NB∕T 34005-2020 清洁采暖炉具试验方法 (能源).pdf

ICS 97.100.30 CCS Y 71 NB 中 华 人 民 共 和 国 能 源 行 业 标 准 清洁采暖炉具试验方法 Test method for clean heating stoves （发布稿） 2020-10-23 发布 2021-02-01 实施 国家能源局 发 布 NB/T 340052020 代替 NB/T 340052011, NB/T 340082012 NB/T 34005-2020 I 目 次 前言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 1 4 试验要求 . 1 5 热性能试验 . 2 6 大气污染物排放检测 . 3 7 试验报告 . 5 NB/T 34005-2020 II 前 言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。 本文件代替NB/T 340052011 民用生物质固体成型燃料采暖炉具试验方法 和NB/T 340082012生物质炊事采暖炉具试验方法。本文件以NB/T 340052011为主，整合了NB/T 340082012的部分内容，与NB/T 340052011相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下： a) 标准名称改为：清洁采暖炉具试验方法； b) 修改了范围（见第1章，2011年版的第1章）； c) 增加了氮氧化物的引用标准（见第2章）； d) 修改了热性能试验方法（见第5章，2011年版的第5章）； e) 增加了炊事功率的试验方法（见5.3）； f) 修改了大气污染物测试方法（见第6章，2011年版的第6章）； g) 修改了试验报告内容（见第7章，2011年版的第8章）。 本文件由中国农村能源行业协会提出。 本文件由能源行业农村能源标准化技术委员会（NEA/TC8）归口。 本文件由中国农村能源行业协会民用清洁炉具专业委员会负责组织起草。 本文件起草单位：兖煤蓝天清洁能源有限公司、临沂科锐电子有限公司、农业农村部农业生态与资源保护总站、北京中研环能环保技术检测中心、北京化工大学、陕西中环机械有限责任公司、淄博柳店炉业有限公司、北京未来蓝天技术有限公司、潍坊爱冬乐环保科技有限公司、盛火（湖北）农业科技有限公司、河北凯祥采暖设备有限公司、阳信县利民生物质能技术有限公司、山西家家旺科贸有限公司、北京大学、中国农业大学、北京航空航天大学、国网冀北电力有限公司电力科学研究院。 本文件主要起草人：王振平、王保杰、李惠斌、杨明珍、刘广青、姚卫平、郭群、张静、毕晓超、高洪亮、王洪祥、张德波、李赤明、沈国锋、周宇光、李兴华、周卫青、薛春瑜、张文廷、任雅薇、肖明松、王伏虎、武亭。 本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为： NB/T 340052011； NB/T 340082012。 本次为第一次修订。 NB/T 34005-2020 1 清洁采暖炉具试验方法 1 范围 本文件规定了清洁采暖炉具（以下简称炉具）的热性能试验方法和大气污染物排放检测方法。 本文件适用于燃用洁净煤、 生物质成型燃料 （含块状薪柴） ， 以水为传热介质， 额定供热量小于 50kW，工作压力为常压、出口水温不高于 85的采暖炉具和兼有炊事功能的采暖炉具。烟囱通炕的炉具也可参考使用。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。 其中， 注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 213 煤的发热量测定方法 GB/T 16157 固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法 GB/T 30727 固体生物质燃料发热量测定方法 HJ/T 42 固定污染源排气中氮氧化物的测定 紫外分光光度法 HJ/T 44 固定污染源排气中一氧化碳的测定 非色散红外吸收法 HJ 57 固定污染源废气 二氧化硫的测定 定电位电解法 HJ/T 398 固定污染源排放 烟气黑度的测定 林格曼烟气黑度图法 HJ 629 固定污染源废气 二氧化硫的测定 非分散红外吸收法 HJ 692 固定污染源废气 氮氧化物的测定 非分散红外吸收法 HJ 693 固定污染源废气 氮氧化物的测定 定电位电解法 HJ 836 固定污染源废气 低浓度颗粒物的测定 重量法 HJ 973 固定污染源废气 一氧化碳的测定 定电位电解法 NB/T 34006-2020 清洁采暖炉具技术条件 3 术语和定义 NB/T 34006-2020 界定的术语和定义适用于本文件。 4 试验要求 4.1 试验仪器设备 a) 水箱，保温，容量 1m3、1.5m3； b) 台秤，准确度级； c) 时钟，日差小于 1 min； d) 温度计，分辨率 0.2； NB/T 34005-2020 2 e) 风速计，准确度 0.5 级； f) 烟尘（气）测试仪； g) 烟气分析仪。 4.2 试验条件 a) 环境温度 1035； b) 风速小于 1.0 m/s； c) 试验时炉具应远离其他热源，多炉在同一地点试验时，间距应大于 1m。 4.3 试验准备 4.3.1 试验人员应熟悉炉具的操作方法，并具有炉具测试经验。 4.3.2 按规定要求校正仪器。 4.3.3 炉具额定供热量不大于 15kW 时，试验采用 1m3水箱，大于 15kW 时采用 1.5m3。水箱底部距地面不低于 1.2m。 4.3.4 根据炉具的额定供热量和炉具生产商提供的说明书，准备试验所需的燃料。洁净煤燃料用量应保证在额定供热量下燃烧 4h 以上，生物质燃料 3h 以上，见表 1。 表1 洁净煤、生物质燃料用量 额定供热量，kW 12 1225 2535 3545 4550 洁净煤质量，kg 1016 1635 3545 4560 6070 生物质燃料质量，kg 1624 2450 5070 7090 90100 4.3.5 按 GB/T 213 的规定测定煤的收到基低位发热量。 4.3.6 按 GB/T 30727 的规定测定生物质燃料的收到基低位发热量。 5 热性能试验 5.1 试验准备 5.1.1 将炉具的出入水口、排烟口与水箱和测试仪器设备连接。 5.1.2 水箱装水至容量的 90%，并记录水温和水量。 5.1.3 根据炉具的额定供热量，计算并称量出用燃料量，洁净煤炉具为 3h，生物质炉具为 2h。 5.1.4 将炉体水套充满水，引火物和燃料放置在炉膛内，点火。 5.1.5 当出口水温升到 75时，开启阀门向水箱内放水，并控制出水温度在 7580。 5.1.6 炉具调节至额定工况供热状态，记录燃料层位置、燃烧状况，准备开始热性能试验。 5.2 采暖性能试验 5.2.1 当炉具达到稳定供热状态后，开始采暖性能试验，记录此时刻 T1。 5.2.2 试验期间按照炉具的操作说明添加称量好的燃料，待试验时间达到洁净煤 3h 或生物质 2h，炉具内的燃料层位置及燃烧状况与试验开始时保持一致，停止试验并记录结束时刻 T2和添加的燃料量。 5.2.3 试验期间，每 10min 记录一次出水温度和进水温度，并记录出水量。 5.2.4 统计试验期间燃料用量（B）、总出水量（Gz）、总出水平均温度（tcp）和总进水平均温度（tjp）。 5.2.5 有风机和自动控制的炉具应测量耗电量。 NB/T 34005-2020 3 5.3 炊事功率试验 5.3.1 炊事功率试验在采暖性能试验期间进行，炉膛内应有能维持 1h 以上稳定燃烧的燃料量。 5.3.2 试验用蒸发锅直径为 240mm 时，初始锅水量为 5kg；直径为 280mm 时，初始锅水量为 7kg。 5.3.3 将称量后的水倒入锅内，记录初始锅水量 G1。蒸发锅盖上锅盖放置在炉具火口，使锅水逐步升温，准备开始炊事功率试验。 5.3.4 锅水的温度测点应位于蒸发锅中心并距离锅底约 10mm 处。 5.3.5 锅水温度升至沸点时， 打开锅盖， 开始炊事功率试验， 记录此刻时间和沸点温度。 锅水蒸发 60min后，立即将蒸发锅移走并称量剩余锅水量 G2，结束炊事功率试验。 5.4 试验结果计算 5.4.1 供热量按公式（1）计算。 式中： Pn 供热量，单位为千瓦（kW） ； Gz 总出水量，单位为千克（kg） ； tcp 总出水的平均温度，单位为摄氏度（） ； tjp 总进水的平均温度，单位为摄氏度（） ； T2T1 试验时间，单位为秒（s） 。 5.4.2 采暖热效率按公式（2）计算。 式中： 热效率； B 燃料用量，单位为千克（kg） ； Qnet.v.ar 燃料的收到基低位发热量，单位为千焦每千克（kJ/kg） 。 5.4.3 炊事功率按公式（3）计算。 式中： Pc 炊事功率，单位为千瓦（kW） ； G1 蒸发锅内初始水量，单位为千克（kg） ； G2 蒸发锅内剩余水量，单位为千克（kg） ； r 锅水在平均蒸发温度状态的平均汽化潜热，单位为千焦每千克（kJ/kg） 。 6 大气污染物排放检测 6.1 高功率大气污染物排放测试 （1） 12jpcpn18. 4)(TTttGPz=( 2 ) 3600)(21CrGGP= ( 3 ) NB/T 34005-2020 4 6.1.1 高功率大气污染物排放测试和热性能试验同时进行。 6.1.2 高功率大气污染物排放测试时间 1h，采样时间 40min。 6.2 低功率大气污染物排放测试 6.2.1 热性能试验结束后， 调整燃料用量和燃烧状况， 把炉具的供热量调整到额定供热量的 30%40%之间，然后测试低功率状态下的大气污染物排放。 6.2.2 低功率大气污染物排放测试时间 1h，采样时间 40min。 6.3 测试方法 6.3.1 大气污染物排放测试采样位置选择在垂直的烟囱上，距炉具烟气出口标高 1.0 m 处。 6.3.2 大气污染物排放浓度的检测方法见表 2。 表 2 大气污染物浓度检测方法 序号 污染物项目 检测方法 标准编号 1 颗粒物 固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法 GB/T 16157 固定污染源废气 低浓度颗粒物的测定 重量法 HJ 836 2 二氧化硫 固定污染源废气 二氧化硫的测定 定电位电解法 HJ 57 固定污染源废气 二氧化硫的测定 非分散红外吸收法 HJ 629 3 氮氧化物 固定污染源排气中氮氧化物的测定 紫外分光光度法 HJ/T 42 固定污染源废气 氮氧化物的测定 非分散红外吸收法 HJ 692 固定污染源废气 氮氧化物的测定 定电位电解法 HJ 693 4 一氧化碳 固定污染源排气中一氧化碳的测定 非色散红外吸收法 HJ/T 44 固定污染物废气 一氧化碳的测定 定电位电解法 HJ 973 5 烟气黑度 固定污染源排放 烟气黑度的测定 林格曼烟气黑度图法 HJ/T 398 6.4 测试结果计算 6.4.1 不同功率下实测的颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳的排放浓度，应分别按公式（4）折算为基准氧含量排放浓度。 式中： gd 不同功率大气污染物基准氧含量排放浓度，颗粒物、二氧化硫、氮氧化物单位为毫克每立方米（mg/m3） ，一氧化碳以%表示； gd 不同功率实测的大气污染物排放浓度，颗粒物、二氧化硫、氮氧化物单位为毫克每立方米（mg/m3） ，一氧化碳以%表示； O2gd 实测的不同功率氧含量，%； O2 基准氧含量，%，洁净煤取 11，生物质取 13。 6.4.2 炉具在基准氧含量下颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳的平均排放浓度，按公式（5）计算。 式中： 32gdp+=（5） gd22ggO21O21=dd（4） NB/T 34005-2020 5 p 大气污染物基准氧含量平均排放浓度，颗粒物、二氧化硫、氮氧化物单位为毫克每立方米（mg/m3） ，一氧化碳以%表示； g 高功率大气污染物基准氧含量排放浓度，颗粒物、二氧化硫、氮氧化物单位为毫克每立方米（mg/m3） ，一氧化碳以%表示； d 低功率大气污染物基准氧含量排放浓度，颗粒物、二氧化硫、氮氧化物单位为毫克每立方米（mg/m3） ，一氧化碳以%表示。 7 试验报告 试验报告见表 3。 表 3 清洁采暖炉具性能试验报告 名称型号 测试时间 生产单位 燃料种类 委托单位 烟囱高度 测试地点 依据标准 主要测试仪器 检测项目 单位 实测值 燃料特性 低位发热量 kJ/kg 挥发分 % 全硫 % 灰分 % 热性能 供热量 kW 采暖热效率 % 炊事功率 kW 大气污染 物排放 折算颗粒物浓度 mg/m3 折算二氧化硫浓度 mg/m3 折算氮氧化物（以NO2计）浓度 mg/m3 NB/T 34005-2020 6 折算一氧化碳浓度 % 烟气黑度 级 电气装置耗电量 kWh 总体评价 1级 2级 3级 备注 检测单位： 签发： 审核： 报告编制：