ISO 11042-1-1996 Gas turbines - Exhaust gas emission - Part 1 Measurement and evaluation《燃气轮机 废气排放 第1部分 测试和评估》.pdf

1、NORME INTERNATIONALE ISO 11042-l Premire dition 1996-08-o 1 Turbines gaz - missions de gaz dchappement - Partie 1: Mesurage et valuation Gas turbines - Exhaust gas emission - Part 1: Measurement and evalua tion Numro de rfrence ISO 11042-1:1996(F) ISO 11042-1:1996(F) Sommaire 1 Domaine dapplication

2、. 2 Rfrences normatives . 3 Dfinitions . 4 Symboles et abrviations 5 Conditions 5.1 Turbine gaz et combustible . 52 . Valeurs mesures . 53 . Conditions de rfrence . 6 Mesurages . 61 . Dtermination des constituants dans le gaz dchappement 62 . Consigne pour la disposition du systme de mesurage 63 . E

3、xcution de lessai, rapport dessai, valuation 7 Instrumentation . 7.1 Types de dispositif de mesurage . 7.2 Spcifications pour les analyseurs de NO, 7.3 Spcifications pour les analyseurs de CO et CO*. . 7.4 Spcifications pour les analyseurs de SO, . 7.5 Spcifications pour les analyseurs dhydrocarbure

4、s non brls ou partiellement brls 7.6 Spcifications pour les analyseurs dammoniac . 7.7 Spcifications pour les analyseurs de 02 . 7.8 Spcifications pour les analyseurs de fume . 7.9 Spcifications pour les analyseurs de particules solides 8 Qualit du mesurage . 81 . Gnralits . Page 1 1 1 3 4 4 4 5 5 5

5、 5 6 8 8 8 9 11 12 13 14 16 17 24 24 0 ISO 1996 Droits de reproduction rservs. Sauf prescription diffrente, aucune partie de cette publi- cation ne peut tre reproduite ni utilise sous quelque forme que ce soit et par aucun pro- cd, lectronique ou mcanique, y compris la photocopie et les microfilms,

6、sans laccord crit de lditeur. Organisation internationale de normalisation Case postale 56 l CH-l 211 Genve 20 l Suisse Imprim en Suisse ii ISO ISO 11042-1:1996(F) 82 . Mthodes dtalonnage . . . . . . . . . . . . . . . . . . *. 9 Correction de donnes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 . Gnralits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 . Correction entre les gaz dchappement humides et secs

8、93 . Correction pour le niveau particulier doxygne dans le gaz dchappement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 . Correction du dbit-masse des constituants rapporte au dbit-volume de gaz dchappeme

9、nt sec dans des condi- tions normales et pour une teneur en oxygne spcifie . . . . 95 . Correction en valeurs rapportes la puissance fournie . . . . . 96 . Correction des valeurs rapportes a lnergie consomme de combustible . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Annexes A Exemple type pour la prsentation des rsultats dessai et leur valuation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

11、. . . . . . B Remarques concernant les principaux constituants des gaz dchappement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . C Proprits physiques des constituants gazeux . . . . . . . . . .

12、. . . . . . . . . . . . . . . . . D Bibliographie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 25 25 25 25 25 25 26 27 31 32 35 . . . III ISO 11042-1:1996(F) ISO Avant-propos LISO (O

13、rganisation internationale de normalisation) est une fdration mondiale dorganismes nationaux de normalisation (comits membres de IISO). Llaboration des Normes internationales est en gnral confie aux comits techniques de IISO. Chaque comit membre intress par une tude a le droit de faire partie du com

14、it technique cr cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernemen- tales, en liaison avec IISO participent galement aux travaux. LISO colla- bore troitement avec la Commission lectrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation lectrotechnique. Le

15、s projets de Normes internationales adopts par les comits techniques sont soumis aux comits membres pour vote. Leur publication comme Normes internationales requiert lapprobation de 75 % au moins des co- mits membres votants. La Norme internationale ISO 11042-l a t labore par le comit tech- nique IS

16、O/TC 192, Turbines gaz. L somme de SO2 et exprime sous la forme SO 2 SO 31 de UHC; somme de tous les produits individuels, expri- me sous la forme de CH4 VOC; UHC excluant CH4 et C2H6, mais exprims sous la forme de CH4 NH 3 telle que mesure par la m- thode de Bacharach selon IISO 5063 toutes les par

17、ticules solides produites par le processus de combustion 3.2 exactitude de mesure: troitesse avec laquelle le rsultat dun mesurage approche une valeur vraie tablie indpendamment. 3.3 gaz pour talonnage: Mlange de gaz de rf- rence de composition connue avec prcision devant tre utilis pour le rglage,

18、lajustement et les contr- les priodiques des instruments. 3.4 concentration: Fraction volumique, vi, du com- posant i prsentant de lintrt dans le mlange ga- zeux, exprime sous la forme dun pourcentage en volume % (V/V) ou en parties par million (ppm). 3.5 interfrence: Rponse dun instrument due la pr

19、sence dun gaz (ou vapeur) autre que le gaz (ou va- peur) mesurer. 3.6 linarit: Capacit dun instrument de faon proportionnelle un signal dentre. rpondre 3.7 bruit: Variation alatoire dans le signal de sortie de linstrument non associe aux caractristiques de lchantillon auxquelles rpond linstrument, p

20、ouvant tre distingue de ses caractristiques de drive. 3.8 parties par million (ppm): Concentration en volume du composant i dans 106 parties en volume du mlange de gaz. 3.9 parties par million de carbone (ppmC le signal de sortie correspond donc une concentration donne du pr- lvement. 3.13 constance

21、/drive dtalonnage: Variation au cours du temps du signal de sortie de linstrument mesurant un gaz pour talonnage un point de r- glage donn. 3.14 rponse relative de lhydrocarbure: Rponse diffrente de lquipement dessai aux mmes con- centrations dhydrocarbure de lchantillon, exprime en quivalent ppmC1,

22、 selon la classe ou le mlange des classes des composants de lhydrocarbure. 3.15 air de zro: Mlange doxygne et dazote ayant la mme proportion doxygne que lair atmo- sphrique, exempt dautres composants. 3.16 drive zro: Variation au cours du temps du signal de sortie de linstrument partir du point zro

23、quand il fonctionne avec un gaz exempt du composant mesurer. 3.17 gaz de zro: Gaz devant tre utilis pour ta- blir le point zro, ou le rglage dabsence de rponse dun instrument. 1) Pour convertir la concentration ppm dun hydrocarbure quelconque en une valeur ppmC1 quivalente, multiplier la concen- tra

24、tion ppm par le nombre datomes de carbone par molcule de gaz; par exemple, 1 ppm de propane se traduit comme tant 3 ppmC, dhydrocarbure; 1 ppm dhexane comme 6 ppmC1 dhydrocarbure. ISO ISO 11042-1:1996(F) 4 Symboles et abrviations Voir les tableaux 1 et 2. Tableau 1 - Symboles gnraux Symbole en E EMi

25、 E”i 15 sec , # E”i f EM, , EP ES EV EVi EVi 15 sec , , Terme Unit nergie massique nette (pouvoir calorifique infrieur) kJ/kg Valeur dmission de gaz dchappement Valeur dmission de gaz dchappement en concentration de constituant du mg/m3 composant i 0 “C et 101,3 kPa Pareil EMi, rapport une fraction

26、volumique en oxygne de 15 % dans un gaz mg/m3 dchappement sec Pareil EMi, rapport lnergie du combustible consomm g/GJ Pareil EMi, rapport la puissance fournie g/kWh Valeur dmission de gaz dchappement pour les particules solides mg/m3 Valeur dmission de gaz dchappement pour la fume Valeur dmission de

27、 gaz dchappement en concentration en volume cms/ms Valeur dmission de gaz dchappement en concentration en volume du compo- cms/ms sant i Pareil a EVi, rapport a une fraction volumique en oxygne de 15 % dans un gaz cms/ms dchappement sec m M Mtot n ni ntot P 4m 4v vi V mn V n,sec V n, 15,sec V n, hum

28、ide vtot % z z P PPa R02,sec (OC02,stchiomtrique,sec Masse kg Masse molaire kg/kmoI Masse molaire totale kg/kmol Quantit de matire kmol Quantit de matire du composant i kmol Quantit de matire totale kmol Puissance a larbre de la turbine gaz kW Dbit-masse kg/s Dbit-volume ms/s Volume du composant i m

29、s Volume molaire normal ms/kmoI Volume de gaz dchappement sec dans les conditions normalesI) ms Volume de gaz dchappement sec dans les conditions normalesl) rapport une ms fraction volumique en oxygne de 15 % Volume de gaz dchappement humide dans les conditions normalest) ms Volume total, somme des

30、volumes des composants i ms Fraction molaire du constituant i, gal ni/ntot 1 Nombre de limitations 1 Facteur de gaz rel 1 Masse volumique kg/m3 Masse volumique du matriau particulaire kg/m3 Fraction volumique en pourcentage de CO2 dans le gaz dchappement sec % Fraction volumique en pourcentage de CO

31、2 dans le gaz dchappement sec avec % combustion stchiomtrique du combustible utilis Fraction volumique en pourcentage de vapeur deau dans le gaz dchappement 1 3 ISO 11042-1:1996(F) 0 ISO Tableau 1 (fin) Symbole Terme Unit (Pi,sec Fraction volumique dans le gaz dchappement sec cms/ms (Pi,humide Fract

32、ion volumique dans le gaz dchappement humide, gal VJVtot cms/ms (002,sec Fraction volumique en pourcentage de O2 dans le gaz dchappement sec % NOTES 1 Pour identifier un emplacement particulier le long dun parcours de gaz, lindice g est utilis, par exemple 97. Lindice 7 identifie la sortie de la tur

33、bine (voir IISO 2314). 2 Dans la prsente partie de IISO 11042, 15 % de 02 sont utiliss comme valeur type, des teneurs en oxygne diffren- tes peuvent tre utilises selon accord. 3 La temprature de rfrence de 0 “C est choisie en raison des donnes chimiques disponibles et des mthodes dva- luation. 1) Pr

34、ession normale: P, = 101,3 kPa Temprature normale: t, = 0 “C Tableau 2 - Symboles chimiques et abrviations Symbole CO CO2 Hz0 N2 NH3 NO NO2 NO, 02 SO2 SO3 SO, UHC voc Substance Monoxyde de carbone Dioxyde de carbone Eau Azote Ammoniac Monoxyde dazote Dioxyde dazote Somme des oxydes dazote Oxygne Dio

35、xyde de soufre Trioxyde de soufre Somme des oxydes de soufre Hydrocarbures non brls ou partielle- ment brls Composs organiques volatils 5 Conditions 5.1 Turbine gaz et combustible Les points suivants doivent tre indiqus pour les conditions de mesurage en liaison avec les valeurs dmission des turbine

36、s gaz: - le constructeur de la turbine gaz; - le type de la turbine gaz; - la puissance larbre, le dbit-masse de gaz dchappement et/ou le dbit de combustible dans les conditions dans lesquelles les mesura- ges dmission sont effectus; - les conditions ambiantes, cest-dire pression, temprature et humi

37、dit de lair ambiant; - des dtails concernant le combustible; - les quipements en fonctionnement qui affectent les missions et font partie du systme complet, cest-dire les convertisseurs catalytiques, Iin- jection deau ou de vapeur, les radiateurs vaporation, les condenseurs, etc. Les dtails correspo

38、ndants de tous les dbits doivent tre indiqus. NOTES 1 II convient de dfinir, par accord entre les parties con- cernes, la puissance fournie, le dbit-masse du gaz dchappement et/ou le dbit de combustible, les mesura- ges et les calculs (voir IISO 2314). 2 Les missions de gaz dchappement sont affectes

39、 par les caractristiques du combustible (par exemple combus- tible contenant de lazote). Par consquent, il convient de noter les donnes correspondantes du combustible, ceci inclut lanalyse chimique approprie, la temprature, les proprits physiques et les valeurs de dbit. 5.2 Valeurs mesures Les valeu

40、rs suivantes doivent tre mesures: - la fraction volumique des constituants gazeux rapporte au gaz dchappement humide (qi,humide) ou au gaz dchappement sec ( &; I - la valeur dmission de gaz dchappement pour la fume: indice de Bacharach (ES); indice des fu- mes (indice de noircissement) selon IISO 5063; - la concentration en masse des particules solides dans le gaz dchappement humide (EP), si con- venu spcialement.