(高清版)GBT 40508-2021 生物质燃气中焦油和灰尘含量的测定方法

生物质燃气中焦油和灰尘含量的测定方法国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会—GB/T40508—2021— 1 1 1 1 4 4附录A(规范性)标准状态下燃气体积的换算方法 5ⅢGB/T40508—2021本文件按照GB/T1.1—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。本文件由全国能源基础与管理标准化技术委员会(SAC/TC20)提出并归口。本文件起草单位：华东理工大学、国电长源湖北生物质气化科技有限公司、广东宝杰环保科技有限谢颖崎。1GB/T40508—2021生物质燃气中焦油和灰尘含量的测定方法式产生的可燃气体。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GB/T1914—2017化学分析滤纸GB/T12206—2006城镇燃气热值和相对密度测定方法GB/T12208—2008人工煤气组分与杂质含量测定方法3.13.23.33.4下列术语和定义适用于本文件。生物质原料通过热解或气化等热化学转化方式产生的可燃气体。灰尘dust在测试条件下燃气中不溶于溶剂的固体颗粒物。4测定方法4.1.1三氯甲烷(CHCl₃):分析纯。4.1.2慢速定量滤纸：符合GB/T1914—2017要求。2GB/T40508—20214.2仪器设备4.2.1燃气取样装置：燃气取样装置如图1所示，主要由取样管、6个250mL气体洗瓶以及湿式气体流量计等组成。标引序号说明：—-气体洗瓶5;4.2.3湿式气体流量计：分度值小于0.02L,最小流量0.02m³/h,最大流量3m³/h,最大读4.2.7温度计：最小分度值1℃,量程一50℃~100℃。4.2.10真空干燥箱：控温范围室温～200℃,控温精度±1℃,真空度范围0kPa～98kPa。4.2.12抽滤瓶：容积1000mL。4.2.15圆底烧瓶：容积为250mL,瓶颈有直径24/29标准磨口。3GB/T40508—20214.3.1.1取样位置及要求：燃气取样位置及要求按照GB/T12208—2008中5.3.1执行。4.3.1.2取样时燃气生产装备应处于稳定运行状态，测试过程中应确保设备运行参数稳定和原料种类不变。4.3.1.3如取样点处燃气压力低于大气压，湿式气体流量计后需连接一个真空度可控的抽气泵以确保燃气能顺利经过取样装置。经湿式气体流量计计量体积后的燃气应排放至室外空旷处以避免可能的安4.3.2.1在6个气体洗瓶中分别加入三氯甲烷150mL～200mL,将气体洗瓶全部置于冷却池中，冷却按照图1连接取样装置，检查装置气密性，确认装置气密性良好后记录湿式气体流量计读数V1。4.3.2.2打开取样阀，将燃气流速调节至5L/min～10L/min,记录取样燃气平均温度(t₁)、燃气压力(p₁)和大气压力(p)。4.3.2.3取样过程中实时监测气体洗瓶1中溶剂温度不超过45℃,如溶剂温度超过45℃,燃气经降温4.3.2.4取样过程中密切关注气体洗瓶5中溶剂颜色，如溶剂出现变色，及时更换气体洗瓶1～5中的4.3.2.5关闭取样阀3,依次将气体洗瓶1～5中的溶液转移至烧杯中；向气体洗瓶1～5中依次添加三4.3.2.6关闭取样阀，记录此时湿式气体流量计读数V2;将气体洗瓶1～6中的溶液转移至4.3.2.5的4.4.1.1将干燥且质量已知m₁的定量滤纸置于布氏漏斗内，用少量三氯甲烷润湿滤纸使其与漏斗紧4.4.1.3取约30mL三氯甲烷冲洗滤饼，重复该步骤至洗出液4.4.2.1取抽滤瓶中适量(约100mL)滤液至洗净干燥且质量已知m₂的250mL烧瓶中。(或油浴)温度至溶剂滴落速度为1滴/s～2滴/s,恒定水浴温度；当旋转蒸发仪中溶剂滴落速度约0.254GB/T40508—20214.4.2.4当旋转蒸发仪中液体滴落速度约0.25滴/s时，继续旋蒸30min后结束；如观察到烧瓶中仍存在少量水分，向烧瓶中加入三氯甲烷约20mL。4.4.2.5重复4.4.2.4,直至烧瓶内不能观察到水分。4.4.2.6取下烧瓶放入干燥器中冷却至室温后称重，读数精确至0.1mg,称量质量m₃作为结果计算依据。若得到的焦油质量小于100mg,应以本次焦油质量结果换算调整燃气取样量以确保后续实验测得的焦油质量大于100mg,并以后一次测试结果为准。4.4.3灰尘含量测定4.4.3.1将滤饼和滤纸转移至洗净干燥且质量已知m4的干燥皿中。4.4.3.2将干燥皿置于真空干燥箱中干燥12h,干燥箱温度设置为80℃,取出干燥皿后放入干燥器中4.4.3.3进行检查性干燥，每次0.5h,直到最后两次称量结果之差不超过0.3mg,以最后一次称量的质量m₅作为结果计算的依据。4.4.3.4若得到的灰尘质量小于100mg,应以本次灰尘质量结果换算调整燃气取样量以确保后续实验测得的灰尘质量大于100mg,并以后一次测试结果为准。5结果计算5.1生物质燃气中焦油含量按照式(1)计算：…………(1)式中：TC——生物质燃气中焦油含量，单位为毫克每立方米(mg/m³);m₃——250mL烧瓶和焦油质量之和，单位为毫克(mg);V₀-——标准状态下燃气体积的数值[按照附录A中的式(A.1)计算],单位为升(L)。5.2生物质燃气中灰尘含量按照式(2)计算：…………(2)式中：m₁——定量滤纸质量，单位为毫克(mg);6重复性当生物质燃气中焦油或灰尘含量小于5mg/m³时，在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不超过算术平均值的14%;当焦油或灰尘含量大于或等于5mg/m³时，在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不超过算术平均值的7%。GB/T40508—2021(规范性)标准状态下燃气体积的换算方法A.1标准状态：温度273.15K,大气压力100kPa。A.2不同温度下的饱和水蒸气压力数值符合GB/T12206—2006的规定。A.3标准状态下燃气体积V。的换算公式见式(A.1):……(A.1)式中：V₀——标准状态下燃气的体积，单位为升(L);V₁——取样前流量计读数，单位为升(L);V₂———取样后流量计读数，单位为升(L);f——湿式气体流量计的校正系数，可