1、ICS 73040；9704020D 20 a亘中华人民共和国国家标准GBT 64122009代替GBT 6412一1986家庭用煤及炉具试验方法2009-10-30发布Test method for household coal and stoves2010-04-01实施中华冬匿共和国国塞质量监督检验检疫总局磐右中国国家标准化管理委员会仅111前 言GBT 64 122009本标准代替GBT 6412-1986家庭用煤及炉具试验方法。本标准与GBT 6412-1986相比，主要变化如下：统一采用国际单位制单位，以及可与国际单位制单位并用的我国法定计量单位；增加了燃煤工业及元素分析的引用标准
2、(见第2章)；增加了“术语和定义、符号”(见第3章)；删除了有关“一次使用一次封火”的用火方法(1986年版的14c)和33)；修改了评价指标的测试方法，不再要求在不同的用火方法中重复测试评价指标(1986年舨的323；本版的61)；删除了有关“烟气浓度”的测试和“平均烟气浓度”的计算(1986年版的314和4112)；删除了有关“烟囱中的一氧化碳浓度”的测试和“一氧化碳平均浓度”的计算(1986年版的3112和421)；删除了有关“炉口温度”的测试和“炉口平均温度”的计算(1986年版的3113和424)；删除了有关“炉壳温度”的测试和“炉壳平均温度”的计算(1986年版的3114和425)
3、；修改了试验用煤及炉具的参比配套要求(1986年版的312；本版的631、632和633)；增加了“可烧烤时闾”的测试方法和“可烧烤时闯”、“可烧烤平均温度”的计算(见64：10、726和7211)；修改了“多次使用(封火)连续燃烧”的用火方法，本版规定最后一次燃烧不封火，因此相应修改了该用火方法对应的“热效率”、“灰渣热损失率”的计算公式(1986年版的32、419b)和4110b)；本版的654、729b)、7210b)；增加了测定炉具泄漏的一氧化碳体积分数的方法及要求(见411、66和7213)；增加了“固硫质量分数”指标的测定方法(见7212)；删除了附录A、附录B、附录C、附录D、附
4、录E和附录F。本标准由中国煤炭工业协会提出并归口。本标准起草单位：中国矿业大学(jE京)、平顶山煤业(集团)有限责任公司、淮北矿业(集团)有限责任公司。本标准主要起草人：田子建、于励民、李伟、李军、刘晓阳、伍云霞。本标准所代替的历次版本发布情况为：GBT 64121986。家庭用煤及炉具试验方法GBT 641220091范围本标准规定了家庭用煤及以煤为燃料的家庭炉具性能评定过程中所用到的术语和定义、符号，性能评价的试验原理及测试指标、试验条件、试验程序及试验结果的计算和评定方法。本标准适用于测定家庭用煤及以煤为燃料的家庭炉具(以下简称炉具)的性能指标。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准
5、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。GBT 211煤中全水分的测定方法(GBT 2112007，ISO 589：2003，NEQ)GBT 212煤的工业分析方法(GBT 2122008，ISO 11722：1999，NEQ)GBT 213煤的发热量测定方法(GBT 213 2008，ISO 1928：1995，MOD)GBT 214煤中全硫的测定方法(GBT 2142007，IsO 334：1992，IS
6、O 351：1996，NEQ)GBT 476煤中碳和氢的测定方法(GBT 476-2008，ISO 625：1996，MOD)GBT 13593民用蜂窝煤(GBT 13593 1992)3术语和定义、符号31术语和定义下列术语和定义适用于本标准。311点火时间time of ignitionfl炉具用燃煤供给的热量，将蒸发锅中水温从25加热到55所需的时间。注：点火时间用分表示。312上火时间time of burning“炉具用燃煤供给的热量，将蒸发锅中水温从25加热到80所需时间。注：上火时问用分表示。313旺火时间time of intense burningf。炉具用燃煤供给的热量，蒸
7、发锅中水温从沸点起，降到低于沸点2的时间。注：旺火时间用分表示。GBT 64122009314可用火时间time for cooking“炉具用燃煤供给的热量，蒸发锅中水温从到达80起，升到沸点至降回80的时间。注：可用火时间用分表示。315总燃烧时间total time of the combustion靠炉具用燃煤供给的热量，将蒸发锅中水温从25加热到沸点，又降回80的总时间。注：总燃烧时间用分表示。316可烧烤时间time for roasting拓炉具用燃煤供给的热量，维持炉口温度高于205的时间。注：可烧烤时问用分表示。317灰渣cinder每次试验完毕后，从炉底掏出的炉渣与试验过程
8、中漏到炉篦下细煤灰的混合物。32符号表1中的符号适用于本标准。表1主要符号序号 名称 符号 单位 说明1 平均火力强度 H。 Jrain 单位可用火时间中蒸发锅所能得到的有效热量试验用煤收到基低位2 (k Jg 化验数据发热量第一种引火材料收到3 QMtl Jg 化验数据。第一种引火材料如引火煤或火柴等基低位发热量第二种引火材料收到4 Q“ Jg 化验数据。第二种引火材料如纸、刨花等基低位发热量炉口温度高于205时间段内，测得炉口各次温度的5 可烧烤平均温度 瓦一 算术平均值炉口温度高于205时间段内，各次测得炉口的温6 可烧烤温度 R 度。Tb-T“分别为高于205的第1次至第n次测试的炉口
9、温度沸点温度下的饱和蒸 可以根据当地簿拔查出水的沸点作为蒸发温度，以查7 Jg汽焙 蒸汽焙8 蒸发锅质量 gm。表示61a)用火条件下的试验用煤量，巩。表示9 试验用煤质量 g6Ib)用火条件下包括封火共11次加煤的总加煤量表1(续)GBT 64 122009序号 名称 符号 单位 说明md表示61a】用火条件下灰渣质量，弛m批舳分别10 干基灰渣质量 g表示6Ib)用火条件下第1至6次试验的灰渣质量开始试验时水量与蒸发锅内水温经沸点降回80时剩余水量之差值。m。表示61a)用火条件下的蒸发质11 蒸发质量 g 量，m一一分另0表示61b)用火条件下第1至6次试验的蒸发质量12 第一种引火材料
10、质量 g 无该类引火材料时，该项为零13 第二种引火材料质量 g 无该类引火材料时，该项为零14 试验用蒸馏水质量 g 每次用火试验加入蒸发锅的水量巩表示61a)用火条件下试验结束时蒸发锅内剩余15 剩余水质量 g 水质量，mrl“。分别表示61b)用火条件下第1至6次试验的蒸发锅内剩余水质量一次使用(不封火)灰 6Ia)用火条件下燃烧后损失在灰渣含碳量中的发热16口1 渣热损失 量占燃料总发热量的百分比多次使用(封火)连续 61b)用火条件下多次用火后，损失在各次灰渣含碳17 q2 燃烧灰渣热损失 量中的总发热量占各次加入燃料发热量总和的百分比点火开始计时，炉日温18 度从高于205降回至
11、hf205或以下的时间点火开始计时，炉口温19 度达到205或以上的 ta s时间20 点火时刻 I h：min 开始试验的计时起点。以时：分(h：rain)计21 水温到达55的时间 岛22 水温到达80的时间 “23 水温到达沸点的时间 “水温经沸点下降到低24 f5于沸点2的时间水温经沸点下降到25 f680的时间试验用煤收到基全硫26 5 化验数据质量分数干基灰渣中碳的质量均为化验数据。雎表示61a)用火条件下灰渣中碳的27 “，卢“ 质量分数，雎t妇分别表示61b)用火条件下第1至6分数 次试验灰渣中碳的质量分数干基灰渣中硫的质量28 ， 化验数据分数3GBT 64122009表1(
12、续)序号 名称 符号 单位 说明61a)用火条件下灰渣内硫含量占燃烧前试验用煤中29 固硫质量分数 p 硫的总量的百分比一次使用(不封火)热 按61a)的用火条件，正平衡原理得到的有效热量占30 啦 效率 燃料总发热量的百分比多次使用(封火)连续 按61b)的用火条件，正平衡原理得到的各次有效热31 臻 燃烧热效率 量之和占燃料总发热量的百分比4试验原理及测试指标41原理411通过燃烧一定质量的煤，对蒸发锅内一定质量的水加热蒸发，以加热蒸发水的热为有效热，从而获得评价家庭用煤及炉具性能的指标；通过检测密闭实验室内炉具燃烧所泄漏的一氧化碳含量来评定炉具的安全性能。412家庭用煤评价指标测试采用参
13、比炉具评定法：用结构、尺寸和材质一定的炉具按本标准规定的程序对不同的煤进行试验，以获得家庭用煤性能的评定指标。413炉具评价指标测试采用参比煤样评定法：用一种煤或组成和尺寸一定的型煤按本标准规定的程序对待检炉具进行试验，以获得炉具性能的评定指标。414配套炉具和煤评价：对某一特定煤用指定炉具，按本标准规定的程序进行试验，以获得在此特定搭配下的性能评定指标。42家庭用煤及妒具主要评价指标评价家庭用煤及炉具的性能主要使用如下指标：a)点火时间；b)上火时间；c)旺火时间；d)可用火时间；e)总燃烧时间；f)可烧烤时间；g)蒸发质量；h)平均火力强度；i)可烧烤平均温度；j)固硫质量分数；k)热效率
14、；1)灰渣热损失率；m)炉具泄漏的一氧化碳体积分数。5试验条件51实验室条件家庭用煤及炉具测试的实验室应符合如下条件：大气压力：60 kPa1067 kPa；4GBT 64122009温度应高于0，推荐在25士5进行；室内相对湿度小于85；实验室的室内空间体积应不小于160 1223；一一在同一室内测试的炉具，其间隔应大于2 m；室内应配置带一氧化碳报警器的换气扇或通风柜，并使室内风速小于05 ms；室内不应有强烈的热源和冷源等，试验过程中应避免开启门窗。52试验仪器设备家庭用煤及炉具测试的试验仪器设备应符合如下条件：a)配套炉具(或配套煤)；b)蒸发锅；c)台秤，测量范围0 kg10 kg，
15、检定分度值(P)5 g；d)玻璃水银温度计，测量范围0120，分度值02；e)干湿球温度计，测量范围0100，分度值1；f)热电偶温度计，测量范围0300，分度值1；g)一氧化碳检测仪，测量范围01X10“CO10010“CO；h)时钟，日差小于1 rain；i) 热水瓶或辅助炉具；j)电烘箱。6试验程序61试验方法分类家庭用煤及炉具试验按用火条件不同分为如下两种方法：a)一次使用(不封火)；b)多次使用(封火)连续燃烧。在以上两种方法中，61a)可用于测试42a)421)给出的各项指标；61b)可用于测试4Zk)、421)给出的两项指标，61b)方法中不测试的指标采用61a)方法得到的指标。
16、62试验准备621 试验前所有仪表应校正合格。622化验本标准用到的试验用煤及引火材料的性能指标。623试验前，先称量试验用炉具质量，放人试验用煤燃烧，待烧完后，倒出炉灰，再称炉具质量，至炉具燃烧前后恒重(减重小于25 g)，将炉具放置在实验室内72 h。624试验前应使炉膛温度稳定在室温，如在炉内使用垫底物时，垫底物内不应含有可燃物，并应和试验用炉具一起预先烧至恒重。625试验用煤应放置在实验室内72 h，再进行试验。626试验用水应为蒸馏水。63试验注意事项631家庭用煤评价指标测试时，蒸发锅直径、用煤量与用水量应遵照表2的规定，宜根据型煤规格、用煤量选用参比炉具。632炉具评价指标测试时
17、，宜根据炉具的炉膛、风门尺寸和材质等选用参比煤样，蒸发锅直径、用水量宜参照表2的规定。633配套炉具和煤评价指标测试中蒸发锅直径、用水量宜参照表2的规定。5GBT 64122009表2煤、水量与蒸发锅直径煤量g 蒸发锅序 水量直径号Qn。18 817 Jg Q呲。一(12 54518 817)Jg Q【。40 5635试验蜂窝煤时，各块煤的孔应对齐。636试验时将温度计通过锅盖中心孔插入锅中，用温度计支架使水银球距离锅底约1 cm。637干湿球温度计应放置在距试验炉具约i m的地方。638测定炉口温度时，测温点应在炉口中心距锅底1 cm处。639试验应选择在当地正常气象条件时进行。6310除封
18、火期间外，试验时炉门开启面积宜为15 cm220 cm2，试验过程中不应再调整。64一次使用(不封火)试验方法641 用火前称量记录试验用蒸馏水与蒸发锅质量(m。+m-)，并将水温调至25。在试验开始与结束时各记录一次实验室的干湿球温度计温度。642事先称量好试验用煤质量()和引火材料的质量(m”mm)，试验用煤为蜂窝煤时，一次加入。如是散煤或煤球，在用火过程中适当加煤，直到将煤加完。643按适当方法点火，记下点火时刻(f。)为本次试验计时起点，在炉口坐上蒸发锅，盖上锅盖。644观察记录蒸发锅内水温(以下简称水温)达到55的时间(f。)。645观察记录水温达到80的时间(岛)，水温达到80时将
19、锅盖打开。646观察记录水温达到沸点的时间(“)及温度。647观察记录蒸发水温降到低于沸点2的时间(t。)。648观察记录水温继续下降至80的时间(。)。649当水温降至80时结束试验，立即称量锅与剩余水质量(钆+m。)，出灰并称量记录灰渣质量(mdA)，然后立即将灰渣冷却熄灭，取样用于分析灰渣中碳的质量分数及硫的质量分数。6410点火后观察记录炉口温度达到205的时间(培s)，温度达到205后每5 min观察记录一次炉口温度(T“)作为可烧烤温度，直到炉口温度降到205后停止测量炉口温度，以最后一次温度不小于205的时间为降到205的时间(f。f)，记录该时间。6GBT 6412200965
20、 多次使用(封火)连续燃烧试验方法651试验时问每次为2 d，用火方法模拟居民炊事习惯，具体时间为：a)早上：第一天5：30点火，用火至7：30封火；b)中午：11：30打开炉门用火，13：00封火；c)晚上：17：00打开炉门用火，19：30封火；d)第二天6：30打开炉门用火，7：30封火；e) 中午：11：30打开炉门用火，13：oo封火；f)晚上：17：oo打开炉门用火。也可以在使上述用火时间和封火间隔时间不变的前提下，改变点火和用火时间。652每次用火前称量记录试验用蒸馏水与蒸发锅质量，并将水温调至25。在每次用火开始与封火时各记录一次实验室的干湿球温度计温度。653在651a)用火
21、试验中，称量记录试验用煤和引火材料的质量，加煤方式应遵循642的原则，按适当方法点火。在炉口坐上蒸发锅，盖上锅盖。在651b)651e)用火试验中，打开炉门或去除封火盖，称量记录本次用火的试验用煤并按642的原则加入，不得加引火材料，炉具应能恢复正常燃烧，在炉口坐上蒸发锅，盖上锅盖。654在651a)651e)的各次用火试验中，每次封火时间到，移开蒸发锅，测量记录剩余水温度，称量记录锅与剩余水质量，出灰称量记录灰渣质量，然后立即将灰渣冷却熄灭，取样供分析灰渣中碳的质量分数用。称量记录封火用煤量，一次加入，关闭炉门或加封火盖进行封火。封火期间不坐蒸发锅。在651D用火试验中，待蒸发锅水温降至80
22、，用火结束，移开蒸发锅，称量记录锅与剩余水质量，出灰称量记录灰渣质量，然后立即将灰渣冷却熄灭，取样供分析灰渣中碳的质量分数用。66妒具一氧化碳泄漏测定661炉具的一氧化碳泄漏测定只适用于有烟囱的炉具，测试应在封闭的实验室中进行，应关闭实验室的通风设备。662炉具燃烧试验前用一氧化碳检测仪检测室内空气中一氧化碳含量。663炉具燃烧试验。根据测试炉具的规格确定试验用煤量，加入试验用煤进行点火燃烧，用火过程中关闭炉口，2 h后加入同样的煤量并封火5 h，封火过程中关闭炉口及炉门。封火前后用一氧化碳检测仪各进行一次室内空气的一氧化碳含量检测。7试验结果的计算和评定方法71测定项目特性分析711燃料特性
23、家庭用煤及炉具试验所用到的燃料特性如下：a)燃料的工业分析、发热量分析、全硫及灰渣含硫量分析，按GBT 211、GBT 212、GBT 213、GBT 214操作；b)燃料的含碳量分析、灰渣含碳量分析，按GBT 476操作；c)燃料的配比；d)燃料的质量和外形尺寸。712炉具特性家庭用煤及炉具试验的炉具特性如下：a)炉具外形尺寸；b)炉具各炉门的尺寸；c)炉膛的主要尺寸；d)炉具总质量。7GBT 6412200972试验结果的计算和评定方法进行简易评价时，可根据需要只选一项或几项指标。721点火时间tit2t722上火时间“一t3一tl (2)723旺火时间t，一t5一t4 (3)如果水温下降
24、后再次升到沸点，t，则累积计算，如蒸发水温达不到沸点温度，则旺火时间为零。724可用火时间fK一6一如725总燃烧时间tRt6tl726可烧烤时间tB一Bff&s727蒸发质量m。一(mb+m。)一(mb+，l，)m。一(mb+m。)一(mh+m。)728平均火力强度H，一拿(一80418)ok式中：8080水温，单位为摄氏度()；418水的比热容，单位为焦耳每克摄氏度J(g)。729热效率家庭用煤及炉具的热效率有如下形式：a)一次使用(不封火)热效率；功一型安堡蹩祟生掣坚坠里100“9)” m。Q毗。+m1Q毗。，d+m口Q帅口 ，、 式中：2525水温，单位为摄氏度()；55试验结束时80
25、水温与试验开始时25的温差，单位为摄氏度()。b) 多次使用(封火)连续燃烧热效率；琅一亟盘二地巫坠生昙狸芝噗世掣=丰垡型塑塑型羔地100” mdQ他t+m。1Q圳1+m，2Q嘣口 (10)式中：nT5651a)651e)用火试验中剩余水温与试验开始时25的温差，单位为摄氏度()。7210灰渣热损失率家庭用煤及炉具的灰渣热损失率有如下形式：a)一次使用(不封火)灰渣热损失率；q1一元瓦=干瓦忑=39i3 5了10丽1i2 Ei卢。优越( )8式中：393 510碳的燃烧热，单位为焦耳每摩尔(Jt001)；12碳的摩尔质量，单位为克每摩尔(gt001)。b)多次使用(封火)连续燃烧灰渣热损失率。
26、az一号茏暑等尝鲁装芒竽7211可烧烤平均温度干1、l+Tbz+Th“一i一式中：n高于205的测试次数。7212固硫质量分数 ,Us一糍100GBT 641220097213炉具安全性能炉具燃烧试验封火前后测得的一氧化碳体积分数均不应比燃烧前测得的室内一氧化碳体积分数大25106(FtLL)。73燃烧曲线试验结果可用如图1形式的“燃烧特性曲线”表示部分主要指标和燃烧过程。20 40 60 80 100 120 140 160 180燃烧时间tAnin图1燃烧特性曲线图图1中横坐标代表燃烧时间t，左边纵坐标代表蒸发锅水温T，右边纵坐标代表平均火力强度H，。图1燃烧特性曲线的意义如下：a)线段l 2在横坐标上的距离表示“点火时间”；b)线段1 3在横坐标上的距离表示“上火时间”；c)线段45在横坐标上的距离表示“旺火时间”；d)线段3 6在横坐标上的距离表示“可用火时间”；e) 线段5 6的特性可反映炉具的保温性能；f)线段3一6对应左边纵坐标表示“平均火力强度”。
