ICS 27.060.20 F 13 DB51 四川省地方标准 DB51/T 13762011 固体生物质气化燃气焦油和灰尘含量测定方法 2011-12-28发布 2012-03-01实施四川省质量技术监督局 发布 DB51/T 13762011 I 目 次 前 言.II 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 原理.1 5 仪器和设备.1 6 测定条件.2 7 测定方法.4 8 测定结果.4 附录 A（资料性附录）饱和水蒸气压.6 DB51/T 13762011 II 前 言 本标准附录 A为资料性附录。本标准由四川省农业厅提出。本标准由四川省农业机械标准化技术委员会归口。本标准由四川省质量技术监督局批准。本标准起草单位：四川省农业机械研究设计院。本标准主要起草人：庹洪章、易文裕、姚金霞、应婧、程方平、刘建辉。DB51/T 13762011 1 固体生物质气化燃气焦油和灰尘含量测定方法 1 范围 本标准规定了固体生物质气化燃气（以下简称气化燃气）焦油和灰尘含量的测定方法。本标准适用于压力5 kPa，高位热值为4 600 kJ/m325 000 kJ/m3的气化燃气焦油和灰尘含量的测定。2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是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/T 12206 城镇燃气热值和相对密度测定方法 GB/T 12208 人工煤气组分与杂质含量测定方法 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。3.1 固体生物质气化燃气 solid biomass gasification gas 以固体生物质为原料，以空气为介质气化生成的生物质燃气。3.2 焦油和灰尘含量 tar and dust content 在温度0，大气压力101.325 kPa的标准状态下，单位体积气化燃气中所含焦油和灰尘的质量。4 原理 一定体积的气化燃气通过已知质量的滤膜，以滤膜增加质量和通过燃气体积，计算气化燃气焦油和灰尘的含量。5 仪器和设备 5.1 滤膜：材料 49 型或59 型超精细玻璃纤维滤膜，滤膜直径 90 mm，滤膜孔径 0.24 m，过滤效果99.99%（对0.3 m标准油雾粒子），厚度（0.230.03）mm。5.2 取样管：取样管为不锈钢管，外径 10 mm，壁厚1 mm，长度b 为取样位置管道内径的 1/3 再加60 mm，见图1。DB51/T 13762011 2 图1 取样管 5.3 取样器：取样器见图 2。说明：1进气端 2垫圈 3衬网圈 4钢丝网 5出气端 图2 取样器 5.4 湿式气体流量计：公称流量 0.5 m3/h，最大流量0.75 m3/h，分度值 20 mL，公称流量误差1%。5.5 电子分析天平：最大称量 200 g，感量 0.000 1 g。5.6 空盒气压表：测量范围 800 hPa1 060 hPa，温度范围-10 40，最小分度值 10 hPa。5.7 U 型压力计：量程 10 kPa，最小分度值 10 Pa。5.8 温度计：温度范围 0 50，最小分度值 1。5.9 干燥器皿：干燥器皿内装变色硅胶。5.10 电热恒温干燥箱：温度范围为室温+10 250，温度波动1。5.11 金属干燥盘：长宽高（300 mm200 mm30 mm）。5.12 秒表：量程 15 min，最小分度值 0.1 s。5.13 塑料滤膜盒：塑料滤膜盒直径 100 mm 塑料滤膜盒：塑料滤膜盒直径 100 mm。6 测定条件 6.1 燃气标准状态：温度 0，压力 101.325 kPa，符合GB/T 12208 的规定；不同温度下的饱和水蒸气压力数值符合 GB/T 12206 的规定 6.2 测定次数和时间 101R 2 0b1 2 345DB51/T 13762011 3 测定次数2次；测定开始时间在燃气生产结束后1 h开始，2次测定总时间30 min。6.3 取样位置 位于阻火器后，管道内径D60 mm、长度3D的直管段中间位置,见图3。6.4 取样数量 取样燃气体积50 L。6.5 连接管长度 取样位置管道外壁至取样器之间的连接总长度L300 mm，见图3。说明：1 取样位置 2 取样管 3橡胶塞 4 橡胶管 5 开关 6取样器 7 湿式气体流量计 8 U型压力计 9 温度计 10开关 11点火头 图3 焦油和灰尘含量测定装置 33.544.55L/r00.511.522.5MC1%0.5 m3/h 公称 流量误差5 4 3 2 1DLv10 3 2 4 11 8 9 7 6 4 4 4 5 4 1 DB51/T 13762011 4 7 测定方法 7.1 干燥器皿检查 干燥器皿内的变色硅胶为深蓝色时方可使用。7.2 滤膜准备 用毛刷清理备用滤膜上的滤膜碎屑，将滤膜放入干燥器皿中干燥6 h后第一次称量，读数精确到0.1 mg，再继续干燥；以后每隔1 h称量,直至前后2次质量之差0.3 mg，如果后1次质量大于前1次，取前1次质量，并记录为质量m1，放入塑料滤膜盒内备用。滤膜数量6张。7.3 取样方法 将取样管插入取样位置的管道中，取样管管口轴线距管道轴线距离为D/6处，取样管管口方向正对燃气流入方向v，见图3。7.4 滤膜安放 取样器按从下到上依次放入衬网圈、钢丝网、滤膜（光洁面朝向钢丝网）、垫圈，将取样器进气端罩上（进口向上）后翻转180，再与出气端拧紧（见图2）。7.5 测定装置的连接方式及检查 测定装置的连接方式如图3所示。打开取样器前的开关5，关闭流量调节开关10，检查装置的气密性。无泄漏后，才能进行测定操作。7.6 取样量调节 用开关10调节流量在8 L/min10 L/min，并放散2 min以上。关闭取样器前的开关5，记录湿式气体流量计读数V1。7.7 焦油和灰尘含量的测定 更换取样器内的滤膜，打开取样器前的开关5，开始取样，点燃点火头处燃气，在取样过程中记录U型压力计读数p、空盒气压表的大气压读数P、湿式气体流量计上的温度计读数t。取样结束后，关闭取样器前的开关5，记录湿式气体流量计读数V2。打开取样器，用镊子将滤膜取出放入塑料滤膜盒内，完成第1次取样。7.8 按 7.7 条进行第 2 次测定，完成第 2 次取样。7.9 取样后滤膜的干燥和称量 将上述2次取样的滤膜放入干燥器皿中干燥至24 h分别进行第一次称量，读数精确到0.1 mg，再继续干燥；以后每隔1 h称量，直至前后2次质量之差0.3 mg，如果后1次质量大于前1次，取前1次质量，并记录为质量m2。8 测定结果 8.1 标准状态下取样体积按式（1）计算：DB51/T 13762011 5()fB p PtV V V+=101325 15.27315.2731 2 0.(1)式中：0V 标准状态下的取样体积，单位为升（L）；1V 取样开始时湿式气体流量计读数，单位为升（L）；2V 取样结束时湿式气体流量计读数，单位为升（L）；t 取样时燃气的温度，单位为摄氏度（）；P 取样时大气压力，单位为帕（Pa）；p 取样时燃气压力，单位为帕（Pa）；B 取样温度下的饱和水蒸气压力，单位为帕（Pa）；f 湿式气体流量计的校正系数，根据标准计量瓶对湿式气体流量计的校正，标准值与测得值的比值。8.2 标准状态下焦油和灰尘含量按式（2）计算：601 210=Vm mQ.(2)式中：Q 焦油和灰尘含量，单位为毫克每立方米（mg/m3）；1m 取样前滤膜的质量，单位为克（g）；2m 取样后滤膜的质量，单位为克（g）；0V 标准状态下的取样体积，单位为升（L）。8.3 测定结果的允许差值 计算精确到小数点后2位，2次测定结果之差3 mg/m3，测定合格。否则应按7.7条重新测定。8.4 气化燃气焦油和灰尘含量测定结果 取2次测定合格结果的算数平均值作为测定结果，计算结果精确到小数点后1位。DB51/T 13762011 6 A A 附 录 A（资料性附录）饱和水蒸气压 表A.1 饱和水蒸气压 单位为帕 t/0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 0 611 616 620 625 629 634 638 643 648 652 1 657 662 667 671 676 681 686 691 696 701 2 706 711 716 721 726 732 737 742 747 753 3 758 763 768 774 780 785 791 797 802 808 4 814 819 825 831 837 843 848 854 860 866 5 873 879 885 891 897 903 910 916 922 929 6 935 942 948 955 961 968 975 982 988 995 7 1002 1009 1016 1023 1030 1037 1044 1051 1058 1066 8 1073 1089 1088 1095 1102 1110 1117 1125 1133 1140 9 1148 1156 1164 1172 1180 1187 1195 1204 1212 1220 10 1228 1236 1245 1253 1261 1272 1278 1287 1295 1304 11 1313 1321 1330 1339 1348 1337 1367 1375 1384 1393 12 1403 1412 1421 1431 1440 1449 1459 1469 1478 1488 13 1498 1508 1517 1527 1537 1547 1558 1568 1578 1588 14 1599 1609 1619 1630 1641 1651 1662 1673 1684 1694 15 1705 1716 1727 1739 1750 1761 1772 1784 1795 1807 16 1818 1830 1842 1853 1865 1877 1889 1901 1913 1926 17 1938 1950 1963 1975 1988 2000 2013 2026 2038 2051 18 2064 2077 2090 2103 2117 2130 2143 2157 2170 2184 19 2198 2211 2225 2239 2253 2267 2281 2295 2310 2324 20 2339 2353 2368 2382 2397 2412 2427 2442 2457 2472 21 2487 2503 2518 2534 2549 2565 2581 2596 2612 2628 22 2644 2660 2677 2694 2710 2726 2743 2760 2776 2793 23 2810 2827 2844 2862 2879 2896 2914 2931 2949 2968 24 2985 3003 3021 3039 3057 3076 3094 3113 3131 3150 25 3169 3188 3207 3226 3245 3264 3284 3303 3323 3343 26 3363 3383 3403 3423 3443 3463 3484 3504 3525 3546 27 3567 3588 3609 3630 3651 3673 3694 3716 3738 3760 28 3782 3804 3826 3848 3871 3893 3916 3939 3961 3984 29 4008 4031 4054 4078 4101 4125 4149 4173 4197 4221 30 4245 4270 4294 4319 4344 4369 4394 4419 4444 4470 31 4495 4521 4547 4572 4599 4625 4651 4677 4704 4731 32 4758 4785 4812 4839 4866 4894 4921 4949 4977 5005 DB51/T 13762011 7 表 A.1 饱和水蒸气压（续）单位为帕 t/0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 33 5033 5062 5091 5119 5147 5176 5205 5234 5264 5293 34 5323 5352 5382 5412 5442 5473 5503 5534 5565 5595 35 5627 5658 5689 5721 5752 5784 5816 5848 5880 5913 36 5945 5978 6011 6044 6077 6110 6144 6177 6211 6245 37 6279 6314 6348 6383 6418 6452 6488 6523 6558 6594 38 6630 6666 6702 6738 6774 6811 6848 6885 6922 6959 39 6997 7034 7072 7110 7148 7187 7225 7264 7303 7342 40 7381 7420 7460 7500 7540 7580 7621 7661 7702 7743 _ DB51/T 13762011