附1燃料取样化验标准

附一燃料取样化验标准

第一章总则

1.1概述

为规范我公司燃料进厂质检、化验等工作，最大限度地做好燃料成本控制，确保稳定生产，特制定本标准。本标准适用于我公司燃料料场，包括燃料料场的燃料取样和化验。

1.2定义

1.2.1质量检验：简称质检，是质检人员对收购生物质燃料质量进行的监督、检查和验收工作；主要检查内容包括生物质的含水率、含杂率、加工合格率等。1.2.2取样员：选取燃料检验样本的人员。

1.2.3化验员：电厂从事生物质燃料化验分析的人员。

1.2.4质量标准：根据季节和燃料的种类及地域特点制定的燃料收购标准。质量标准是质检员检验和扣减收购燃料重量的依据。

1.3职责

1.3.1质检人员

1.3.1.1负责对电厂生物质燃料质量的监督、检查和验收工作；

1.3.1.2记录好每天燃料收购质检和厂内破碎料加工的质检情况，并建立台帐；

1.3.1.3对燃料车辆进厂卸料实行全程跟踪质检，并对样品的真实性负责。

1.3.2燃料化验人员

1.3.

2.1检验入厂燃料质量，为有关部门正确、合理执行燃料供需合同提供依据；

1.3.

2.2检验入炉燃料质量，及时向锅炉运行人员提供燃料特性数据；

1.3.

2.3负责完成入厂、入炉燃料水分、灰分、挥发分、发热量等项目的测定；

1.3.

2.4负责完成锅炉飞灰和炉渣可燃物含量的测定；

1.3.

2.5认真填写燃料化验分析报告单，并对化验分析结果的真实性负责；

1.3.

2.6负责对燃料样品的保存，以及化验设备的日常清洁维护工作；

1.3.

2.7负责定期对化验设备仪器进行标定、校验。

1.4程序

1.4.1燃料的质检

1.4.1.1取样员必须在送料人在场情况下对进场的每车燃料进行取样，现场须在至少 6 个以上不同部位取样，并经送料人的签字认可后才可送至燃料化验室。

1.4.1.2取样数量

散装燃料以垛或车为单位取样。

1.4.1.

2.1 10t 及以下垛或车辆，抽样600g；

1.4.1.

2.2 10t 以上垛或车辆，抽样1kg；

1.4.1.

2.3 成包燃料每20包抽1包、不足20包以20包计。每个取样燃料包抽取检验样品约100g，形成批样。

1.4.1.3取样方法

1.4.1.3.1收购散装燃料采取多点、多时、随机、全程跟踪的取样方法，在散装燃料垛或车辆上，采取分上、中、下三层，在同层取三点取样方法，取样深度不低于30cm；

1.4.1.3.2成包燃料取样，从燃料包身上部开包后，去掉秸秆包表层秸秆、再往内于棉包10～15cm深处，取完整成块样品供检验。严禁在包头取样，抽取含水率检验样品，应即时装入取样筒或黑色塑料袋内密封。分析时间不超过24h；

1.4.1.3.3为了确保燃料取样的真实客观性，要求对花生壳、稻壳、锯末等细物料取样时，采取在卸车过程中，卸料人员倒料时接下落料的取样方法，防止里面掺土、掺沙等杂物；

1.4.1.3.4对于细物料，特别是花生壳、锯末等料，每周取样人员要随机用水盆洗料，采用“水洗法”来抽查送料客户有无掺假现象，一经发现，及时汇报相关领导进行严肃处理。

1.4.2燃料质量控制检验标准（试行，见表1-1）

表1-1 燃料质量控制检验标准

1.4.3对燃料检验结果争议的处理

1.4.3.1电厂应公示燃料复检处理流程；

1.4.3.2燃料交售者对于所交售燃料检验结果存在争议的，应于合同规定结算期后15天内向燃料物资部提出书面申请，对化验室留样燃料进行复检。超过结算期后15天，未申请复检视同自动放弃，交售者应认可电厂质检结果；

1.4.3.3燃料交售者申请燃料复检，应承担必要的检验费用；

对复核的燃料一般应于申请复检的当天检验完毕，最迟不应超过次日完成检验；

1.4.3.4为树立电厂质检客观、公正的形象，可公开质检过程，以便于燃料交售者信服；

1.4.3.5复检结果与初检结果误差在5%，应确认初检结果；两次结果相差超过5%，应以复检结果为准；

1.4.3.6由于复检距初检过程中燃料样本水分会挥发，应根据燃料样本水分挥发程度加扣水分项目。每超过5天，水分加扣1%。 1.4.4燃料的化验（见第三章）

第二章 常用测定项目符号及基准换算

2.1基准代表符号（见表2-1）

表2-1 2.2常用测定项目代表符号（见表2-2）

表2-2

例：收到基低位发热量为Ｑnet,ar

2.3基准换算

2.3.1 基准换算公式：

0kX X =

式中：X ──新基准计算的同一成分的百分含量；

X o ──原基准计算的某一成分的百分含量；

k ──基准换算比例系数。 2.3.2基准换算比例系数（见表2-3）

表2-3 基准换算比例系数表

第三章 燃料化验方法

3.1燃料全水分的测定 3.1.1概要

称取一定量的长度小3cm 、厚度小于6mm 的试样，置于105～110℃的干燥箱内，于空气流中干燥至质量恒定。然后根据试样的质量损失计算出全水分的质量分数。

3.1.2仪器、设备

3.1.2.1电热恒温鼓风干燥箱：******型；

3.1.2.2 托盘：规格：30×20mm ，不锈钢材质，能容纳200g 试样，盘的质量不大于100g ；

3.1.2.3 工业天平：感量0.1g ； 3.1.2测定方法

3.1.2.1将待测试样破碎至长度3cm 、厚度6mm 以下，掺和、缩分后，用已知质量的干燥、清洁的托盘称取100±10g(称准至0.1g)试样，并均匀地摊平（使样品充满其容积的 1/2～2/3），然后放入预先鼓风并加热到105～110℃的干燥箱中，在鼓风的条件下首次干燥2h ，直至达到3.1.2.2的质量恒定。

3.1.2.2将浅盘取出，1min 后称重，称准到0.1g ；如样品在105～110℃下连续干燥30分钟，质量减少不超过0.2g 或质量增加,则达到质量恒定,达到质量恒定的时间取决于样品粒度、烘箱内空气换气速度以及样品层厚度等因素。以上称量均称准至0.1g 。

3.1.2.3 为减少干燥时间，对于水份较高的燃料样品，可预先在微波炉内进行预烘，去除部分水份后再放入干燥箱内。用微波炉进行预烘时要控制好时间和强度，防止样品烘焦；

试样中全水分按下式计算：

100m

m M 1

t ?=

式中：M t ──试样的全水分，％；

m 1──干燥后试样减少的质量，g ； m ──试样的质量，g 。

测定值和报告值均保留一位小数。

3.1.3全水分测定的精密度（见表3-1）

表3-1

3.2燃料的工业分析方法

3.2.1燃料空气干燥基样品的制备

3.2.1.1将料场送来的样品平摊在浅盘中准确称取200g，称准至0.1g；

3.2.1.2将称好的样品于温度不高于50℃的鼓风恒温干燥箱中，在鼓风的条件下干燥1.5h；

3.2.1.3干燥结束后，将样品在空气中冷却至室温称重（连续干燥1h质量变化不大于0.1%）。

3.2.1.4将已干燥的试样放在密封式制样机中继续粉碎至1mm以下，装在编号的样瓶中，并记录来样编号和对应的瓶号。

3.2.2水分的测定

3.2.2.1概要

称取一定量的空气干燥试样，置于105～110℃的干燥箱内，于空气流中干燥至质量恒定。根据试样的质量损失计算出水分的质量分数。

3.2.2.2仪器、设备

（1）带磨口盖的玻璃称量瓶：φ40×25mm；

（2）电热恒温鼓风干燥箱：******型；

（3）分析天平：感量0.1mg；

（4）干燥器：内装变色硅胶或粒状无水氯化钙。

3.2.2.3测定方法

（1）在预先干燥并已称量过的称量瓶内称取粒度小于1mm的空气干燥试样1±0.1g，称准至0.1mg，平摊在称量瓶中；

（2）打开称量瓶盖，放入预先鼓风并已加热到105～110℃的干燥箱中，在一直鼓风的条件下，干燥1.5h；

（3）从干燥箱中取出称量瓶，立即加盖，在干燥器中冷却至室温（约20min）后称量；

（4）进行检查性干燥，每次30min，直到连续两次干燥试样质量的减少不超过0.0010g或质量增加时为止。在后一种情况下，要采用质量增加前一次的质量

为计算依据。水分在2.00％以下时，不必进行检查性干燥。 空气干燥试样中的水分按下式计算：

100m

m

M 1ad ?=

式中：M ad ──空气干燥试样的水分，%；

m 1──干燥后试样减少的质量，g ； m──试样的质量，g 。

3.2.2.4水分测定的精密度（见表3-2）

表3-2

3.2.3灰分的测定 3.2.3.1概要

称取一定量的一般固体生物质试样，放入马弗炉中，以一定的速度加热到（550+10）℃，灰化并灼烧到质量恒定。以残留物的质量占试样质量的质量分数作为生物质试样的灰分。 3.2.3.2仪器、设备

（1）智能马弗炉：炉膛具有足够的恒温区，能以5℃/min 的速度升温并能保持

温度为（550+10）℃。炉内通风速度应使加热过程中不会缺乏燃烧所需的氧气。 （2）瓷灰皿：长方形，底长45mm ，底宽22mm ，高14mm ； （3）分析天平：感量0.1mg ；

（4）干燥器：内装变色硅胶或粒状无水氯化钙； （5）耐热瓷板或石棉板：尺寸与炉膛相适应。 3.2.3.3测定方法（国标讨论稿推荐方法）

（1）在预先灼烧至质量恒定的灰皿中，称取粒度小于1mm 的空气干燥试样1±0.1g，称准至0.1mg ，均匀地摊平在灰皿中，使其每平方厘米的质量不超过0.15g ；

（2）将灰皿送入温度不超过100℃的马弗炉恒温区中（如再次使用时，应将灰皿置于马弗炉口处，使其缓慢灰化），关上炉门并使炉门留有15mm 左右的缝隙或能保证每分钟5-10次空气变换的通风速度。在不少于50min 的时间内（或升温速度5℃/min ）将炉温缓慢升至约250℃，并在此温度下保持60min ，继续在

不少于60 min 的时间内(或升温速度5℃/min)升温到(550±10)℃，并在此温度下灼烧2h ；

（3）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；

（4）观察灼烧后试样是否灰化完全,如怀疑灰化不完全(如观察到烟灰的存在),应进行检查性灼烧:每次30分钟,温度(550±10)℃,直到质量变化小于0.2mg 。 原方法：

（1）在预先灼烧至质量恒定的灰皿中，称取粒度小于1mm 的空气干燥试样1±0.1g ，称准至0.1mg ，均匀地摊平在灰皿中，使其每平方厘米的质量不超过0.15g ；

（2）将灰皿送入温度不超过100℃的马弗炉恒温区中（如再次使用时，应将灰皿置于马弗炉口处，使其缓慢灰化），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 ，继续升温至815±10℃，并在此温度下灼烧1h ；

（3）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；

（4）进行检查性灼烧，每次20min ，直到连续两次灼烧后的质量变化不超过0.0010g 为止，以最后一次灼烧后的质量为计算依据。灰分低于15.00％时，不必进行检查性灼烧。

空气干燥试样中的灰分按下式计算：

100m

m A 1

ad ?=

式中：A ad ──空气干燥试样的灰分，%；

m 1──灼烧后残留物的质量，g ；

m──试样的质量，g 。 3.2.3.4灰分测定的精密度（见表3-3）

表3-3

3.2.4挥发分的测定 3.2.

4.1概要

燃料在隔绝空气的容器内，在一定高温条件下，加热一定时间，燃料中有机质和部分矿物质分解为气体释出。由气体重量中减去水分重量即为可燃烧挥发

分。

3.2.

4.2仪器、设备

（1）智能马弗炉：带有高温计和调温装置,能保持温度在(900+10) ℃,并有足够的恒温区。炉子的热容量为当起始温度为900 ℃或不高于920℃左右时，放入室温下的坩锅架和若干坩锅，关闭炉门后，在4分钟内恢复到(900+10) ℃。 （2）挥发份坩埚：带有配合严密盖的瓷坩锅，上口Φ33mm ，下底Φ18mm ，坩锅总质量为15～20g ；

（3）坩埚架：用镍铬丝制成，大小以放入高温炉中的坩埚不超过恒温区为限，并要求放在架上的坩埚底距炉底20～30mm ； （4）分析天平：感量0.1mg ；

（5）干燥器：内装变色硅胶或粒状无水氯化钙； （6）秒表。 3.2.4.3测定方法

（1）在预先于900℃温度下灼烧至质量恒定的带盖瓷坩埚中，称取粒度小于1mm 的空气干燥试样1±0.01g ，称准至0.1mg ，然后轻轻振动坩埚，使试样摊平，盖上坩埚盖，放在坩埚架上；

（2）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，立即关闭炉门并计时，准确加热7min 。坩埚及架子放入后，要求炉温在3min 内恢复至900±10℃，此后保持在900±10℃，否则此次试验作废。加热时间包括温度恢复时间在内；

（3）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。

空气干燥试样中的挥发分按下式计算：

ad 1

ad M 100m

m V -?=

式中：V ad ──空气干燥试样的灰分，%；

M ad ──空气干燥试样的水分，%；

m 1──试样加热后减少的质量，g ； m ──试样的质量，%。 3.2.4.4挥发分测定的精密度（见表3-4）

表3-4

3.2.5固定碳的计算

空气干燥试样中的固定碳按下式计算：

）

（ad ad ad ad V A M 100FC ++-= 式中：FC ad ──空气干燥试样的固定碳含量，%；

M ad ──空气干燥试样的水分，%； A ad ──空气干燥试样的灰分，%； V ad ──空气干燥试样的挥发分，%。 3.3弹筒硫的测定 3.3.1器皿、试剂

3.3.1.1器皿：电炉、滴定架、25mL 碱式滴定管、250mL 锥形烧杯、洗瓶； 3.3.1.2试剂：c(NaOH)=0.1mol/L 标准溶液、甲基红指示剂2g/L ； 3.3.2测定方法

将测定弹筒发热量后的洗液约100mL 煮沸2～3min ，取下稍冷后，以甲基红(或相应的混合指示剂)为指示剂，用c(NaOH)=0.1mol/L 标准溶液滴定，求出洗液中的总酸量，然后按下式计算出弹筒硫S b ，ad （%）：

.6160

Q m V

c S a

d b ad b ??=）—（

，，α 式中：c ──氢氧化钠标准溶液的摩尔浓度，mol/L ；

V ──滴定消耗的氢氧化钠溶液的体积，mL ； m ──称取的试样的质量，g ； 60──相当1mmol 硝酸的生成热，J ；

1.6──将每摩尔硫酸1/2(H 2SO 4)转换为硫的质量分数的转换因

子。

3.4氢值的计算

氢值（H ad ，%）可根据如下经验公式计算：

17.22V 605.00H ad ad +=

式中：V ad ──样品空气干燥基挥发分含量，%

3.5发热量的测定 3.5.1热量单位和定义 3.5.1.1热量单位

热量的单位为焦耳（J）；

1焦耳（J）=1牛顿.米（N.m）；

1卡

20℃

=4.1816焦耳；

发热量的测定结果以兆焦每千克（MJ/kg）或焦耳每克（J/g）表示。

3.5.1.2弹筒发热量

单位质量的试样在充有过量氧气的氧弹内燃烧，其燃烧产物组成为O

2、N

2

、

CO

2、HNO

3

和H

2

SO

4

、液态水以及固态灰时放出的热量。

3.5.1.3恒容高位发热量

单位质量的试样在充有过量氧气的氧弹内燃烧，其燃烧物组成为O

2、N

2

、CO

2

、

SO

2

、液态水以及固态灰时放出的热量。亦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。

3.5.1.4恒容低位发热量

单位质量的试样在充有过量氧气的氧弹内燃烧，其燃烧产物组成为O

2、N

2

、

CO

2、SO

2

，汽态水以及固态灰时放出的热量称为恒容低位发热量。即由高位发热

量减去水（燃料中原有的水和燃料中氢燃烧生成的水）的气化热后得到的发热量。

3.5.2原理

使一定量的样品在充满高压氧气的弹筒（浸没在一定重量的水中）内完全燃烧，生成的热被水吸收，根据试样点燃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形成热和硫酸校正热（硫酸与二氧化硫形成热之差）

后即得高位发热量。

对燃料中的水分（燃料中原有的水和氢燃烧生成的水）的气化热进行校正后求得燃料的低位发热量。

3.5.3仪器、设备、试剂

3.5.3.1 ZDHW-5型微机全自动量热仪；

3.5.3.2分析天平：感量为0.1mg；

3.5.3.3氧气减压阀：0～6.0MPa；

3.5.3.4其它：药匙、毛刷、洗瓶、点火丝（一般为已知质量直径为0.3mm及发热量的镍铬丝）、包纸、苯甲酸、棉线（规定长度为10cm，已知热量约为150J）、小剪刀、蒸馏水或除盐水、氧气（99.5%纯度，非电解氧）、活动扳手等。

3.5.4测定方法

3.5.

4.1打开量热仪预热30min；

3.5.

4.2用已知质量和热值的包纸，在天平上准确称取分析试样（小于1mm ）0.6～ 0.9g （称准到0.1mg ）；

3.5.

4.3取一根已知质量的点火丝，把两端分别接在两个电极柱上，用一根棉线系在已固定好的点火丝中间并放入燃烧皿中，用包纸包好的试样压在棉线上； 注 1.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。

2.防止两电极间以及燃烧皿与另一电极之间的短路。

3.5.

4.4往氧弹中加入10mL 蒸馏水或除盐水。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，直到压力至2.8～3.0MPa ，充氧时间不得小于15s ；如果不小心充氧压力超过3.3MPa ，停止试验，放掉氧气后，重新充氧至3.2MPa 以下。当钢瓶中氧气压力降到

5.0MPa 以下时，充氧时间应酌量延长，压力降到4.0MPa 以下时，应更换新的钢瓶氧气； 3.5.4.5把氧弹浸入到量热仪内筒中，内筒内除盐水应能完全浸没氧弹。如氧弹中无气泡漏出，则表明气密性良好，即可继续进行试验；如有气泡出现，则表明漏气，应找出原因，加以纠正，重新充氧。然后重新开始试验；

3.5.

4.6按“设定”键，输入M t 、M ad 、H ad 、S b ，ad 。按“有效”键，量热仪内筒进入放水界面；

3.5.

4.7 按“测量”键，选择“煤炭”，按“有效”键，输入试样编号，包纸、试样重量，按“有效”键，量热仪自动进入测量阶段；

3.5.

4.8实验结束后，按“复位”键内筒放水，取出氧弹，用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，重新再做一次；

3.5.

4.9用蒸馏水或除盐水充分冲洗氧弹内各部分、放气阀、燃烧皿内外和燃烧残渣（全部洗液约100mL 可收集在一个烧杯中测硫用）； 3.

5.4.10量热仪自动计算出试样低位发热量。 3.5.5发热量的计算公式：

）（，，，，ad b ad b ad b ad gr Q .1S 94Q Q α+-=

t ad

t

ad ad gr ar net M 23M 100m 100H 206Q Q ———）（），，?

-=

式中：Q gr ，ad ──样品空气干燥基高位发热量，J/g ；

Q b ，ad ──样品空气干燥基弹筒发热量，J/g ；

94.1──空气干燥基样品中每1.00%硫的校正值，J ；

S

──样品空气干燥基弹筒硫含量，%；

b，ad

α──硝酸生成热校正系数：

≤16.7MJ/kg时，α=0.0010；

当Q

b，ad

当16.7MJ/kg＜Q

≤25.10MJ/kg时，α=0.0012；

b，ad

＞25.1 MJ/kg时，α=0.0016。

当Q

b，ad

Q

──样品收到基低位发热量，J/g;

net，ar

──样品空气干燥基氢值含量，%；

H

ad

M

──样品全水分,%

t

──样品空气干燥基水分,%。

M

ad

3.5.6发热量测定的精密度（见表3-5）

表3-5

3.5.7.1原理

量热系统在试验条件下温度上升1K所需的量热计的有效热容量（以下简称热容量），以J/K表示。

3.5.7.2热容量校正条件

热容量标定值的有效期为3个月，超过此期限时应进行复查。但有下列情况时，应立即重测：

（1）更换量热仪温度计；

（2）更换热量计大部件如氧弹盖、连接环（由厂家供给的或自制的相同规格的小部件如氧弹药密封圈、电极柱、螺母等不在此列）；

（3）标定热容量和测定发热量时的内筒温度相差超过5K；

（4）热量计经过较大的搬动之后。

3.5.7.3仪器、设备：同发热量测定。

3.5.7.4试验方法

（1）苯甲酸的标定

a.标定前，应按“设置”键输入苯甲酸、点火热数值，其余数值全部为零；

b.在燃烧皿中准确称取分析苯甲酸0.7～1.3g（称准到0.1mg）；

c.取一根已知质量的点火丝，把两端分别接在两个电极柱上，用一根棉线系

在已固定好的点火丝中间并放入燃烧皿中，把已知质量的苯甲酸压在棉线上；

d.往氧弹中加入10mL蒸馏水或除盐水。小心拧紧氧弹盖，注意避免燃烧皿和