ICS23.140 J72 中华人民共和国国家标准 GB/T26137—2010 高 炉煤气能量回收透平膨胀机 热力性能试验 Thermodynamicperformancetestingfor blastfurnacegasenergyrecoveryturbo-expander 2011-01-14发布 2011-07-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布目 次 前言 Ⅰ ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围 1 ……………………………………………………………………………………………………… 2 规范性引用文件 1 ………………………………………………………………………………………… 3 符号和说明 1 ……………………………………………………………………………………………… 4 试验装置和仪器 3 ………………………………………………………………………………………… 4.1 试验装置 3 ……………………………………………………………………………………………… 4.2 试验管路 4 ……………………………………………………………………………………………… 4.3 流量测量 4 ……………………………………………………………………………………………… 4.4 测量仪表 4 ……………………………………………………………………………………………… 4.5 功率测量 5 ……………………………………………………………………………………………… 5 试验规则 5 ………………………………………………………………………………………………… 5.1 测量项目 5 ……………………………………………………………………………………………… 5.2 性能试验条件 5 ………………………………………………………………………………………… 5.3 试验转速 6 ……………………………………………………………………………………………… 5.4 流量测量 6 ……………………………………………………………………………………………… 5.5 气体密度确定 6 ………………………………………………………………………………………… 5.6 压力测量 6 ……………………………………………………………………………………………… 5.7 温度测量 6 ……………………………………………………………………………………………… 5.8 功率测量 7 ……………………………………………………………………………………………… 6 试验条件的稳定 7 ………………………………………………………………………………………… 7 试验结果的计算 7 ………………………………………………………………………………………… 7.1 性能计算 7 ……………………………………………………………………………………………… 7.2 性能换算 8 ……………………………………………………………………………………………… 8 试验报告 8 ………………………………………………………………………………………………… 附录A(资料性附录) 热力学计算 10 ………………………………………………………………………GB/T26137—2010 前 言 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国风机标准化技术委员会(SAC/TC187)归口。 本标准起草单位:沈阳鼓风机(集团)有限公司、陕西鼓风机(集团)有限公司。 本标准主要起草人:陈凤义、王斗、李杰、郑华、张三元。 ⅠGB/T26137—2010 高炉煤气能量回收透平膨胀机 热力性能试验 1 范围 本标准规定了高炉煤气能量回收透平膨胀机(以下简称膨胀机)热力性能试验的试验方法。 烟气、硝酸尾气及其他能量回收透平膨胀机的热力性能试验可参照本标准。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有 的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB/T1236 工业通风机 用标准化风道进行性能试验(GB/T1236—2000,idtISO5801:1997) GB/T2624.1 用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量 第1部分:一般原理和 要求(GB/T2624.1—2006,ISO5167-1:2003,IDT) GB/T2624.2 用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量 第2部分:孔板 (GB/T2624.2—2006,ISO5167-2:2003,IDT) GB/T2624.3 用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量 第3部分:喷嘴和文丘 里喷嘴(GB/T2624.3—2006,ISO5167-3:2003,IDT) GB/T2624.4 用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量 第4部分:文丘里管 (GB/T2624.4—2006,ISO5167-4:2003,IDT) JB/T3165 离心和轴流式鼓风机和压缩机热力性能试验 3 符号和说明 3.1 本标准的符号和说明按表1规定。 表1 符号和说明 符号 名 称 单位 说 明 d 节流孔直径 m 节流孔直径指孔板内径、文丘里管喉径或喷嘴缩口直径 D 管道直径 m 流量计上游管道直径或试验管道直径 A 节流测量元件面积 m2 V 体积 m3 t 时间 s n 转速 r/min m 质量 kg ρ密度 kg/m3ρ=p RT ρN 标准状态下的密度 kg/m3ρN=101325 273.15R pN 标准状态下的压力 Pa 101325 1GB/T26137—2010 表1(续) 符号 名 称 单位 说 明 p 测量压力 Pa 表压 pa 大气压力 Pa 现场环境压力 pμp 上游压力 Pa 节流元件上游取压口测得的绝对静压 Δp 节流压差 Pa 孔板、喷嘴或文丘里管上、下游取压口处的静压之差 N 输出功率 W N=G·cp·Δt·fd Nis 等熵功率 W Nis=G·cp·(T1-T2is) η效率 η=N Nis ητ 机械效率 一般取0.98 G 质量流量 kg/s膨胀机进口的质量流量 Q 容积流量 m3/s QN 标准状态下的流量 Nm3/h将质量流量换算到标准状态下的小时流量 TN 标准状态下的热力学温度 K 273.15 T 测量热力学温度 K T=273.15+t t 测量温度 ℃ t=T-273.15 Δt 测量温差 Δt=t1-t2 cp 比定压热容 J/(kg·K)cp=k k-1R κ 等熵指数 κ=-V p·췍p 췍()Vs M 相对分子量 R 气体常数 J/(kg·K)R=p·V T x 绝对湿度 φ相对湿度 fd 修正系数 汽化潜热的影响修正 标准状态压力:pN=101325Pa=0.1013MPa 温度:t=0℃ 3.2 下标及定义按表2规定。 表2 下标及定义 下标 定 义 g 干煤气 i 煤气成分中的第i种气体,包括CO、CO2、CH4、H2、N2、O2等 p 等压 s 湿煤气 2GB/T26137—2010 表2(续) 下标 定 义 is 等熵 up 上游 N 标准状态 0 设计条件下参数值,无下标的参数值为取自试验测试值 1 进口法兰处截面 2 出口法兰处截面 4 试验装置和仪器 4.1 试验装置 试验装置一般采用膨胀机现场的机组及进出口连接管道。试验装置见图1~图3。 图1 进出口管道为下进下出布置 图2 进出口管道为水平侧向进轴向出布置 3GB/T26137—2010 注:图1~图3中序号名称: 1———膨胀机; 2———节流元件; 3———温度计表; 4———压力计; 5———管道。 图3 双进气单出口管道下进下出布置 4.2 试验管路 4.2.1 进气和出气试验管路的截面面积,应尽可能与膨胀机进、出口法兰面积相同。若不同时,应另用 锥形接头连接。锥形接头的截面积比和外形尺寸应按GB/T1236规定。 4.2.2 进、出气试验管道的内壁面应是平整、无尘垢和无起皮的光洁管壁,管道长度应分别符合图1~ 图3的规定。 4.2.3 进、出气试验管道应分别设有测量静压和温度的测量孔。对于静压和温度测量孔的要求按 JB/T3165规定。 4.3 流量测量 4.3.1 试验管道应符合JB/T3165的规定。 4.3.2 孔板结构尺寸应符合GB/T2624.1和GB/T2624.2的规定。 4.3.3 喷嘴结构尺寸应符合GB/T2624.1和GB/T2624.3的规定。 4.3.4 文丘里管结构尺寸应符合GB/T2624.1和GB/T2624.4的规定。 4.4 测量仪表 4.4.1 膨胀机的热力性能试验用仪表按表3规定。 表3 试验用仪表 测量值名称 测量仪表 最小刻度精度 % 压力精密气压计 压力变送器最大量程的0.5% ±0.5 大气压力精密气压计 绝对压力变送器最大量程的0.5% ±0.5 差压精密气压计 压力变送器最大量程的0.5% ±0.5 4GB/T26137—2010 表3(续) 测量值名称 测量仪表 最小刻度精度 % 温度 铂热电阻温度计 0.1℃ ±0.5 转速 转速表 最大量程的0.5% ±0.5 流量 流量计 最大量程的0.5% ±0.5 电测法测功率电流表 电压表 功率因数表 功率表最大量程的0.5%±0.5