблице 2.
Таблица 2
|
Измеряемый параметр |
Погрешность измерения |
до 1 кПа св. 1 кПа
до 100 Па до 1 кПа св. 1 кПа
до 100 °С св. 100 °С
|
По ГОСТ 8.051 и ГОСТ 8.549 ±2 % отн. ±2,5 % отн. ±2,5 % отн. ±100 Па абс. ±10 Па абс. ±1 % отн. ±2 Па абс. ±10 Па абс. ±1 % отн ±1 °С абс. ±1 °С абс. ±1 % отн. ±1 % отн. ±0,1 с абс. ±5 % отн. ±2,5 % отн. прив. ±10 % отн. ±5 % отн. ±10 % отн. ±3 % отн. ±2 дБ |
7 Порядок проведения испытаний
До начала испытаний горелки проверяют комплектность технической документации в зависимости от вида испытаний и ее соответствие нормативным документам на горелки. Горелку подвергают визуальному осмотру, проверяют отсутствие внешних дефектов и комплектность горелки в соответствии с конструкторской документацией.
Проверяют на соответствие чертежам габаритные, установочные и присоединительные размеры, а также размеры, влияющие на эксплуатационные показатели, которые можно измерить без разборки горелки, выявляют пределы перемещений подвижных частей. Разборка горелки перед испытаниями не допускается.
Массу горелки и ее съемных деталей проверяют взвешиванием.
Проверяют герметичность наружной поверхности горелки с помощью пенообразующего средства при испытательном давлении не ниже максимально установленного в нормативном документе на горелку.
Проверяют надежность работы горелки.
(Измененная редакция, Изм. № 1)
Определяют надежность розжига горелки с ручным управлением путем розжига и выключения ее не менее пяти раз подряд. Периоды работы и отключения горелки — не менее 2 мин.
Определяют надежность пуска автоматической горелки путем включения и выключения ее не менее 10 раз подряд. Периоды работы и отключения горелки — не менее 2 мин.
При этом следует проверять:
процесс пуска, обращая внимание на появление хлопка и пульсации пламени;
соблюдение регламентированной последовательности отдельных операций пуска горелки согласно программе (включая продувку камеры горения и дымоходов), осуществление перевода горелки в рабочее состояние;
время продувки;
время пуска горелки.
Если при испытаниях горелки предусматривается изменение тепловой мощности и других параметров (например, путем смены газового сопла или головки), необходимо провести эту проверку при всех возможных вариантах.
Проверяют отсутствие пуска автоматической горелки в случаях:
при отсутствии электроэнергии;
при отклонениях (повышении или понижении) давления газа за основным запорным органом от допустимых значений. Для горелок котлов тепловых электростанций и котельных с единичной тепловой производительностью котла более 420 ГДж/ч (—120 МВт) — при понижении давления газа ниже минимального (соответствующего минимальной тепловой мощности горелки);
при недопустимых отклонениях контролируемых параметров газоиспользующей установки;
при неполадках средств подачи воздуха для горения и обеспечения продувки и отвода продуктов сгорания (дутьевого вентилятора, дымососа, шиберов и заслонок), отсутствии необходимого разрежения;
при сигнале о нарушении герметичности быстродействующего запорного топливного органа горелки и (или) при сигнале об открытом положении автоматического органа утечки газообразного топлива.
Проверку проводят путем имитации перечисленных аварийных ситуаций и попытки пуска горелки в этих условиях.
Проверяют срабатывание автоматического запорного топливного органа горелки, находящейся в рабочем состоянии, в случаях:
при погасании контролируемого пламени;
при прекращении подачи электроэнергии;
при отклонениях (повышении или понижении) давления газа за основным запорным органом от допустимых значений. Для горелок котлов тепловых электростанций и котельных с единичной тепловой производительностью котла более 420 ГДж/ч (—120 МВт) — при понижении давления газа ниже минимального (соответствующего минимальной тепловой мощности горелки);
при недопустимых отклонениях контролируемых параметров газоиспользующей установки;
при недостатке воздуха для горения и нарушении нормального отвода продуктов сгорания (отключении дутьевого вентилятора, дымососа, нарушений правильного положения шиберов, заслонок, отсутствии необходимого разрежения).
Проверку проводят при рабочем состоянии горелки путем имитации перечисленных аварийных ситуаций и контроля срабатывания автоматического запорного органа горелки в этих случаях.
Проверяют отсутствие самопроизвольного пуска автоматической горелки после устранения причины, вызвавшей ее защитное выключение.
Проверяют отсутствие подачи газа в основную горелку, пока не включено запальное устройство или не появилось пламя запальной горелки.
Проверяют работоспособность автоматики горелки при отклонениях питающего напряжения электрического тока от плюс 10 до минус 15 % номинального. В случае невозможности изменения напряжения в указанных пределах на месте испытаний допускается получать гарантии завода-изготовителя.
-7.5.7 (Введены дополнительно, Изм. № 1)
В процессе испытаний определяют тепловые мощности, соответствующие верхнему и нижнему пределам устойчивой работы горелки.
Если эти мощности не достигаются, то мощность, равная 120 % номинальной, принимают за соответствующую верхнему пределу устойчивой работы, а минимальную мощность, допускаемую по условиям работы автоматики или ручного управления горелкой, принимают за соответствующую нижнему пределу устойчивой работы.
Пределы устойчивой работы горелки определяют не менее пяти раз.
(Измененная редакция, Изм. № 1)
Для горелок, работающих с противодавлением (разрежением) в камере горения, проверяют устойчивую работу горелки при увеличении противодавления или разрежения в 1,5 раза при |^к г| < 50 Па и в 1,2 раза при |^к г| > 50 Па.
Определяют максимальную тепловую мощность горелки как 0,9 от мощности, соответствующей верхнему пределу устойчивой работы горелки. Определяют минимальную тепловую мощность горелки как 1,1 от мощности, соответствующей нижнему пределу устойчивой работы горелки.
Определяют номинальную и минимальную рабочую тепловые мощности горелки как наибольшую и наименьшую тепловые мощности соответственно, при которых показатели работы горелки удовлетворяют установленным нормам.
(Измененная редакция, Изм. № 1)
Определение параметров и характеристик горелок
Для горелок с ручным управлением определяют расходные характеристики в диапазоне от максимального до минимального расходов газа и регулировочные характеристики в диапазоне от номинального до минимального рабочего расходов газа в соответствии с таблицей 3.
Число контрольных режимов должно быть не менее пяти.
Таблица 3 — План испытаний горелок с ручным управлением
|
Класс горелок |
Характеристика горелок |
Условия испытаний |
|
|
1 Инжекционные |
Зависимость расхода газа от |
Давление в камере горения — |
|
|
горелки |
давления газа перед горелкой (расходная характеристика горелки) ^г=>г) Зависимость коэффициента избытка воздуха от давления газа перед горелкой (регулировочная характеристика горелки) а=Ж) (кроме атмосферных горелок) |
рабочее (Рк.г.раб), максимальное (Рк.г.макс), минимальное (Ркгмин) — поддерживают постоянным на всех режимах. Степень открытия регуляторов расхода первичного воздуха инжекционных горелок устанавливают по документации на горелку. Коэффициент избытка воздуха на номинальном режиме минимальный (осмин) |
|
|
2 Горелки с |
Зависимость расхода газа от |
Давление в камере горения — |
|
|
принудительной |
давления газа перед горелкой |
рабочее (Ркграб) — |
|
|
подачей воздуха |
^г=>г). Зависимость расхода воздуха от давления воздуха перед горелкой К =Ж). Зависимость давления воздуха от давления газа перед горелкой (регулировочная характеристика) А =Ж) |
поддерживают постоянным на всех режимах. Коэффициент избытка воздуха минимальный (осмин) |
|
|
3 Горелки с принудительной подачей воздуха и независимым регулированием первичного и вторичного воздуха |
Дополнительно к характеристикам по п.2 определяют: зависимость давления первичного воздуха от давления газа р'в= f(Pr); зависимость давления вторичного воздуха от давления газа Х' = /(л); зависимость расхода вторичного воздуха от расхода первичного воздуха (если это допускает конструкция горелки) К=ЛК) |
Давление в камере горения — рабочее (Ркграб) — поддерживают постоянным на всех режимах. Коэффициент избытка воздуха минимальный (осмин) |
|
