GB/T 21736-2025 热处理燃烧加热节能设备技术条件

　　ICS 25.200 CCS J 36

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 21736—2025代替 GB/T21736—2008

　　热处理燃烧加热节能设备技术条件

　　Technicalspecificationsofenergy-saving combustion equipmentforheattreatment

　　2025-08-29发布 2026-03-01实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 21736—2025

　　目 次

　　前言 Ⅲ

　　1 范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3 术语和定义 1

　　4 燃烧加热设备组成及要求 2

　　5 节能技术要求 3

　　6 可靠性要求 8

　　7 安全卫生和环境保护要求 8

　　附录 A (资料性) 燃气加热设备结构及相关附件特性 11

　　Ⅰ

　　GB/T 21736—2025

　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1. 1—2020《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 GB/T 21736—2008《节 能 热 处 理 燃 烧 加 热 设 备 技 术 条 件》, 与 GB/T 21736—2008相比 ,除结构调整和编辑性改动外 ,主要技术变化如下 :

　　a) 更改了范围(见第 1 章 ,2008年版的第 1 章) ;

　　b) 删除了术语“一次能源”“二次能源”“温室气体”“燃料炉热利用系数”“单位热耗指标”“离炉烟气”及其定义(见 2008年版的 3. 1、3.2、3.3、3. 5、3. 7、3. 8) ,增加了术语“燃烧加热设备”“燃烧器”“燃烧 系统的热效率”“空气系数 ”及其定义(见 3. 2、3. 4、3. 5、3. 6) ,将 术 语 “热 值 ”更 改 为 “发热量”(见 3.1,2008年版的 3.4) ,将“炉子热效率”更改为“燃烧加热设备的热效率”(见 3.3,2008年版的 3.6) ;

　　c) 更改 “燃料的选择 ”和 “热处理炉型选择 ”为 “燃烧加热设备组成及要求 ”,增加了燃烧加热设备设计和制造的要求(见第 4章 、4. 3,2008年版的第 4章 、第 5 章) ,删除了燃料选择 、炉底强度和工件单位热耗相关内容(见 2008年版的 4. 1~4. 4、5. 1、5. 2) ;

　　d) 更改 “节能热处理燃烧炉的必备条件 ”为 “节能技术要求 ”(见第 5 章 ,2008年版的第 6 章) ,根 据不同炉型增加了 “单位产品能耗 ”(见 5. 2) 、“温度均匀性和系统准确度 ”(见 5. 4) 、“表面温升 ” (见 5. 5) 、“空炉升温时间 ”(见 5. 6)和 “空炉损耗功率比 ”(见 5. 7)的相关内容 ;

　　e) 更改了燃烧加热设备的热效率(见 5. 3,2008年版的 6. 1) ;

　　f) 更改了空气预热温度与燃料节约率的关系(见表 1,2008年版的表 1) ;

　　g) 删除了“能源利用率达到 80%以上 ”和废热利用措施(见 2008年版的 6. 6、6. 7) ;

　　h) 增加了设备的可靠性要求(见第 6章) ;

　　i) 增加了对设备的安全性和报警记录的要求(见 7. 1、7. 3) ;

　　j) 更改了对环境保护方面的要求(见 7. 2,2008年版的 7. 1、7. 2) ;

　　k) 将 “燃气加热设备结构及相关附件特性 ”由规范性附录更改为资料性附录(见附录 A, 2008年版的附录 A) 。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。本文件的发布机构不承担识别专利的责任 。

　　本文件由全国热处理标准化技术委员会(SAC/TC75)提出并归 口 。

　　本文件起草单位 :江苏丰东热技术有限公司 、中国机械总院集团北京机电研究所有限公司 、江苏金色工业炉股份有限公司 、山东一然环保科技有限公司 、中航长城计量测试(天津)有限公司 、双环传动(嘉兴)精密制造有限公司 、中交上海航道勘察设计研究院有限公司 、宝钢工程技术集团有限公司 、北方工程设计研究院有限公司 、溧阳市永恒热处理有限公司 、江苏腾天工业炉有限公司 、北京京诚凤凰工业炉工程技术有限公司 、浙江诚本轴承滚子有限公司 、湖北中冶窑炉有限公司 、宝武集团马钢轨交材料科技股份有限公司 、苏州新长光热能科技有限公司 、浙江天马轴承集团有限公司 、安吉申安机械制造有限公司 、安德森热能科技(苏州)有限责任公司 、重庆赛迪热工环保工程技术有限公司 、苏州博能炉窑科技有限公司 、宁波萨科森工业科技有限公司 、杭州国能汽轮工程有限公司 、江苏丰东热处理及表面改性工程技术研究有限公司 、中冶南方(武汉)热工有限公司 。

　　本文件主 要 起 草 人 : 韩 伯 群 、徐 跃 明 、陈 卫 东 、赵 加 波 、吕 国 义 、张 卫 权 、徐 连 军 、李 立 强 、赵 鹏 举 、吴洪法 、张瑞 之 、吴 永 红 、徐 永 松 、樊 利 军 、鲁 松 、徐 江 云 、马 伟 良 、汪 奕 可 、代 森 伟 、程 奇 伯 、左 建 中 、郑旺林 、冯宾 、沈胜节 、张翔翔 、郑海薇 、张振 、韩学军 、王宏宇 、史有森 、张文良 、李俏 、张子腾 、王婷 。

　　本文件于 2008年首次发布 ,本次为第一次修订 。

　　Ⅲ

　　GB/T 21736—2025

　　热处理燃烧加热节能设备技术条件

　　1 范围

　　本文件规定了热处理燃烧加热设备组成及要求 、节能技术要求 、可靠性要求 、安全卫生和环境保护要求 。

　　本文件适用于以天然气燃料为主要热源的燃烧加热节能设备的设计 、制造和使用 。

　　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 2894 安全色和安全标志

　　GB/T 7232 金属热处理 术语

　　GB/T 9452 热处理炉有效加热区测定方法

　　GB/T 13324 热处理设备术语

　　GB 15735 金属热处理生产过程安全 、卫生要求

　　GB 17820 天然气

　　GB/T 19944 热处理生产燃料消耗计算和测定方法

　　GB/T 27946 热处理工作场所空气中有害物质的限值

　　GB/T 30822 热处理环境保护技术要求

　　GB/T 30824 燃气热处理炉温度均匀性测试方法

　　GB/T 30825 热处理温度测量

　　GB/T 32151. 19 温室气体排放核算与报告要求 第 19部分:热处理企业

　　GB/T 32541 热处理质量控制体系

　　GB/T 38819 绿色热处理技术要求及评价

　　GB 50116 火灾自动报警系统设计规范

　　3 术语和定义

　　GB/T 7232、GB/T 13324和 GB/T 17820界定的以及下列术语和定义适用于本文件 。 3. 1

　　发热量 calorificvalue

　　单位体积(或质量)的燃料完全燃烧时放出的热量 。

　　注 1: 发热量分为高位发热 量 和 低 位 发 热 量 。其 中 : 高 位 发 热 量 是 燃 料 燃 烧 热 和 水 蒸 气 冷 凝 热 的 总 和(燃 烧 总 热值) ,低位发热量是 燃 烧 总 热 量 减 去 冷 凝 热 的 差 数(只 是 燃 料 的 燃 烧 值) 低 位 发 热 量 比 高 位 发 热 量 低 10%左右 。

　　注 2: 气体燃料发热量的单位为千焦每标准立方米(kJ/Nm3 ) 。

　　1

　　GB/T 21736—2025

　　3.2

　　燃烧加热设备 combustion heating equipment

　　以燃气为热源 ,用于加热工件的热处理设备 。

　　3.3

　　燃烧加热设备的热效率 thermalefficiency ofcombustion heating equipment

　　被加热工件(含工装夹具)吸收的热量与加热过程所用燃料发热量的比值 。

　　3.4

　　燃烧器 burner

　　用来实现燃料燃烧加热的装置 。

　　3.5

　　燃烧系统的热效率 burnerthermalefficiency

　　燃烧系统中被有效利用的热量与燃料完全燃烧所释放的总热量之比 。

　　注 : 通常用百分数来表示 。

　　3.6

　　空气系数 aircoefficient

　　实际供给的空气量与理论空气量的比值 。

　　4 燃烧加热设备组成及要求

　　4. 1 设备组成与加热方式

　　燃烧加热设备由炉体 、供气系统 、燃烧器 、排烟系统 、控制系统等组成 ,其燃烧加热方式分为直燃式加热和辐射管间接加热两种 。对于空气热处理炉通常采用直燃式加 热 方 式 , 其 结 构 特 点 见 附 录 A 的表 A. 1;对于有保护气氛要求的燃烧加热设备一般采用辐射管间接加热 。

　　4.2 加热用燃料

　　热处理燃烧加热设备所用燃料主要为天然气 ,天然气应符合 GB 17820规定的一类天然气 ,其高位发热量 ≥34. 0 MJ/m3 ,总硫含量 ≤20mg/m3 ,硫化氢含量 ≤6mg/m3 。

　　4.3 设计与制造

　　4.3. 1 炉体

　　炉体由炉壳 、炉衬 、炉底 、炉门等构成 。

　　炉壳应采用钢板和型钢焊接而成 ,具有足够的强度 、刚度和良好的密封性能 。炉衬应选用轻质耐火材料 ,炉衬结构 、厚度应满足保温及节能要求 。不同厚度炉衬对应的炉壁散热损失关系见图 A. 1。

　　炉底的设计与制造应保证最高工作温度下的负载强度 ,使炉气在整个工作区有良好的循环流动性 。炉门启闭方式应便于操作并具备良好的密封性能 。

　　4.3.2 供气系统

　　供气系统包括燃气接入 、燃气管路 、助燃空气风机及管路等 。

　　燃气接入总管路上应安装总阀门 ,每台设备均应安装分阀门和燃气计量表 。

　　燃气接入总管路应安装两个自动安全切断阀 , 当一个出现故障无法正常工作时 ,另一个自动安全切断阀可以发挥安全保障作用 。

　　燃气管路应配置过滤器 、压力调节阀 、流量控制器 、压力超高开关 、压力超低开关 、自动切断阀 ,还应

　　2

　　GB/T 21736—2025

　　按照 GB 50116的要求安装燃气泄漏报警装置 ,确保燃气管路的安全和稳定运行 。

　　助燃空气风机及管路应配备过滤器 、压力表 、压力开关 、流量控制器等装置 , 以提供充足的助燃空气流量及合适的压力 。

　　4.3.3 燃烧器

　　燃烧器按照结构分为直燃式加热方式和封闭式辐射管加热方式 。

　　采用直燃式加热装置时应防止烧器火焰直接接触工件 ,可采用中 、高速烧嘴及脉冲控制方式 , 常用结构见图 A. 2。

　　用封闭式辐射管加热装置时 ,宜采用自身预热烧嘴的单管 、配置空气热交换器的 U 型或 W 型管 。对于大功率燃烧器宜采用蜂窝蓄热式空气预热的双向交替工作烧嘴和辐射管(见图 A. 3 和图 A. 4) 。

　　4.3.4 排烟系统

　　燃烧加热设备的排烟系统通常由烟道 、引风机 、烟囱等构成 。

　　直燃式燃烧加热设备的排烟方式有上排烟 、下排烟和侧排烟 3种 ,设备制造商可根据各设备的结构特点 、燃烧器布置 、炉内气流循环 、厂房空间条件等确定合理的排烟方式 。

　　辐射管间接燃烧加热设备一般采用燃烧废气收集后集中排烟方式 。

　　4.3.5 控制系统

　　应对供气系统 、燃烧器 、排烟系统等进行精确调节 , 实现炉内温度的精确 、稳定控制 ,满足 5. 4 的要求 。如配备完善的燃气泄漏检测 、压力监控 、熄火保护 、超温报警 、安全连锁等自动安全保护装置 ;应对各加热区温度 、燃气流量 、报警等关键参数进行实时采集与记录 ,具备大容量的数据存储功能 ,应存储1 年以上的生产数据 。

　　5 节能技术要求

　　5. 1 燃烧系统

　　5. 1. 1 热效率

　　燃烧系统的热效率由燃烧器性能 、燃料热值 、空气系数 、助燃空气的温度 、换热器的材质及结构等多种因素决定 。常用换热器的结构 、材质 、燃烧烟气温度与热效率的关系见表 A. 3。

　　5. 1.2 空气系数

　　燃烧器正常燃烧的空气系数应控制在 1. 05~ 1. 20 内 ,空气系数与燃烧温度的关系见图 A. 5,空气系数与离炉烟气带走热损失的关系见图 A. 6。

　　5. 1.3 空气预热温度

　　对于大型燃烧 加 热 设 备 , 应 配 备 独 立 的 离 炉 烟 气 废 热 回 收 空 气 预 热 器 , 空 气 预 热 温 度 不 低 于300 ℃ 。不同的离炉烟气温度对应的空气预热温度应符合表 1 的要求 ;空气预热温度与燃料节约率的关系见图 A. 7,空气预热换热器的构造原理见图 A. 8。

　　3

　　GB/T 21736—2025

　　表 1 空气预热温度和燃料节约效果

　　离炉烟气温度/℃

　　推荐空气预热温度/℃

　　燃料节约效果(参考值)

　　800

　　300

　　13%

　　1 000

　　350

　　18%

　　1 200

　　400

　　25%

　　5.2 单位产品能耗

　　燃烧加热设备的能源消耗通常用可比单耗来考核 ,其指标应满足表 2 的要求 。

　　表 2 热处理设备可比单耗指标

　　炉型

　　额定功率kW

　　可比单耗指标kW · h/t

　　一等

　　二等

　　三等

　　传送式连续炉

　　—

　　<330

　　330~ <390

　　390~ 470

　　震底式连续炉

　　—

　　<340

　　340~ <400

　　400~ 480

　　推送式连续炉

　　—

　　<370

　　370~ <460

　　460~ 560

　　滚筒式连续炉

　　—

　　<390

　　390~ <480

　　480~ 600

　　箱式多用炉

　　<45

　　<540

　　540~ <680

　　680~ 840

　　45~ 75

　　<480

　　480~ <630

　　630~ 760

　　>75

　　<440

　　440~ <560

　　560~ 700

　　井式炉

　　中温炉

　　<75

　　<60

　　460~ <590

　　590~ 700

　　75~ 125

　　<420

　　420~ <550

　　550~ 650

　　>125

　　<400

　　400~ <510

　　510~ 600

　　回火炉

　　≤36

　　<210

　　210~ <270

　　270~ 320

　　>36

　　<190

　　190~ <250

　　250~ 290

　　气体渗碳(氮)炉

　　<35

　　<1 400

　　1 400~ <1 550

　　1 550~ 1 700

　　35~ 75

　　<1 000

　　1 000~ <1 230

　　1 230~ 1 400

　　>75

　　<950

　　950~ <1 090

　　1 090~ 1 200

　　箱式炉

　　15~ 30

　　<400

　　400~ <540

　　540~ 660

　　>30

　　<350

　　350~ <480

　　480~ 600

　　台车炉

　　≥65

　　<390

　　390~ <530

　　530~ 650

　　辊底炉

　　—

　　<490

　　490~ <820

　　820~ 1 380

　　罩式炉

　　—

　　<890

　　890~ <1 140

　　1 140~ 1 630

　　4

　　GB/T 21736—2025

　　5.3 燃烧加热设备的热效率

　　燃烧加 热 设 备 的 热 效 率 根 据 设 备 类 型 、工 况 条 件 而 异 , 应 大 于 35% 。 燃 料 消 耗 量 应 采 用GB/T 19944方法计算 。

　　5.4 温度均匀性和系统准确度

　　燃烧加热设备按 GB/T 9452规定的温度均匀性分类方法分为七类 。 表 3 为各类燃烧炉的炉温均匀性 、控温仪表和记录仪表准确度级别要求 。

　　表 3 燃烧加热设备类别、有效加热区温度均匀性、控温仪表准确度级别、记录仪表准确度级别

　　设备类别

　　温度均匀性/℃

　　控温仪表准确度/级别

　　记录仪表准确度/级别

　　Ⅰ

　　±3

　　0. 1

　　0. 2

　　Ⅱ

　　±5

　　0. 2

　　0. 3

　　Ⅲ

　　±8

　　0. 5

　　0. 5

　　Ⅳ

　　±10

　　0. 5

　　0. 5

　　Ⅴ

　　±15

　　0. 5

　　0. 5

　　Ⅵ

　　±20

　　0. 5

　　0. 5

　　Ⅶ

　　±25

　　1. 0

　　1. 0

　　炉内每个加热区至少有 2 支热电偶 , 1 支热电偶接控制仪表和记录 仪 表 , 安 放 在 靠 近 有 效 加 热 区处 ,另一支热电偶接超温报警保护系统 。控制仪表的准确度级别应符合 GB/T 30825 的规定 。 温度均匀性按 GB/T 30824规定的方法测量 ,系统准确度校验按 GB/T 32541的规定执行 。

　　5.5 炉体表面温升

　　在额定工作温度下燃烧加热设备炉体的表面温升应满足表 4 的要求 。

　　表 4 燃烧加热设备炉体的表面温升要求

　　炉型

　　额定温度℃

　　表面温升/℃

　　炉壳

　　炉门或炉盖

　　一等

　　二等

　　三等

　　一等

　　二等

　　三等

　　周期 式 炉 (箱 式 炉 、井 式 炉 、台 车炉 、密封 箱 式 多 用 炉 、底 装 料 立 式多用炉 、罩式炉等)

　　350

　　33

　　36

　　40

　　35

　　40

　　50

　　650

　　35

　　40

　　50

　　40

　　45

　　50

　　950

　　40

　　45

　　50

　　55

　　60

　　65

　　1 200

　　50

　　60

　　70

　　60

　　70

　　80

　　1 350

　　60

　　70

　　80

　　70

　　80

　　90

　　1 500

　　70

　　80

　　90

　　80

　　90

　　100

　　连续 式 炉 (网 带 式 、链 带 式 、推 送式 、辊底式等)

　　650

　　40

　　45

　　50

　　50

　　55

　　60

　　950

　　45

　　50

　　55

　　60

　　65

　　70

　　5

　　GB/T 21736—2025

　　5.6 空炉升温时间

　　燃烧加热设备的空炉升温时间应满足表 5 的要求 。

　　表 5 燃烧加热设备空炉升温时间

　　炉型

　　额定温度℃

　　有效加热容积

　　m3

　　升温时间h

　　箱式炉

　　750

　　<0. 2

　　≤0. 5

　　0. 2~ <1. 0

　　≤1. 0

　　1. 0~ 2. 5

　　≤1. 5

　　>2. 5

　　≤2. 0

　　950

　　<0. 2

　　≤0. 5

　　0. 2~ <1. 0

　　≤1. 0

　　1. 0~ 2. 5

　　≤1. 5

　　>2. 5

　　≤2. 0

　　1 200

　　<0. 2

　　≤1. 0

　　0. 2~ <1. 0

　　≤1. 5

　　1. 0~ 2. 5

　　≤2. 0

　　>2. 5

　　≤2. 5

　　台车炉

　　750

　　<0. 75

　　≤1. 0

　　0. 75~ <1. 5

　　≤1. 2

　　1. 5~ 3

　　≤1. 5

　　>3

　　≤2. 0

　　950

　　<0. 75

　　≤1. 0

　　0. 75~ <1. 5

　　≤1. 2

　　1. 5~ 3

　　≤1. 5

　　>3

　　≤2. 0

　　1 200

　　<0. 75

　　≤1. 0

　　0. 75~ <1. 5

　　≤1. 5

　　1. 5~ 3

　　≤2. 0

　　>3

　　≤2. 5

　　6

　　GB/T 21736—2025

　　表 5 燃烧加热设备空炉升温时间 (续)

　　炉型

　　额定温度℃

　　有效加热容积

　　m3

　　升温时间h

　　井式炉 、罩式炉

　　750

　　<0. 3

　　≤0. 5

　　0. 3~ <1. 0

　　≤1. 0

　　1. 0~ 2. 5

　　≤1. 5

　　>2. 5

　　≤2. 0

　　950

　　<0. 3

　　≤0. 5

　　0. 3~ <1. 0

　　≤1. 0

　　1. 0~ 2. 5

　　≤1. 5

　　>2. 5

　　≤2. 0

　　连续炉(网带式 、链式 、

　　推杆式 、辊底式)

　　750

　　<1. 5

　　≤1. 0

　　1. 5~ <3

　　≤1. 2

　　3~ 5

　　≤1. 5

　　>5

　　≤2. 0

　　950

　　<1. 5

　　≤1. 0

　　1. 5~ <3

　　≤1. 2

　　3~ 5

　　≤1. 5

　　>5

　　≤2. 0

　　5.7 空炉损耗功率比

　　燃烧加热设备的空炉损耗功率比(R)是空炉损耗功率(P0 )与额定功率(PC )的百分比 ,空炉损耗功率比应符合表 6 的要求 。

　　表 6 空炉损耗功率比

　　设备类型

　　系列名称

　　额定功率kW

　　额定温度a ℃

　　空炉损耗功率比

　　%

　　一等

　　二等

　　三等

　　间歇式燃烧加热设备

　　箱式炉

　　<100

　　950

　　≤20

　　≤23

　　≤26

　　100~ 200

　　950

　　≤18

　　≤22

　　≤25

　　>200

　　950

　　≤18

　　≤20

　　≤23

　　井式炉

　　<100

　　950

　　≤19

　　≤23

　　≤26

　　100~ 200

　　950

　　≤18

　　≤22

　　≤25

　　>200

　　950

　　≤17

　　≤20

　　≤23

　　台车炉

　　≤200

　　950

　　≤20

　　≤25

　　≤30

　　>200

　　950

　　≤18

　　≤23

　　≤28

　　可控气氛密封箱式多用炉

　　≤150

　　950

　　≤18

　　≤24

　　≤30

　　>150

　　950

　　≤18

　　≤22

　　≤28

　　7

　　GB/T 21736—2025

　　表 6 空炉损耗功率比 (续)

　　设备类型

　　系列名称

　　额定功率kW

　　额定温度a ℃

　　空炉损耗功率比

　　%

　　一等

　　二等

　　三等

　　连续式燃烧加热设备

　　网带式 、链带式 、推盘式 、辊底式等连续式炉

　　≥60

　　950

　　≤30

　　≤34

　　≤38

　　a 当额定温度低于 800 ℃时 ,空炉损失比乘以系数 0. 9;当额定温度高于 1 050 ℃时 ,空炉损失比乘以系数 1. 15。

　　6 可靠性要求

　　6. 1 故障分类

　　燃烧加热设备的故障分类如下 :

　　一类故障 — 在生产中发生必须停炉降温检修的故障 。

　　二类故障 — 在生产中炉内发生可在不影响生产情况下能迅速修复的故障 。

　　三类故障 — 在生产中发生属于电器元件质量 、安装不牢靠或者运行不顺畅等 ,只需稍作紧固或调整即可解决的故障 。

　　易耗品的正常损坏或更换不视为故障 。

　　6.2 可靠性指标

　　6.2. 1 一年内不应出现因设备设计制造不当造成的一类故障 , 6 个月内不应出现因设备设计制造不当造成的二类故障 ,1个月内三类故障不应超过 3 次 。

　　6.2.2 燃烧加热设备燃烧器 、换热器 、辐射管等元件的使用寿命不应少于 1 年 ; 阀门 、控制器的使用寿命不应少于 3 年 。

　　6.2.3 炉衬的大修期不应少于 5 年 。

　　7 安全卫生和环境保护要求

　　7. 1 安全性要求

　　7. 1. 1 气密性

　　燃气阀门及管路应 具 备 良 好 的 密 封 和 防 腐 性 能 , 燃 气 管 路 安 装 完 成 后 , 应 进 行 强 度 及 气 密 性 试验 ,确保管路安全 、无泄漏 。燃烧加热设备应按照 GB 50116的要求安装燃气泄漏报警装置 。

　　7. 1.2 安全连锁

　　应对燃气压力 、助燃空气压力 、排烟压力 、熄火报警 、超温报警 、安全切断 、紧急停止等实施连锁保护 ,确保设备的安全运行 。

　　7. 1.3 安全吹扫

　　当燃烧系统切断后 、设备开炉前 ,应对烧嘴燃烧腔室进行空气吹扫 、放散 , 吹扫空气容积不小于燃烧腔室的 5倍 。

　　8

　　GB/T 21736—2025

　　7. 1.4 机械、电气防护

　　在所有机械传动和电气接头裸露部分都应安装防护罩 , 防护罩有散热要求的还应设置通风孔 。

　　7. 1.5 警示标志

　　燃烧炉应在运动部件的部位上设置 “注意安全 ”和 “当心烫伤 ”的警示标志 ,在电器控制箱的门上应设置 “当心触电 ”的警示标志 ,警示标志应符合 GB 2894的规定 。

　　7.2 环境保护

　　7.2. 1 生产场所应具备良好的自然通风或强制通风条件 。燃料的使用应符合 GB 15735 中关于易燃易爆物注意事项和人员健康影响的规定 。

　　7.2.2 燃烧器应设计有氮硫污染物和烟尘的防治与控制措施或装置 ,满足燃烧炉大气污染物综合排放的要求 ,对中高压风机要设置消音器等减噪 、降噪和隔音措施 , 以减少噪声危害 ,保护环境 。

　　7.2.3 燃烧加热设备的废气应经过处理达标后再排放 ,废气中各项污染物的排放限值见表 7,并应符合GB/T 27946、GB/T 30822和 GB/T 38819的规定和要求 。

　　表 7 废气中各项污染物的排放限值

　　序号

　　污染物

　　最高允许排放浓度mg/m3

　　排气筒高度

　　m

　　最高允许排放速度a,b

　　kg/h

　　无组织排放监控浓度限值

　　mg/m3

　　1

　　二氧化硫

　　550

　　15

　　2. 6

　　0. 40

　　20

　　4. 3

　　30

　　15

　　2

　　氮氧化物 (以 NO2 计)

　　240

　　15

　　0. 77

　　0. 12

　　20

　　1. 3

　　30

　　4. 4

　　3

　　一氧化碳

　　—

　　15

　　75

　　—

　　20

　　95

　　30

　　160

　　4

　　颗粒物

　　120

　　15

　　3. 5

　　1. 00

　　20

　　5. 9

　　30

　　23

　　5

　　氯气

　　65

　　25

　　0. 52

　　0. 40

　　30

　　0. 87

　　6

　　氯化氢

　　100

　　15

　　0. 26

　　0. 20

　　20

　　0. 43

　　30

　　1. 40

　　7

　　氟化物

　　9. 0

　　15

　　0. 10

　　0. 02

　　20

　　0. 17

　　30

　　0. 59

　　9

　　GB/T 21736—2025

　　表 7 废气中各项污染物的排放限值 (续)

　　序号

　　污染物

　　最高允许排放浓度mg/m3

　　排气筒高度

　　m

　　最高允许排放速度a,b

　　kg/h

　　无组织排放监控浓度限值

　　mg/m3

　　8

　　苯

　　12

　　15

　　0. 50

　　0. 40

　　20

　　0. 90

　　30

　　2. 90

　　9

　　甲苯

　　40

　　15

　　3. 1

　　2. 40

　　20

　　5. 2

　　30

　　18

　　10

　　二甲苯

　　70

　　15

　　1. 0

　　1. 20

　　20

　　1. 7

　　30

　　5. 9

　　11

　　氰化物

　　20

　　—

　　—

　　—

　　12

　　氨

　　150

　　—

　　—

　　—

　　13

　　硫化物

　　80

　　—

　　—

　　—

　　14

　　二甲基甲酰胺

　　150

　　—

　　—

　　—

　　a 污染物最高允许排放浓度和最高允许排放速度为排烟筒出口处测定的排放参数 。 b 排放氯气的排烟筒高度不小于 25 m。

　　7.2.4 温室气体核算与报告

　　燃烧加热设备排放的温室气体核算与报告应按 GB/T 32151. 19的要求 。

　　7.2.5 噪声

　　燃烧加热设备正常运行产生的噪声不应超过 85 dB,燃烧器启动时的短时排气噪声除外 。

　　7.3 报警记录

　　燃烧加热设备应配备水 、电 、燃气等的消耗量检测 、记录装置 ,并应将相关数据输出以便其他设备调用 。 当燃烧加热设备发生故障或工艺参数超过报警极限 、停止供应工艺介质等意外情况时 ,应能发出声光报警信号 ,并有故障记录功能 。

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　　GB/T 21736—2025

　　附 录 A

　　(资料性)

　　燃气加热设备结构及相关附件特性

　　表 A. 1 为直燃式燃烧加热设备结构及特点 。 图 A. 1 为采用 130 kg/m3 耐火纤维毡炉衬 ,炉壁厚度对应的热损失和炉壁外表面温度值 。 图 A. 2 为常用直燃式中高速烧嘴构造 。 表 A. 2 列出了不同类型燃气加热辐射管的热效率及特点 。

　　表 A. 1 直燃式燃烧加热设备结构及特点

　　结构类型

　　示意图

　　火焰特点

　　优缺点

　　侧面直接燃烧式(侧进下出)

　　燃料在炉 膛 内 燃 烧 、温 度较高

　　热 效 率 高 , 结 构 紧 凑 , 炉温 控 制 较 难 , 工 件 容 易超温

　　顶部燃烧式(上进下出)

　　火焰从 上 方 进 入 炉 膛(平焰)或在 上 方 设 燃 烧 室 经多孔拱进入炉膛

　　燃 烧 完 全 , 气 体 流 动 性好 , 炉 温 均 匀 性 好 , 热 效率高 ,结构复杂 ,寿命短

　　侧燃带挡火墙式(侧进下出)

　　火焰 从 侧 壁 进 入 炉 膛 或在燃 烧 室 内 燃 烧 后 经 挡火墙再进入炉膛

　　结 构 简 单 , 制 造 容 易 , 单侧燃 烧 室 有 较 高 的 挡 火墙 , 炉 气 流 动 不 易 控制 , 加 热 速 度 慢 , 温 度 均匀性差,热效率低

　　底部燃烧式(下进上出)

　　火焰从下 部 喷 出 , 经 出 火口进入加热室

　　能 完 全 燃 烧 , 炉 底 热 , 炉内气流 容 易 控 制 , 炉 温 均匀 性 好 , 炉 底 结 构 复杂 ,寿命短 ,作业条件差

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　　GB/T 21736—2025

　　图 A. 1 耐火纤维毡密度为 130kg/m3 时 ,不同炉壁厚度的热损失和炉壁外表面温度

　　a) 头部混合常规燃气烧嘴 b) 头部混合常规燃气烧嘴 c) 头部混合平焰燃气烧嘴

　　d) 头部混合自身预热助燃空气的燃气烧嘴 e) 预混燃气烧嘴标引序号说明 :

　　1— 空气 ; 4— 烧嘴砖 ;

　　2— 燃气 ; 5— 烟气 ;

　　3— 金属或碳化硅火焰管 ; 6— 空气与燃气混合气 。

　　图 A.2 常用直燃式中高速烧嘴

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　　GB/T 21736—2025

　　表 A.2 燃气加热辐射管类型及特点

　　名称

　　形状

　　表面负荷 kJ/cm2 · h

　　热效率 %

　　特点

　　用途

　　直管型

　　12~ 21

　　40~ 50

　　结构 简 单 , 使 用 方便 ,热效率较低

　　用于炉温 1 000 ℃ 以下 的 箱 式 或 连 续式炉

　　套管型

　　12~ 21

　　60~ 75

　　结构 复 杂 , 内 套 管材 要 求 高 , 造 价高 ,热效率高

　　用于炉温 1 000 ℃ 以下的 箱 式 、井 式 或 连续式炉 ,垂直安装

　　U 型

　　12~ 17

　　55~ 65

　　结构 较 简 单 , 应 用普 遍 , 空 气 、煤 气便 于 预 热 , 效 率较高

　　用于炉温 1 000 ℃ 以下的 各 种 炉 型 , 水 平安装

　　W 型

　　12~ 15

　　60~ 65

　　用一个烧嘴得到较 大 的 传 热 面积 ,热效率较高

　　用 于 炉 温 900 ℃ 以下的 各 种 立 式 炉 、回转式炉等 ,水平安装

　　O 型

　　12~ 15

　　50~ 60

　　其 结 构 随 炉 型 而定 。制 造 复 杂 , 温度分布不均匀

　　用 于 炉 温 900 ℃ 以下 的 罩 式 炉 , 水 平安装

　　P 型

　　3~ 16

　　50~ 60

　　烟 气 再 循 环 。 结构复 杂 , 制 造 难 度大 , 热 应 力 大 , 寿命较低

　　同 U 型管 ,较少采用

　　三叉型

　　16~ 21

　　60~ 65

　　两个烧嘴共用一个排 气 管 , 燃 烧 能力强 , 温 度 分 布 较均匀

　　同 U 型 管 , 加 热 能力强

　　图 A. 3 为蜂窝蓄热燃烧器双向交替燃烧过程示意图 , 图 A. 4 为 W 型双蓄热式燃气辐射管双向交替燃烧示意图 。表 A. 3 为燃烧器换热器的结构 、材质 、燃烧烟气温度与燃烧器热效率关系 。

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　　GB/T 21736—2025

　　图 A.3 蜂窝蓄热燃烧器双向交替燃烧过程示意图

　　图 A.4 W 型双蓄热式燃气辐射管双向交替燃烧示意图

　　表 A.3 燃烧器换热器的结构、材质、燃烧烟气温度与燃烧器的热效率关系

　　换热器结构

　　换热器材质

　　进入换热器烟气温度

　　℃

　　燃烧器的热效率 %

　　金属光管

　　ZG40Cr25Ni20Si2 ZG40Cr28Ni48W5

　　600

　　75~ 82

　　700

　　72~ 80

　　800

　　70~ 77

　　900

　　65~ 75

　　1 000

　　62~ 72

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　　GB/T 21736—2025

　　表 A.3 燃烧器换热器的结构、材质、燃烧烟气温度与燃烧器的热效率关系 (续)

　　换热器结构

　　换热器材质

　　进入换热器烟气温度

　　℃

　　燃烧器的热效率 %

　　金属翅片

　　ZG40Cr25Ni20Si2 ZG40Cr28Ni48W5

　　600

　　80~ 85

　　700

　　77~ 82

　　800

　　73~ 80

　　900

　　70~ 77

　　1 000

　　68~ 75

　　1 100

　　65~ 73

　　碳化硅管

　　SiC

　　600

　　66~ 68

　　700

　　65~ 67

　　800

　　63~ 65

　　900

　　61~ 63

　　1 000

　　58~ 60

　　碳化硅凹凸管

　　SiC

　　800

　　72~ 77

　　900

　　70~ 75

　　1 000

　　66~ 73

　　1 100

　　63~ 72

　　1 200

　　62~ 68

　　注 : 测试条件为天然气热值(低)36. 38MJ/m3 ,空气系数 1. 15,燃烧器功率为 60kW ,带自身预热的燃烧器安装在实验炉中 ,换热器的长度为 590 mm ,直径 140 mm。

　　图 A. 5 为空气系数与燃烧温度的关系 ; 图 A. 6 为空气系数与离炉烟气带走热损失的关系 ; 图 A. 7为空气预热温度与燃料节约率的关系 ; 图 A. 8 为换热器构造 。

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　　GB/T 21736—2025

　　图 A.5 空气系数与燃烧温度的关系

　　图 A.6 空气系数与离炉烟气带走热损失的关系

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　　GB/T 21736—2025

　　图 A.7 空气预热温度与燃料节约率的关系

　　a) 反向流 b) 平行流 c) 横流

　　图 A. 8 换热器构造

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