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火焰加热炉节能监测方法
中华人民共和国国家标准
火焰加热炉节能监测方法
Monitoring and testing method for energy
saving of flame heating furnace
GB/T15319-94
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1 主题内容与适用范围
本标准规定了火焰加热炉能源利用状况的监测内容，监测方法和合格指标。
本标准适用于炉底有效面积大于或等于0.5平方米的火焰加热炉。
本标准不适用于火焰热处理炉。
2 引用标准
GB15316 节能监测技术通则
GB1028
GB/T3486
GB4272
GB10180
GB212
ZB J01 003 锻造加热 炉能耗分等
3 火焰加热炉节能监测项目
3.1排烟温度
3.2 空气系数
3.3炉渣含碳量
3.4 炉体外表面温度
3.5 可比单位燃耗
4 火焰加热炉节能监测方法
4.1 监测应在火焰加热炉处于正常生产实际运行工况下进行。
4.2 监测时间：连续运行的火焰加热炉从热工况达到稳定状态开始，监测时间应不少于2小时，间歇性火焰加热炉监测时间为一个加热周期。
除需化验分析以外的测试项目每隔15-20分钟读数记录一次，取算术平均值。
4.3 监测所用的仪表应满足监测项目的要求，仪表必须完好，并应在检定周期内，其精度不应低于2.0级。
4.4 排烟温度
排烟温度的测点应布置在烟道截面上烟气温度比较均匀的位置上，根据炉子的大小，一般可布置在炉体烟气出口1-2米的烟道上；设有余热回收装置的火焰加热炉测点可布置在余热回收装置烟气出口0.5米左右处，测温探头应插至烟道横截面的中心位置。
4.5 空气系数
4.5.1 烟气取样点应与排烟温度测点布置在同一烟道截面上，烟气取样和测温应同步进行。
4.5.2 空气系数用下式计算：
式中：O2、RO2、CO、CH4、H2——干燃烧产物的百分比含量，%。对于固体燃料和液体燃料不分析H2和H4。
4.6 炉渣含碳量
4.6.1 灰渣的取样应注意均匀性和代表性。灰渣的取样、缩制方法可按照GB 10180附录A（补充件）进行，化验分析按照GB212进行。
4.6.2 原始灰渣样数量应不少于总灰量的2%，当煤的挥发份Ag≥40%时，原始灰渣样数量应不少于总灰渣量的1%，但总灰渣样数量应不少于20千克。当总灰渣量少于20千克时应予全部取样。缩分后的灰渣样数量不应不少于2千克，1千克送样，1千克封存备查。
4.7 炉体外表面温度
4.7.1炉体外表面温度测点的布置应具有代表性，一般应按炉内温度区段均匀布设，视炉体外表面面积的大小，一般取0.5～2平方米一点。测得的炉体外表面温度取其最大值为监测结果。
4.7.2测点布置应避免受高温辐射和溢气的影响，窥视孔、炉门、烧嘴孔、热偶孔、上烟道及余热器附近边距300毫米范围内不应布置特点（特殊情况除外）。
4.8 可比单位燃耗
4.8.1 不少于一个生产周期的合格加热工件折合质量计算的单位产品燃料消耗称为可比单位燃耗，简称可比单耗。
4.8.2 可比单耗的测试项目及计算方法参照行业能耗分等标准进行，燃料的取样、化验按GB212、GB10180进行。
5 火焰加热炉节能监测合格指标
5.1 凡设置余热回收装置的火焰加热炉排烟温度合格指标见表1，其他火焰加热炉排烟温度合格指标由节能主管部门确定。
5.2 空气系数合格指标见表2。
5.3 燃煤火焰加热炉炉渣含碳量合格指标见表3。
5.4 炉体外表面最高温度合格指标见表4。
5.5 可比单耗合格指标
5.5.1 锻造加热炉可比单耗合格指标见表5。
5.5.2轧钢加热炉可比单耗合格指标见表6。
5.5.3 其它类型火焰加热炉的可比单耗合格指标可参照有关行业的能耗分等标准中的三等下限指标。
表1 火焰加热炉排烟温度合格指标
|
烟气出炉温度
℃ |
≤500 |
≤600 |
≤700 |
≤800 |
≤900 |
≤1000 |
>1000 |
|
排烟温度 |
使用低发热量燃料时℃ |
≤350 |
≤400 |
≤460 |
≤530 |
≤580 |
≤670 |
710-470 |
|
使用高发热量燃料时℃ |
≤340 |
≤380 |
≤440 |
≤510 |
≤560 |
≤650 |
670-400 |
注：低发热量燃料是指高炉煤气、发生炉煤气及发热量低于3360千焦/标米3的混合煤气；高发热量燃料是指天然气、焦炉煤气、煤、重油等。
表2 火焰加热炉空气系数合格指标
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燃料种类 |
燃烧方式 |
空气系数 |
|
固体燃料 |
|
≤2.0 |
|
液体燃料 |
高压喷嘴
低压喷嘴 |
≤1.25
≤1.20 |
|
气体燃料 |
有焰燃烧
无焰燃烧 |
≤1.25
≤1.05 |
表3 燃煤火焰加热炉炉渣含碳量合格指标
|
煤种 |
烟煤、贫煤、褐煤、I类无烟煤 |
其他煤种 |
|
炉渣含碳量% |
≤20 |
≤25 |
表4 火焰加热炉炉体外表面最高温度合格指标
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炉内温度℃ |
侧墙温度℃ |
炉顶温度℃ |
|
700 |
≤50 |
≤90 |
|
900 |
≤70 |
≤105 |
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1100 |
≤85 |
≤125 |
|
1300 |
≤100 |
≤140 |
|
1500 |
≤115 |
≤160 |
表5 锻造加热炉可比单耗合格指标
|
锻件种类 |
可比单耗（千克标煤/吨） |
|
水压机锻件 |
≤700 |
|
自由锻件 |
≤650 |
注：锻造加热炉可比单耗的计算办法参见ZB J01 003
表6 轧钢加热炉可比单耗合格指标
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加热炉型 |
加热炉可比单耗
千克标煤/吨（坯）锭 |
备注 |
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≥700大型 |
≤110 |
不包括均热炉 |
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430-650开坯 |
≤100 |
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400-650中型材 |
≤107 |
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400以下小型材及窄带 |
≤100 |
坯料≥75*75mm2,Ki=1.05,不适用于连轧、半连轧 |
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线材 |
≤90 |
同上 |
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中厚板及1200-1700连轧 |
≤140 |
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无缝加热炉 |
≤180 |
只考核环形炉和斜底炉 |
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薄板—火成材 |
≤150 |
如多火材料，只考核一次 |
注：轧钢加热炉可比单耗的计算方法参见冶金部（88）冶能字第083号“轧钢加热炉可比单耗等级标准”。
6 火焰加热炉节能监测结果评价
6.1 本标准规定的火焰加热炉监测合格指标是监测合格的最低标准。节能监测单位应以此作出合格与不合格的评价。
全部监测指标同时合格方可视为“节能监测火焰炉合格”。
6.2 对监测不合格者监测单位应作出能源浪费程度的评价报告和提出改进建议。
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