生物质检测设备（生物质电厂燃料）

生物质燃料的发热量怎么检测？

生物质燃料热值的测定方法：1范围本标准规定了生物质燃料高热值的测定方法和低热值的计算方法。2单位和2.1热量单位定义为焦耳(J)，1焦耳(J)=1牛顿(N)1米(m)=1Nm(Nm)。热值的测量结果为每千克兆焦耳(MJ/kg)或每克焦耳(j 2.2弹筒热值单位质量的固体生物质燃料在充有过量氧气的氧弹中燃烧。其燃烧产物由氧气、氮气、二氧化碳、硝酸和硫酸、液态水和固体灰分组成时释放的热量称为弹筒热值。2.3定容高热值的单位质量固体生物质燃料在充有过量氧气的氧弹中燃烧，其燃烧产物由氧气、氮气、二氧化碳、二氧化硫、液态水和固体灰分组成，所有产物均在标准温度下放热。恒定的较高热值是从药筒的热值中减去硝酸产生的热量和硫酸校正的热量得到的热值。2.4定容低热值单位质量固体生物质燃料在定容条件下燃烧，燃烧产物中的水分全部以气态水的形式存在(0.1MPa)。其他产品同定容高热值，固体生物质燃料热值在标准温度。2.5定压低热值单位质量的固体生物质燃料在定压下燃烧，燃烧产物中的水分全部以气态水的形式存在(0.1MPa)，其他产物同定压高热值，固体生物质燃料的热值在标准温度下。2.6热量计的有效热容量热力系统产生单位温度变化所需的热量(简称热容量)。通常用焦耳/开尔文(J/K)表示。原理3.1热值较高的生物质的热值是用氧弹量热计测定的。在氧弹量热计中，一定量的分析样品与过量的氧气一起燃烧。氧弹量热计的热容量是通过在类似条件下燃烧一定量的基准热物质苯甲酸来确定的。根据量热仪系统在样品燃烧前后产生的温升，对点火热等附加热量进行修正，即可得到样品的桶热值。通过从筒的热值中减去硝酸形成的热量和硫酸校正的热量(硫酸和二氧化硫形成的热量之差)来获得较高的热值。3.2低热值生物质的定容低热值和定压圆热值可以通过分析样品的较高热值来计算。定容低热值的计算需要知道固体生物质样品中水和氢的含量。原则上，需要知道固体生物质燃料样品中氧和氮的含量，以计算恒定低压下的热值。4实验室条件4.1测定发热量的实验室应为单独的房间，其他检测项目不得在同一房间内同时进行。4.2室温应相对稳定，每次室温变化不超过1，室温不超过15 ~ 30。4.3室内不应有强烈的空气对流，因此不应有强热源、冷源和风扇等。测试期间，应避免门窗。4.4实验室最好朝北，避免阳光直射，否则量热仪应避免阳光直射。5试剂和材料5.1氧气(GB 3863): 99.5%%纯度，不含可燃成分，不允许电解氧。5.2苯甲酸：经权威计量机构检定或授权，并标有标准热值的二级或二级以上基准量热计。5.3点火线：直径约0.1毫米的铂、铜、镍丝或其他已知热值的金属丝或棉线。如果用棉线，过早崩要用粗细均匀、无蜡涂层的白色棉线。各种点火线在点火时释放的热量如下：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，测燃烧热：抽取3 ~ 4张纸，卷紧，称质量，放入

6仪器设备6.1量热仪6.1.1总则量热仪由燃烧氧弹、内筒、外筒、搅拌器、温度传感器和样品点火装置、温度测控系统和水组成。精密度和准确度要求为：测试精度：五次苯甲酸测试结果的相对标准偏差不大于0.20%；准确度：标准煤样测试结果与标准值之差在不确定度范围内，或苯甲酸发热量测量五次，平均值与标准发热量之差小于50J/g注：除燃烧不完全结果外，所有测试结果不能随意丢弃。6.1.2氧弹由耐热耐腐蚀的镍铬合金钢制成，需要具备三个主要性能：a)在燃烧过程中不受高温和腐蚀性产物的影响而产生热效应；b)能承受氧化压力和燃烧过程中产生的瞬间高压；c)在测试过程中可以完全密封。弹药筒的容积为250 ml ~ 350 ml，战斗部要配有加氧和排气的阀门，点火热源的接线电极。新氧弹和新零件(枪管、弹头、连接环)的氧弹，应进行20.0MPa水压试验，证明无问题后方可使用。另外，要经常观察与氧弹强度有关的结构，如弹筒与连接环的螺纹、进气阀与排气阀、电极与弹头的连接处等。如有明显磨损或松动，应修复并在水压试验合格后重新使用。氧气瓶也要定期进行水压试验。每次水压试验后，氧弹的使用时间一般不超过2年。当使用多种设计来制造同一个氧弹时，每个氧弹必须作为一个完整的单元来使用。更换氧气瓶组件可能会导致严重事故。6.1.3内筒由铜、黄铜或不锈钢制成，其横截面可以是椭圆形、菱形或其他合适的形状。缸内水2000ml ~ 3000ml，能浸没氧弹(除了进出气阀和电极)。内圆筒的外表面应高度抛光，以减少与外圆筒的辐射效应。压力表通过内径为1 mm ~ 2 mm的无缝铜管连接到氧气瓶上，或者通过高强度尼龙管连接到充氧装置上，以便通入氧气。压力表和连接部件严禁接触油脂或使用润滑油。如果不小心沾上了，一定要用苯和酒精依次清洗干净，晾干后再用。6.2分析天平：灵敏度0.1mg. 6.3工业天平：负载4kg ~ 5kg，灵敏度1g。7测量步骤7.1概述发热量的测量由两个独立的实验组成，即参考量热计的燃烧实验(热容标定)和样品在规定条件下的燃烧实验。为了消除不受控制的热交换

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0.9～1.1 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 mm～4 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2.8MPa～3.0 MPa，充氧时间不得少于15s；如果不小心充氧压力超过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10mm～20mm。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 －（94.1Sb,ad＋aQb，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 .1 0 M J/kg,a=0.00 12 ；当Q b > 25 .10 M J/kg ,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=（c×V/ 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 在不加衬垫的燃烧皿中称取经过干燥和压片的苯甲酸，苯甲酸片的质量以0.9～1.1 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3h～4h 。9.2 苯甲酸也可以在燃烧皿中熔融后使用。熔融可在121℃～126℃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： qn＝Q×m×0.001 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，或根据被测样品可能涉及的热值范围（温升）确定苯甲酸片的质量。 9.8 热容量标定值的有效期为3个月，超过此期限时应重新标定。但有下列情况时，应立即重测：9.8.1更换量热温度计；9.8.2更换热量计大部件如氧弹头、连接环（由厂家供给的或自制的相同规格的小部件如氧弹的密封圈、电极柱、螺母等不在此列）；9.8.3标定热容量和测定发热量时的内筒温度相差超过5K；9.8.4热量计经过较大的搬动之后。如果热量计量热系统没有显著改变，重新标定的热容量值与前一次的热容量值相差不应大于0.25％，否则，应检查试验程序，解决问题后再重新进行标定。10 结果的表述弹筒发热量和高位发热量的结果计算到1J/g，取高位发热量的两次重复测定的平均值，按GB/T 483数字修约到最接近的10J/g的倍数，按J/g或MJ/kg的形式报出。11方法的精密度发热量测定的重复性和再现性如表2规定：12 低位发热量的计算12.1 恒容低位发热量工业上是根据生物质燃料的收到基低位发热量进行计算和设计，生物质燃料的收到基恒容低位发热量的计算方法如式（13）：式中：Qnet,v,ar——生物质燃料的收到基恒容低位发热量，单位为焦耳每克（J/g）；Qgr,v,ad——生物质燃料的空气干燥基恒容高位发热量，单位为焦耳每克（J/g）；Mt——生物质燃料的收到基全水分，单位为百分数（％）；Mad——生物质燃料的空气干燥基水分，单位为百分数（％）；Had——生物质燃料的空气干燥基氢含量，单位为百分数（％）。12.2 恒压低位发热量由弹筒发热量算出的高位发热量和低位发热量都属恒容状态，在实际工业燃烧中则是恒压状态，严格地讲，工业计算中应使用恒压低位发热量。如有必要，恒压低位发热量可按式（14）计算：式中：Qnet,p,ar——生物质燃料的收到基恒压低位发热量，单位为焦耳每克（J/g）； Oad——生物质燃料的空气干燥基氧含量，单位为百分数（％）； Nad——生物质燃料的空气干燥基氮含量，单位为百分数（％）。其余符号意义同前13 各种不同基的生物质燃料的发热量换算13.1 高位发热量基的换算生物质燃料的各种不同基的高位发热量按式（16）、式（17）、式（18）换算：式中：Qgr——高位发热量，单位为焦耳每克（J/g）；Aad——空气干燥基生物质燃料样的灰分，单位为百分数（％）；ar,ad,d,daf——分别代表收到基、空气干燥基、干燥基和干燥无灰基。其余符号意义同前。13.2 低位发热量基的换算生物质燃料的各种不同水分基的恒容低位发热量按式（19）换算：式中：Qnet,v,m——水分为M的生物质燃料的恒容低位发热量，单位为焦耳每克（J/g）； M——生物质燃料样的水分，单位为百分数（％）； 干燥基时M＝0，空气干燥基时M=Mad，收到基时，M=Mt。其余符号意义同前。14 试验报告试验结果报告应包括以下信息：a）试样编号；b）依据标准；c）试验结果；d）与标准的任何偏离；e）试验中出现的异常现象；f）试验日期；

生物质热风炉和生物质燃烧机的区别是什么？

生物质热风炉和生物质燃烧机的区别是：生物质热风炉内含有一台为热风炉定制的生物质燃烧机，它提供干净热风。生物质燃烧机可用于热风炉、熔炉、热水炉等等，生物质燃烧机提供的是带火焰和烟气的热气流。

可生物降解测试系统作用？

可生物降解测试系统一般指的是用于测试可生物降解材料的降解率、崩解率、生态毒性等指标的设备系统。比如：RTK PBDA-300，就是一个典型的基于GBT 19277.1的全自动塑料生物降解分析仪RTK PBD，就是一个典型的基于GBT 19811的全自动塑料崩解分析仪RTK 208，就是一个典型的基于OECD 208和EN13432的植物生态毒性测试仪RTK 207，就是一个典型的基于OECD 207的蚯蚓毒性测试仪以上几类设备就组成了目前主流的可生物降解测试系统。