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1、.生物质燃料采制化方法目 录第一章 生物质燃料采制方法(3)第一节 总则 (3)第二节 采样及制样 (5)第二章 生物质燃料试验方法(10)第一节 生物质燃料全水分测定方法（10）第二节 生物质燃料内在水分测定方法(15)第三节 生物质燃料灰分测定方法(20)第四节 生物质燃料挥发分测定方法(25)第五节 生物质燃料固定碳测定方法(31)第六节 生物质燃料飞灰及渣可燃物测定方法(32)第七节 生物质燃料发热量测定方法(35)第八节 生物质燃料全硫测定方法(54)第九节 生物质燃料灰熔点测定方法(60)第一章 生物质燃料采制方法第一节 总则为使生物质燃料取、制样及时、正确，确保燃料分析结果的准确

2、性和可靠性。特制定生物质燃料取制样工作规定：1 取样和制样过程中，禁止掺入和舍弃样品中的任何物质。2制样手段应力求严谨、可靠，尽可能缩短制样过程，防止水分损失。3本规定中各燃料试验方法，除另有说明外，均适用于生物质燃料的测定。4入厂燃料和入炉燃料，都应按规定要求采样和缩分。除另有说明外，都应缩制成粒度0.2mm的分析试样。5 现场采取的燃料试样，应存放在18升带盖塑料提桶内。6为方便核对，必须保留试样。保留的试样在分析试样中分取一份保存。保留时间为30天，以备定期或不定期抽检。7称取燃料试样时，应充分搅匀后，在不同部位取样。除另有规定外，称取1020g试样时，一般称准至0.01g，称取12g试

3、样时，一般称准至0.0002g。8干燥箱、高温炉、立式炉的常用温度区域，必须进行温度标定。更换电加热和控温元件后，应重新标定。9 热电偶及温度计至少每年校验一次。10凡承压容器及其附件应遵守压力容器使用的有关规定，并定期进行承压试验。11 使用分析天平应遵守有关规定。对分析天平应一年校验一次。12 初次使用瓷坩埚、瓷舟等器皿，需予以编号并灼烧至恒重。13 从干燥箱中取出的称量瓶和坩埚，一般在室温下冷却12min后，放入干燥器；从高温炉、立式炉等设备中取出的坩埚、方皿等，应在室温下冷却35min后，放入干燥器。14 试验中所用的蒸馏水，电导率应不大于2.0us/cm，除另有说明外，本试验方法中所

4、用的水均为蒸馏水。15 需用水分进行校正或换算的试验项目，水分应同时测定。16 快速试验方法，经与常规法比较，其结果不超过允许误差时，方可用于例行监督试验。17 全水分、分析试样的内水允许单次测定，但对校核试验必须进行两次平行测定。18 测定全水分的燃料样品，要防止采样、制样过程中的水分损失。化验人员接到样品后，应首先测定全水分，然后进行其它项目的测定。第二节 采样及制样为保证采集的样品具有代表性，采样时必须遵循下述原则：样品应均匀采自全部待采的燃料中。采样工具和装置应满足本实验方法中的要求。采集的子样数和每个子样数的重量，参考GB474规定。1 入厂燃料：1.1 汽车采样：1.1.1按料点、

5、料种分别采样。 1.1.2采样点的布置。汽车燃料采样点布置（见上图）：生物质燃料用机动车装燃料时,采样均沿车厢对角线方向，按三点（首尾两点距车角0.5m）循环方式采取子样，另一点为中心点,采样时应下挖0.4m，当每车采样点超过5点时，中心点的采样不允许重叠，但要尽量靠近。同种燃料同批次（当天进入中心料场的同一种燃料）为2车时，每车可采用循环方式采3点（），2（）点；，同种燃料同批次为3车时，每车可循环的采样数为2点（），2点（），1点（），同种燃料同批次为4车时，每车可循环的采样数为2（），1（），1（），1（）点，同种燃料同批次为5车及5车以上时，每车采样数为1点，依此类推，同种燃料同批次最

6、小采样数不得少于5个，每车的采样数不得少于1个，每个子样的采样量遵照下述规定：当燃料长度小于等于10cm时，采取0.5kg；当燃料长度大于10cm时，采取1.0kg。1.1.3参考GB474，针对机动车运料的实际情况，允许用户在车厢内部任意深度采样或在卸料过程中采样，作为燃料验收的依据，防止弄虚作假情况发生。1.2 燃料垛上采样：依据“均匀布点、每一部分燃料采出几率相同”的原则，将子样分布在燃料堆的顶、腰和底（距地面0.2m）上，采样时应先除去0.2m的表面层，每堆燃料取样不少于10个点。1.3 取样所得样品，每桶应贴上“取样卡”，并按规定尽快送化验室密封桶内保存，每车原料中所抽取样品，外观品

7、质若无异常，则将样品混合好，在“取样卡”上记录车号、供应商名。若发现部分原料异常（如颜色，气味，霉味等）则应在异常桶上作记号，同时将正常与异常原料分装在不同的样品桶内，记录车号、供应商名，计算异常桶数占取样总桶数的百分率。全部样品带回化验室，以备进一步检验。 1.4 采样工具：采用适合的工具，以不损坏设备为原则。2 入炉燃料：2.1每值采取的子样数可按皮带实际上料量，并参照 “入厂燃料”中的有关规定进行。考虑到电厂的实际情况，入炉燃料的采样量不得少于入炉燃料量的十万分之五。2.2在皮带上采样时，应按左、中、右的顺序，每15分钟一次，采取0.5kg燃料，每值共采样约16kg。2.3对于打包成型的

8、燃料，按总包数的2%抽采样品。每包采一个子样，采样位置为每包的中心处。采样量1.0kg。2.4采样工具：采用适合的工具，以不损坏设备为原则。3 制备样品前的基本要求： 为确保制备样品质量，缩短制备时间，减少粉尘污染，保护人体健康，样品制备应符合下列要求：3.1制样室：制备样品应在专用的制样室内进行。室内面积不应少于2025，并应备有通风、卫生设施。地面为光滑水泥地，缩分、堆掺样品的地方应铺有厚度为5mm左右的钢板。3.2 破碎设备： 3.2.1 FZ102型微型植物粉碎机（天津泰斯特仪器有限公司）3.2.2 FW177型中草药粉碎机（天津泰斯特仪器有限公司）3.2.3 掺合工具：铁铲、铁锨。掺

9、合燃料必须在钢板上进行，待缩分的料样至少应掺合3遍。3.2.4 十字分样板：（自己加工制作）。3.3 缩分和筛分设备： 3.3.1筛分筛：孔径为50、2525、1313、66、33、11mm的筛子和孔径为0.2mm的标准筛。3.3.2 槽式二分器： 30（20、10、6）号槽式二分器：此器的格槽宽度为30（20、10、6）mm，格槽数目为12（16、16、16），斜度不小于60，供缩分粒度为1015、510、36、3mm的料样用。3.3.3 结合目前各个生物发电项目的实际情况，现场不具备破碎和缩分条件的电厂，可现场快速混匀，堆积，长度超标的料样应进行快速切割破碎，以不影响正常缩分。采用四分法进

10、行缩分，共留取有代表性燃料1.0 kg左右，送化验室供制样和全水分化验用，化验室收到样品后，可用中药粉碎机按“3.5”制备试样的要求完成试样制备。 3.4 缩分方法：3.4.1 堆锥四分法： 适用于粒度25mm以下料样的缩分。用适当的工具，将料样对着圆底面中心均匀散落，使之堆成锥体。如此反复三次后，用压板自锥顶向下压，再用十字分样器将料样分成四等分，弃去相对的两个，继续按上法掺合缩分，直到该料样达到相应粒度数所要求的质量为止。3.4.2槽式二分器法：适用于粒度为13mm以下的料样。样品沿着二分器的长度方向均匀撒落，使料样流入存样箱，弃去任意一个存样箱的料样，留下料样重复上述操作，直至该料样达到

11、相应粒度数所要求的最小重量为止。用二分器法缩分时，缩分前不需混合料样。3.5 制备试样:化验人员采用上述方法进行掺合，采用四分法进行缩分，把弃去二分之一后的燃料再掺合、缩分，将缩分后的燃料50-100克置于植物粉碎机内粉碎1-2分钟。取出后，立即将燃料样品2550克摊平在称量盘中， 放入预先鼓风并已加热到105110的干燥箱中。在鼓风、高温条件下，干燥2h。然后从干燥箱中取出称量盘，立即在微型粉碎机内粉碎至粒度为0.2mm的样品，迅速放入干燥器中冷却至室温，此样品为分析基样品，用来分析内水、灰分、挥发份和发热量。第二章 生物质燃料测定方法第一节 生物质燃料全水分测定方法1 范围 本方法规定了测

12、定生物质燃料中全水分的试剂、仪器设备、操作步骤、结果计算及精密度等。 在空气流中干燥的方式（方法A）、微波干燥法（方法B）适用于所有生物质燃料种类。 以方法A作为仲裁方法。2 方法提要21 方法A：在空气流中干燥称取粒度6mm的生物质燃料，于（105110）下，在空气流中干燥到质量恒定。根据生物质燃料干燥后的质量损失计算出全水分。22 方法B：微波干燥法（水分仪） 称取一定量的粒度6mm的生物质燃料，置于水分仪内，生物质燃料中的水分子在微波发生器的交变电场作用下，高速振动产生摩擦热，使水分迅速蒸发。根据生物质燃料干燥后的质量损失计算出全水分。经试验证明，测定结果与方法A中测定结果一致。3 试剂

13、31 无水氯化钙：化学纯，粒状。32 变色硅胶：工业用品4 仪器设备（方法A和方法B）41 空气干燥箱：带有自动控温和鼓风装置，能控制温度在（30110）范围内，有气体进、出口，有足够的换气量。42 浅盘：由镀锌铁板或铝板等耐热、耐腐蚀材料制成，其规格能容纳100g生物质燃料，且单位面积负荷不超过1g/cm2。43 玻璃称量瓶：直径70mm，高(3540)mm，并带有严密的磨口盖。44 分析天平：感量0.001g。45 工业天平：感量0.1g。46 干燥器：内装变色硅胶或粒状无水氯化钙。47 水分测试仪：包括主机、计算机、打印机等设备。48 坩埚：仪器随机配置。5 样品51 生物质燃料样 粒度

14、6mm的全水分生物质燃料样，样品不少于1kg。52 生物质燃料样的制备521 粒度6mm的全水分生物质燃料样按照生物质燃料采制样方法制备。522 称取生物质燃料样之前，应将密封容器中的生物质燃料样充分混合至少1 min。6 测定步骤61 方法A（空气干燥）611在预先干燥和已称量过的浅盘内，迅速称取粒度6mm的生物质燃料样100g（称准至0.1g），平摊在浅盘中。612 将浅盘放入预先加热到（105110）的空气干燥箱中，在鼓风条件下，干燥2 h。613 将浅盘取出，趁热称量（称准至0.1g）。614 进行检查性干燥，每次30 min，直到连续两次干燥生物质燃料样的质量减少不超过0.5g或质量

15、增加时为止。在后一种情况下，采用质量增加前一次的质量作为计算依据。615 结果计算： 按下式计算生物质燃料中全水分： Mt=m1100m 式中： Mt生物质燃料样的全水分，用质量分数表示，%； m称取的生物质燃料样质量，单位为克（g）; m1生物质燃料样干燥后的质量损失，单位为克（g）;62 方法B：（水分仪）621 按水分测定仪说明书进行准备和调节，使仪器处于备用状态。 622 在预先干燥和已称量过的全水坩埚内迅速称取粒度小于6mm的生物质燃料样212g（称准至0.001g），平摊在全水坩埚内。623 按水分测定仪说明书测定步骤进行测定。624 从仪器的显示器上直接读取全水分值。7 方法的精

16、密度全水分测定的重复性限如表1规定。表1 生物质燃料中全水分测定结果的精密度全水分（Mt），%重复性，%100.4100.5日常分析时，无论采用方法A，还是方法B，都应对同一生物质燃料进行两次测定（通常为重复测定），两次测定值符合上表中精密度要求时，取其算术平均值作为测定结果。否则应进行第3次测定。推荐使用方法A进行测定。若采用方法B，必需经过试验，与方法A测试结果一致时，方能采用方法B进行分析。8 试验报告试验报告应包含下列信息：a） 试样编号；b） 依据标准；c） 结果计算；d） 与标准的偏离；e） 试验中观察到的异常现象；f） 试验日期； 备注：由于各项目公司微波水分仪型号不同，方法中对

17、微波水分仪的具体使用步骤不再详细介绍。各项目公司具体操作时，参阅说明书。第二节 生物质燃料内在水分测定方法1 范围 本方法规定了测定生物质燃料内在水分的试剂、仪器设备、操作步骤、结果计算及精密度等。 在空气流中干燥的方式（方法A）、微波干燥法（方法B）适用于所有生物质燃料种类。 以方法A作为仲裁方法。2 方法提要21 方法A：在空气流中干燥称取粒度粒度0.2mm的生物质燃料，于（105110）下，在空气流中干燥到质量恒定。根据生物质燃料干燥后的质量损失计算出内在水分。22 方法B：微波干燥法（水分仪）称取一定量的粒度0.2mm的生物质燃料，置于水分仪内，生物质燃料中的水分子在微波发生器的交变电

18、场作用下，高速振动产生摩擦热，使水分迅速蒸发。根据生物质燃料干燥后的质量损失计算出内在水分。经试验证明，测定结果与方法A中测定结果一致。3 试剂31 无水氯化钙：化学纯，粒状。32 变色硅胶：工业用品4 仪器设备（方法A和方法B）41 空气干燥箱：带有自动控温和鼓风装置，能控制温度在（30110）范围内，有气体进、出口，有足够的换气量。42 浅盘：由镀锌铁板或铝板等耐热、耐腐蚀材料制成，其规格能容纳100g生物质燃料，且单位面积负荷不超过1g/cm2。43 玻璃称量瓶：直径70mm，高(3540)mm，并带有严密的磨口盖。44 分析天平：感量0.001g。45 工业天平：感量0.1g。46 干

19、燥器：内装变色硅胶或粒状无水氯化钙。47 水分测试仪：包括主机、计算机、打印机等设备。48 坩埚：仪器随机配置。5 样品51 生物质燃料样 粒度0.2mm的生物质燃料样，样品不少于25g。52 生物质燃料样的制备521 用破碎机将生物质燃料样一次破碎到粒度0.2mm，用二分器迅速缩分出不少于25g生物质燃料样，装入密封容器中。522 称取生物质燃料样之前，应将密封容器中的生物质燃料样充分混合至少1 min。6 测定步骤61 方法A（空气干燥）611 在预先干燥和已称量过的称量瓶内迅速称取1g0.1g粒度0.2mm的生物质燃料样（称准至0.002g），平摊在称量瓶中。612 打开称量瓶盖，放入预

20、先加热到（105110）的空气干燥箱中，在鼓风条件下，干燥2 h。613 从干燥箱中取出称量瓶，立即盖上盖，在空气中放置约5 min，然后放入干燥器中，冷却到室温（约20min），称量（称准至0.001g）。614 进行检查性干燥，每次30 min，直到连续两次干燥生物质燃料样的质量减少不超过0.001g或质量增加时为止。在后一种情况下，采用质量增加前一次的质量作为计算依据。内在水分在2%以下时，不必进行检查性干燥。615 按下式计算内在水分：Minh=m3100m2 式中： Minh生物质燃料样的内在水分，用质量分数表示，%； m3生物质燃料样干燥后的质量损失，单位为克（g）; m2称取的生

21、物质燃料样质量，单位为克（g）;62 方法B：（水分仪）621 按水分测定仪说明书进行准备和调节，使仪器处于备用状态。 622 在预先干燥和已称量过的坩埚内迅速称取粒度小于0.2mm的生物质燃料样0.9g1.1g（称准至0.001g），平摊在坩埚内。623 按水分测定仪说明书测定步骤进行测定。624 从仪器的显示器上直接读取内在水分值。7 方法的精密度内在水分测定的重复性限如表1规定。表1 生物质燃料中内在水分测定结果的精密度内在水分（Minh），%重复性，%50.205100.30100.40日常分析时，无论采用方法A，还是方法B，都应对同一生物质燃料进行两次测定（通常为重复测定），两次测定

22、值符合上表中精密度要求时，取其算术平均值作为测定结果。否则应进行第3次测定。推荐使用方法A进行测定。若采用方法B，必需经过试验，与方法A测试结果一致时，方能采用方法B进行分析。8 试验报告试验报告应包含下列信息：a) 试样编号；b) 依据标准；c) 结果计算；d) 与标准的偏离；e) 试验中观察到的异常现象；f) 试验日期； 备注：由于各项目公司微波水分仪型号不同，方法中对微波水分仪的具体使用步骤不再详细介绍。各项目公司具体操作时，参阅说明书。第三节 生物质燃料灰分测定方法（马弗炉法）1 范围 本方法规定了测定生物质燃料中灰分的试剂、仪器设备、操作步骤、结果计算及精密度等。 2 方法提要 称取

23、一定量的空气干燥生物质燃料样品，放入马弗炉中，以一定的速度加热到81510，灰化并灼烧到质量恒定。以残留物的质量占样品质量的百分数作为灰分产率。3 仪器设备 31 马弗炉：能保持温度为81510。炉膛具有足够的恒温区。炉后壁的上部带有直径为2530mm的烟囱，下部离炉膛底2030mm处，有一个插热电偶的小孔，炉门上有一个直径为20mm的通气孔。 32 瓷灰皿：长方形，底面长45mm，宽22mm，高14mm。33 分析天平：感量0.001g。34 干燥器：内装变色硅胶或粒状无水氯化钙。35 耐热瓷板或石棉板：尺寸与炉膛相适应。4 测定步骤：41 用预先灼烧至质量恒定的灰皿，称取粒度0.2mm的生

24、物质燃料样品10.1克，精确至0.0002g，均匀地摊平在灰皿中，使其每平方厘米的质量不超过0.15g。42 将灰皿送入温度不超过100的马弗炉中，关上炉门，并使炉门留有15mm左右的缝隙。在不少于30min的时间内将炉温缓慢升至约500，并在此温度下保持30min。继续升温到85010，并在此温度下灼烧1h。 43 从炉中取出灰皿，放在耐热瓷板或石棉板上，在空气中冷却5min左右，移入干燥器中冷却至室温（约20min）后，称量。44 进行检查性灼烧，每次20min，直到连续两次灼烧的质量变化不超过0.001克为止，用最后一次的重量为计算依据，若灰分低于15时，不必进行检查性灼烧。 5 结果计

25、算：Aad =m1100m Aad一生物质燃料的灰分产率，%； ml一残留物的质量，g； m一样品的质量，g；6 方法的精密度灰分测定的重复性和再现性如表1规定。表1 生物质燃料中灰分产率测定结果的精密度灰分（Aad），%重复性，%再现性，%150.200.3015300.300.50300.500.707 试验报告试验报告应包含下列信息：a) 试样编号；b) 依据标准；c) 结果计算；d) 与标准的偏离；e) 试验中观察到的异常现象；f) 试验日期；灰挥测试仪法1 仪器1.1 SDTGA100灰挥测试仪1.2 其余设备同上2 测定步骤2.1 合上加温电源刀闸，接通控制电源，打开仪器控制面板上

26、“电源开关”，等待温度区显示起始炉温（此时系统初始化已完毕）。2.2 按“方式”键选择“慢灰”方式。2.3 打开高温炉上部烟囱（使烟囱开关旋钮处于垂直位置）和炉门上的通气孔，关闭后盖板处的排气孔。 称取粒度小于0.2mm的空气干燥样10.1g，精确至0.0002g，均匀摊平在灰皿中，使其每平方厘米的质量不超过0.15g。2.4 将灰皿送入，关闭炉门，并使炉门留有15mm的缝隙。2.5 按“开炉”键加温，达到500后自动恒温30min，然后继续加温到（81510），并自动恒温1h。试验最后30秒持续报警，提示试验结束。2.6 从炉中取出灰皿，在空气中冷却5min，移入干燥器中冷却至室温（约20m

27、in），称量计算（同高温炉法）。2.7 试验结束，按“电源”键，关闭仪器，关闭加温电源和控制器电源。3 注意事项：3.1 仪器通电后，必须使用绝缘坩埚铲取送灰皿架。3.2 操作时，必须手握坩埚铲的绝缘部位。3.3 灰皿架必须横向送入高温炉的恒温区，不得与高温炉加热电阻丝、热电偶接触或碰撞。3.4 试验时，将灰皿架摆放在四个标记孔的中间位置。第四节 生物质燃料挥发分测定方法（马弗炉法）1 范围 本方法规定了测定生物质燃料中挥发分的试剂、仪器设备、操作步骤、结果计算及精密度等。 2 方法提要 称取一定量的空气干燥生物质燃料样品，放在带盖的瓷坩埚中，在90010条件下，隔绝空气加热7min，以减少的

28、质量占样品质量的百分数，减去该样品的水分含量（Mad）作为挥发分产率。，3 仪器设备 31 马弗炉：带有温度计和调温装置能保持温度为90010。并有足够的恒温区（9005）。炉子的热容量为当起始温度为920时，放入室温下的坩埚架和若干坩埚，关闭炉门后，在3min内恢复到90010。炉后壁有一排气孔和一个插热电偶的小孔，小孔位置应使热电偶插入炉内后，其热接点在坩埚底和炉底之间，距炉底2030mm处。马弗炉的恒温区应在关闭炉门下测定，并至少半年测定一次。高温计（包括毫伏计和热电偶）至少半年校准一次。 32 挥发分坩埚：带有配合严密盖的瓷坩埚，坩埚总质量为1520g；33 分析天平：感量0.001g

29、；34 干燥器：内装变色硅胶或粒状无水氯化钙；35 坩埚架：用镍铬丝或其它耐热金属丝制成。其规格尺寸能使所有的坩埚都在马弗炉恒温区内，并且坩埚底部位于热电偶热接点上方并距炉底2030mm为准；36 坩埚架夹：37 秒表：4 测定步骤：41 用预先在900温度下灼烧至质量恒定的带盖瓷坩埚，称取粒度小于0.2mm的空气干燥样品10.01g，精确至0.0002g，然后轻轻振动坩埚，使样品摊平，盖上盖，放在坩埚架上。42 将马弗炉预先加热至920左右。打开炉门，迅速将放有坩埚的架子送入恒温区并关上炉门，准确加热7min。坩埚及架子刚放入后，炉温会有所下降，但必须在3min内使炉温恢复至90010，否则

30、此试验作废。加热时间包括温度恢复时间在内。 43 从炉中取出坩埚，放在空气中冷却5min左右，移入干燥器中冷却至室温（约20min）后，称量。 5 结果计算： Vad =m1100 - Mad m Vad一生物质燃料的挥发分产率，%； ml一样品加热后减少的质量，g； m一样品的质量，g； Mad一试样的内在水分，%；6 方法的精密度挥发分测定的重复性和再现性如表1规定。表1 生物质燃料中挥发分产率测定结果的精密度挥发分（Vad），%重复性，%再现性，%200.300.5020400.501.00400.801.507 试验报告试验报告应包含下列信息：a) 试样编号；b) 依据标准；c) 结果

31、计算；d) 与标准的偏离；e) 试验中观察到的异常现象；f) 试验日期；灰挥测试仪法1 仪器1.1 SDTGA100灰挥测试仪1.2 其余设备同上2 测定步骤2.1 合上加温电源刀闸，接通控制电源，打开仪器控制面板上“电源开关”，等待温度区显示起始炉温（此时系统初始化已完毕）。2.2 按“方式”键选择“挥发”方式。2.3 关闭高温炉上部烟囱（使烟囱开关旋钮处于水平位置）和炉门上的通气孔，打开后盖板处的排气孔，等待高温炉恒温至920. 称取粒度小于0.2mm的空气干燥样10.01g，精确至0.0002g，然后轻轻振动坩埚，使样品摊平，盖上盖，放在坩埚架上。2.4 打开炉门，放入样品，迅速关闭炉门

32、，按“空格”启动420秒倒计时。2.5 试验的最后30秒持续报警，提示试验结束。2.6 从炉中取出坩埚，在空气中冷却5min，移入干燥器中冷却至室温（约20min），称量计算（同高温炉法）。2.7 试验结束，按“电源”键，关闭仪器，关闭加温电源和控制器电源。 3 注意事项：3.1 仪器通电后，必须使用绝缘坩埚铲取送坩埚架。3.2 操作时，必须手握坩埚铲的绝缘部位。3.3 坩埚架必须横向送入高温炉的恒温区，不得与高温炉加热电阻丝、热电偶接触或碰撞。3.4 挥发分试验所用的坩埚及盖应配合良好。3.5 试验时，将坩埚架摆放在四个标记孔的中间位置。第五节 生物质燃料固定碳测定方法1 固定碳的计算 Fc

33、ad100(Aad+Vad+Mad)FCad一空气干燥生物质燃料的固定碳， %； Aad一空气干燥生物质燃料的灰分产率， %；Vad一空气干燥生物质燃料的挥发分产率， %；Mad一生物质燃料的内在水分， %；第六节 飞灰和炉渣可燃物测定方法1 范围 本方法规定了测定以燃烧生物质燃料的锅炉排出的飞灰和炉渣中可燃物含量的试剂、仪器设备、操作步骤、结果计算及精密度等。 2 方法提要 称取一定质量的飞灰和炉渣样品，使其在81510下缓慢灰化，根据其减少的质量计算其中的可燃物含量。3 仪器设备 31 马弗炉：能保持温度为81510。炉膛具有足够的恒温区。炉后壁的上部带有直径为2530mm的烟囱，下部离炉

34、膛底2030mm处，有一个插热电偶的小孔，炉门上有一个直径为20mm的通气孔。 32 瓷灰皿：长方形，底面长45mm，宽22mm，高14mm。33 分析天平：感量0.001g。4 测定步骤：41 首先制备出粒度小于0.2mm的灰、渣样品；42 按灰分测定方法测定灰、渣的灰分，Aad,%； 5 结果计算： CM ad 100 - Aad 式中：Aad一生物质燃料的灰分产率，%； CM ad一空气干燥基灰、渣样的可燃物含量，%； 6 方法的精密度灰、渣可燃物测定的重复性和再现性如表1规定。表1 灰、渣可燃物测定结果的精密度灰、渣可燃物（CMad），%重复性，%再现性，%50.30无50.507 试

35、验报告试验报告应包含下列信息：a) 试样编号；b) 依据标准；c) 结果计算；d) 与标准的偏离；e) 试验中观察到的异常现象；f) 试验日期；第七节 生物质燃料发热量的测定方法（标准版）1 范围 本标准规定了生物质燃料的高位发热量的测定方法和低位发热量的计算方法2 单位和定义2.1 热量单位热量的单位为焦耳（J）1焦耳（J）=1牛顿（N）1米（m）=1牛米（Nm）发热量测定结果以兆焦每千克（MJ/kg）或焦耳每克（J/g）表示。2.2 弹筒发热量单位质量的固体生物质燃料在充有过量氧气的氧弹内燃烧，其燃烧产物组成为氧气、氮气、二氧化碳、硝酸和硫酸、液态水以及固态灰时放出的热量称为弹筒发热量。2

36、.3 恒容高位发热量单位质量的固体生物质燃料在充有过量氧气的氧弹内燃烧，其燃烧产物组成为氧气、氮气、二氧化碳、二氧化硫、液态水和固态灰，且所有产物都在标准温度下所放出的热量。恒容高位发热量即由弹筒发热量减去硝酸生成热和硫酸校正热后得到的发热量。2.4 恒容低位发热量单位质量的固体生物质燃料在恒容条件下燃烧，在燃烧产物中所有的水都保持气态水的形态（0.1MPa），其它产物与恒容高位发热量相同，并都在标准温度下的固体生物质燃料的发热量。2.5 恒压低位发热量单位质量的固体生物质燃料在恒压条件下燃烧，在燃烧产物中所有的水都保持气态水的形态（0.1MPa），其它产物与恒压高位发热量相同，并都在标准温度

37、下的固体生物质燃料的发热量。2.6 热量计的有效热容量量热系统产生单位温度变化所需的热量（简称热容量）。通常以焦耳每开尔文（J/K）表示。3 原理3.1 高位发热量生物质的发热量在氧弹热量计中进行测定。一定量的分析试样在氧弹热量计中，进行过量氧气燃烧，氧弹热量计的热容量通过在相近条件下燃烧一定量的基准量热物苯甲酸来确定，根据试样燃烧前后量热系统产生的温升，并对点火热等附加热进行校正后即可求得试样的弹筒发热量。 从弹筒发热量中扣除硝酸生成热和硫酸校正热（硫酸与二氧化硫形成热之差）即得高位发热量。3.2 低位发热量生物质的恒容低位发热量和恒压低位发热量可以通过分析试样的高位发热量计算。计算恒容低位

38、发热量需要知道固体生物质样中水分和氢的含量。原则上计算恒压低位发热量还需知道固体生物质燃料样中氧和氮的含量。4 实验室条件4.1 进行发热量测定的实验室，应为单独房间，不得在同一房间内同时进行其他试验项目。4.2 室温应保持相对稳定，每次测定室温变化不超过1，室温以不超过1530范围为宜。4.3 室内应无强烈的空气对流，因此不应有强烈的热源、冷源和风扇等，试验过程中应避免开启门窗。4.4 实验室最好朝北，以避免阳光照射，否则热量计应放在不受阳光直射的地方。5 试剂和材料5.1 氧气（GB 3863）： 99.5纯度，不含可燃成分，不允许使用电解氧。5.2 苯甲酸： 基准量热物质，二等或二等以上

39、，经权威计量机关检定或授权检定并标明标准热值。5.3 点火丝： 直径0.1mm左右的铂、铜、镍丝或其他已知热值的金属丝或棉线，如使用棉线，则应选用粗细均匀，不涂腊的白棉线。各种点火丝点火时放出的热量如下：铁丝：6700 J/g镍铬丝：6000 J/g铜丝：2500 J/g棉线：17500 J/g5.4 擦镜纸 ：使用前先测出燃烧热：抽取3张4张纸，团紧，称准质量，放入燃烧皿中，然后按常规方法测定发热量。取3次结果的平均值作为擦镜纸热值。6 仪器设备6.1 热量计6.1.1 总则热量计是由燃烧氧弹、内筒、外筒、搅拌器、温度传感器和试样点火装置、温度测量和控制系统以及水构成热量计的精密度和准确度要

40、求为，测试精密度：5次苯甲酸测试结果的相对标准差不大于0.20；准确度：标准煤样测试结果与标准值之差都在不确定度范围内，或者用苯甲酸作为样品进行5次发热量测定，其平均值与标准热值之差不超过50J/g。 注：除燃烧不完全的结果外，所有的测试结果不能随意舍弃。6.1.2 氧弹由耐热、耐腐蚀的镍铬合金钢制成，需要具备3个主要性能：a) 不受燃烧过程中出现的高温和腐蚀性产物的影响而产生热效应；b) 能承受充氧压力和燃烧过程中产生的瞬时高压；c) 试验过程中能保持完全气密。弹筒容积为250mL350 mL，弹头上应装有供充氧和排气的阀门以及点火热源的接线电极。新氧弹和新换部件（弹桶、弹头、连接环）的氧弹

41、应经20.0MPa的水压试验，证明无问题后方能使用。此外，应经常注意观察与氧弹强度有关的结构，如弹筒和连接环的螺纹、进气阀、出气阀和电极与弹头的连接处等，如发现显著磨损或松动，应进行修理，并经水压试验合格后再用。氧弹还应定期进行水压试验，每次水压试验后，氧弹的使用时间一般不应超过2年。当使用多个设计制作相同的氧弹时，每一个氧弹都必须作为一个完整的单元使用。氧弹部件的交换使用可能导致发生严重事故。6.1.3 内筒用紫铜、黄铜或不锈钢制成，断面可为椭圆形、菱形或其他适当形状。筒内装水2000 mL3000 mL，以能浸没氧弹（进、出气阀和电极除外）为准。内筒外面应高度抛光，以减少与外筒间的辐射作用

42、。压力表通过内径1mm2mm的无缝铜管与氧弹连接，或通过高强度尼龙管与充氧装置连接，以便导入氧气。压力表和各连接部分禁止与油脂接触或使用润滑油。如不慎沾污，必须依次用苯和酒精清洗，待风干后再用。6.2 分析天平：感量 0.1mg 。6.3 工业天平：载量 4 kg5 kg,感量1g。7 测定步骤7.1 概述发热量的测定由两个独立的实验组成，即在规定的条件下基准量热物质的燃烧实验（热容量标定）和试样的燃烧试验。为了消除未受控制的热交换引起的系统误差，要求两种试验的条件尽量相近。试验包括定量进行燃烧反应到定义的产物和测量整个燃烧过程引起的温度变化。试验过程分为初期、主期（反应期）和末期。对于绝热式

43、热量计，初期和末期是为了确定开始点火的温度和终点温度；对于恒温式热量计，初期和末期的作用是确定热量计的热交换性，以便在燃烧反应期间内对热量计内筒和外筒间的热交换进行校正。初期和末期的时间应足够长。7.2 恒温式热量计法7.2.1按使用说明书安装调试热量计7.2.2 在燃烧皿中称取粒度小于0.2 mm的空气干燥生物质燃料样0.91.1 g（称准到0.0002 g）。 燃烧时易于飞溅的试样，可用已知质量的擦镜纸包紧再进行测试，或先在压饼机中压饼并切成2 mm4 mm的小块使用。不易燃烧完全的试样，可先在燃烧皿底部铺上一个石棉网，或用石棉绒做衬垫（先在皿底铺上一层石棉绒，然后以手压实）。石英燃烧皿不

44、需任何衬垫。如加衬垫仍燃烧不完全，可提高充氧压力至3.2MPa，或用已知质量和热值的擦镜纸包裹称好的试样并用手压紧，然后放入燃烧皿中。7.2.3 取一段已知质量的点火丝，把两端分别接在两个电极柱上，弯曲点火丝接近试样，注意与试样保持良好接触或保持微小的距离（对易飞溅和易燃的样品）；并注意勿使点火丝接触燃烧皿，以免形成短路而导致点火失败，甚至烧毁燃烧皿。同时还应注意防止两电极间以及燃烧皿与另一电极之间的短路。往氧弹中加入10 ml蒸馏水。小心拧紧氧弹盖，注意避免燃烧皿和点火丝的位置因受震动而改变，往氧弹中缓缓充入氧气，直至压力到2.8MPa3.0 MPa，充氧时间不得少于15s；如果不小心充氧压

45、力超过3.3 MPa，停止实验，放掉氧气后，重新充氧至3.2 MPa以下。当钢瓶中氧气压力降到5.0 MPa以下时，充氧时间应酌量延长，压力降至4.0 MPa以下时，应更换新的氧气瓶。7.2.4 往内筒中加入足够的蒸馏水，使氧弹盖的顶面（不包括突出的进、出气压力阀和电极）淹没在水面下10mm20mm。每次实验时用水量应与标定热容量时一致（相差1g以内）。水量最好用称量法测定。如用容量法，则需对温度变化进行修正。注意恰当调节内筒水温，使终点时内筒比外筒温度高1K左右，以使终点时内筒温度出现明显下降。外筒温度应尽量靠近室温，相差不得超过1.5K。7.2.5把氧弹放入装好水的内筒中，如氧弹中无气泡漏

46、出，则表明气密性良好，即可把内筒放在外筒的绝缘架上；如有气泡出现，则表明漏气，应找出原因，加以纠正，重新充氧。然后接上点火电极插头，装上搅拌器和量热温度计，并盖上外筒的盖子。注 ：一 般 热量计由点火到终点的时间为8min-10min。对一台具体热量计，可根据经验恰当掌握。7.2.6 实验结束，取出内筒和氧弹，开启放气阀，放出燃烧废气，打开氧弹，仔细观察弹筒和燃烧皿内部，如果有试样燃烧不完全的迹象或有炭黑存在，试验应作废。量出未烧完的点火丝长度，以便计算实际消耗量。用蒸馏水充分冲洗氧弹内各部分、放气阀，燃烧皿内外和燃烧残渣。把全部洗液（共约100m L)收集在一个烧杯中供测硫使用。8 测定结果

47、的计算 8.1点火热校正在熔断式点火法中，应由点火丝的实际消耗量（原用量减掉残余量）和点火丝的燃烧热计算试验中点火丝放出的热量。在棉线点火法中，首先算出所用一根棉线的燃烧热（剪下一定数量适当长度的棉线，称出它们的质量，然后算出一根棉线的质量，再乘以棉线的单位热值），然后确定每次消耗的电能热。注：电能产生的热量（J）电压（V） 电流（A） 时间（S）.二者放出的总热量即为点火热。8.2 高位发热量的计算8.2.1 试验结束后，空气干燥生物质燃料样的弹筒发热量Qb,ad仪器会自动显示在相应表格内。8.2.2 按式（2）计算空气干燥生物质燃料样的恒容高位发热量Qgr,adQgr。ad Qb，ad （

48、94.1Sb,adaQb，ad） -（2）式中 ：Qgr，ad空气干燥生物质燃料样的恒容高位发热量，单位为焦耳每克（J/g）；Qb,ad 空气干燥生物质燃料样的弹筒发热量，单位为焦耳每克（J/g）；Sb,ad 由弹筒洗液测得的生物质燃料的含硫量，单位为百分数（）；当全硫含量低于4.00时，或发热量大于 14 .60 M J/ kg 时 ， 用 全硫代替Sb,ad ；94. 1 空气干燥生物质燃料样中每1.00硫的校正值，单位为焦耳（J)；a 硝酸生成热校正系数：当 Qb 16 .7 0M J /kg a= 0. 0010 ；当 16 .7 0M J /kg Q b 25 .10 M J/ kg

49、 ,a= 0. 0016 。加助燃剂后，应按总释热量考虑。在需要测定弹筒洗液中硫Sb,ad的情况下，把洗液煮沸2 -3m in，取下稍冷后，以甲基红 (或相应的混合指示剂）为指示剂，用氢氧化钠标准溶液滴定，以求出洗液中的总酸量，然后按式（3)计算出弹筒洗液硫Sb,ad () ：Sb,ad=（cV/m-aQb,ad/60）1.6 -（3）式中 ：c 氢氧化钠标准溶液的物质的量浓度,单位mol/L;V 滴定用去的氢氧化钠溶液体积，单位为毫升（mL）;60 相当1m mol硝酸的生成热，单位为焦耳（J）;m 称取的试样质量，单位为克（g）;1.6 将每摩尔硫酸1/2(H2SO4）转换为硫的质量分数的

50、转换因子；注：这里规定的对硫的校正方法中，略去了对生物质燃料样中硫酸盐的考虑。这对绝大多数生物质燃料来说影响不大，因生物质燃料的硫酸盐硫含量一般很低。但有些特殊生物质燃料样，硫酸盐硫的质量分数可达0.5以上。根据实际经验，生物质燃料样燃烧后，由于灰的飞溅，一部分硫酸盐硫也随之落入弹筒，因此无法利用弹筒洗液来分别测定硫酸盐硫和其他硫。遇此情况，为求高位发热量的准确，只有另行测定生物质燃料中的硫酸盐硫或可燃硫，然后做相应的校正。关于发热量大于14. 60 M J /k g的规定，在用擦镜纸或掺苯甲酸的情况下，应按擦镜纸或掺添加物后放出的总热量来掌握。9 热容量和仪器常数标定9.1 在不加衬垫的燃烧

51、皿中称取经过干燥和压片的苯甲酸，苯甲酸片的质量以0.91.1 g左右为宜。苯甲酸应预先研细并在盛有浓硫酸的干燥器中干燥3天或在60 70烘箱中干燥3h4h 。9.2 苯甲酸也可以在燃烧皿中熔融后使用。熔融可在121126的烘箱中放置1h，或在酒精灯的小火焰上进行，放入干燥器中冷却后使用。熔体表面出现的针状结晶，应用小刷刷掉，以防燃烧不完全。9.3 试验结束后，打开氧弹，注意检查内部，如发现有炭黑存在，试验应作废。9.4 热容量标定中硝酸生成可按式（4）求得： qnQm0.001 5 （4） 式中： qn硝酸的生成热，单位为焦耳（J）； Q苯甲酸的标准热值，单位焦耳每克（J/g）；m苯甲酸的用量，单位为克（g）；0.0015苯甲酸燃烧时的硝酸生成热校系数。9.5按照本标准第8.1条的方法进行必要的校正。9.6 热容量标定一般应进行5次重复试验，计算5次重复试验结果的平均值和标准差S，其相对标准差不应超过0.20，再补做一次试验，取符合要求的5次结果的平均值（修约至1J/K）作为该仪器的热容量，若任何5次结果的相对标准差都超过0.20%，则应对试验条件和操作技术仔细检查并纠正存在问题后，重新进行标定，舍弃已有的全部结果。9.7 在使用新型热量计前，需确定其热容量的有效工作范围。方法是：用苯甲酸至少进行8次热容量标定试验，苯甲酸片的质量一般从0.7g至1.3g，或