生物质固体成型燃料DB35／T 1398-2013.pdf

ICS 75.160.10 F13 DB35 福建省地方标准 DB35/T 13982013 生物质固体成型燃料 biomass molded solid fuel 2013-12-31发布 2014-03-10实施 福建省质量技术监督局 发布 DB35/T 13982013 I 前 言 本标准由按 GB/T 1.1-2009 标准化工作导则 第 1 部分：标准的结构和编写给出的规则编写。本标准由福建省标准化与认证认可协会、福建绿源新能源科技有限公司提出。本标准由福建省能源标准化技术委员会归口。本标准由福建省标准化与认证认可协会、福建绿源新能源科技有限公司负责起草。本标准主要起草人：林祖顺、陆青、丘性通、黄红兰、詹玉明、陈钧、郑志天、林文平、徐志伟。DB35/T 13982013 1 生物质固体成型燃料 1 范围 本标准规定了生物质固体成型燃料的术语和定义、产品分类、基本要求、质量保证、质量等级、试验方法、检验规则和标识、包装运输、贮存。本标准适用于以植物材料或动物废弃物等有机物质在内的生物质为主要原料生产的固体成型燃料。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 211 煤中全水分的测定方法 GB/T 212 煤的工业分析方法 GB/T 213 煤的发热量测定方法 GB/T 214 煤中全硫的测量方法 GB/T 21923 固体生物质燃料检验通则 JJF 1070 定量包装商品净含量计量检验规则 MT/T 748 工业型煤冷压强度测定方法 国家质量技术监督检验检疫总局第75号令（2005年）定量包装商品计量监督管理办法 3 术语和定义 下列术语与定义适用于本标准。3.1 生物质固体成型燃料 biomass molded solid fuel 以草本植物、木本植物、藻类或动物废弃物等有机物质在内的生物质为主要原料，经过干燥、粉碎到一定粒度后，在一定的温度、湿度和压力作用下，机械加工压缩成型，具有一定形状和规则的固体燃料产品。3.2 生物质颗粒燃料 biomass pellet 直径不大于15mm的生物质固体成型燃料。3.3 生物质块状燃料 biomass briquette 截面为非圆型的长度或宽度较大尺寸大于15mm的生物质固体成型燃料。DB35/T 13982013 2 3.4 生物质棒状燃料 biomass fuel rod 外直径大于15mm的截面为圆形或环形的生物质固体成型燃料。3.5 抗碎性 crushing rate 生物质固体成型燃料受到外力作用仍能保持原形状的能力。3.6 破碎率 broken rate 生物质固体成型燃料中小于规定粒度部分的质量占测定质量的百分比。3.7 抗压强度 compressive strength 指生物质固体成型燃料在压力作用下抵抗破坏的强度极限。3.8 真实密度 real density 指单个固体成型燃料的密度。当测定燃料的真实密度时，其计算体积是指颗粒的体积（包括颗粒内部所含的封闭孔隙），算得的密度称为真实密度。3.9 堆积密度 bulk density 指固体成型燃料自然堆积时的密度。当测定燃料的堆积密度时，其计算体积包括颗粒自身的体积及颗粒之间的空隙体积，算得的密度称为真实密度。4 产品分类 4.1 按形状分类 生物质固体成型燃料产品按形状分为：颗粒状、块状和棒状。4.2 按使用原料分类 生物质成型燃料产品按使用原料分为：秸秆、麦秆、稻草、棉籽壳、棕榈壳、花生壳、稻谷壳、木屑、竹屑、木材(树枝)、草本植物、藻类、甘蔗渣、动物粪便等固体成型燃料。4.3 型号 生物质固体成型燃料型号表示方法如下：DB35/T 13982013 3 SL12X80Y10T 含有添加剂 原料Y、比例为10%原料X、比例为80%直径为12mm颗粒状生物质 示例1：SL10MX70HS30 表示：生物质颗粒状固体成型燃料，直径为10mm，原材料包括70%木屑和30%花生壳。示例2：SK32/32MC80-T 表示：生物质块状固体成型燃料，截面尺寸为32mm32mm，原材料包括80%木材，其余为添加剂。示例3：SB20/40CB78MX20-T表示：生物质棒状固体成型燃料，截面内径为20mm、外径为40mm，原材料包括78%草本植物和20%木屑，其余为添加剂。4.3.1 缩略语 下列缩略语适用于本文件。SL：颗粒状生物质燃料 SK：块状生物质燃料 SB：棒状生物质燃料 JG：秸秆（JieGan）MG：麦秆（Maigan）DC：稻草（Daocao）MK：棉籽壳（Mianzhike）Zl：棕榈壳(Zonglvke)HS：花生壳(Huashengke)GK：稻谷壳(Daogu)MX：木屑(Muxie)ZX：竹屑(Zhuxie)MC：木材(树枝)(Mucai)CB：草本植物(Caobenzhiwu)ZL：藻类物质(Zaoleiwuzhi)GZ：甘蔗渣(Ganzhezha)JC：家禽家畜粪便 5 基本要求 5.1 外形尺寸及真实密度 生物质成型燃料的外形尺寸、真实密度应符合表1要求。DB35/T 13982013 4 表1 生物质成型燃料尺寸、真实密度 产品类型 外直径 D或截面最大尺寸（mm）长度（mm）真实密度（T/m3）颗粒状 15 5D 0.90 块状 15 4D 0.80 棒状 15 5D 0.90 注1：截面尺寸D 的表示方法：截面为正方形时取边长；截面为其他形状时取截面最大尺寸。注2：截面尺寸偏差：D小于15mm 的，实际值与标称允许偏差 15%，D大于25mm 的，实际值与标称允许偏差10%。5.2 抗碎性和破碎率 生物质成型燃料的机械强度、抗碎性和破碎率应符合表2的要求：表2 生物质成型燃料的机械强度、抗碎性和破碎率 项目 单 位 要 求 抗碎性%95 破碎率%5 5.3 工业分析、硫含量（元素分析）及低位发热值 生物质固体成型燃料的工业分析、硫含量（元素分析）、低位发热值指标应符合表3规定。表3 生物质成型燃料工业分析、硫含量（元素分析）和低位发热值 指 标 项目 符 号 单 位 颗粒 棒状 块状 收到基挥发分 Var%65 收到基固定碳 Fct,ar%12 收到基水分 Mar%14 20 20 收到基全硫 St,ar%0.12 低位发热量 Q,ar MJ/kg 13.4 注:稻谷壳为主要原料的收到基全硫（%）0.20。5.4 添加剂 各种添加剂应无毒无害无异味，不产生二次污染。5.5 净含量 应符合国家质量技术监督总局第75号令定量包装商品计量监督管理办法的规定要求。DB35/T 13982013 5 6 质量保证 6.1 生物质固体成型燃料的几何外形尺寸、真实密度、抗碎性、破碎率、工业分析、硫含量（元素分析）、低位发热值、添加剂成分及含量等质量指标均应符合5.15.4要求。6.2 生物质固体成型燃料的质量保证期为3个月。6.3 生产企业应保证所出厂的产品符合本标准的要求。每批出厂的产品附有质量证明书，其内容包括：生产企业名称、地址、产品名称、产品型号、批号或生产日期、质量等级、硫含量、添加剂主要成分及含量、本标准编号。7 质量等级 7.1 生物质固定成型燃料的质量等级按表4进行划分。表4 生物质成型燃料质量等级 项 目 一级品 二级品 三级品 颗粒状、棒状 1.00 0.95 0.90 真实密度（T/m3）块状 0.90 0.85 0.80 抗碎性（%）98 97 95 破碎率（%）2 3 5 颗粒状 11 12 14 收到基水分（%）棒状、块状 16 18 20 收到基全硫（%）0.08 0.10 0.12 低位发热量（MJ/kg）17.6 15.1 13.4 注:稻谷壳为主要原料的 收到基全硫（%）0.20。8 试验方法 8.1 分析样品制备 按附录A的规定执行。8.2 元素分析 按GB/T 211、GB/T 214的规定执行。8.3 工业分析 挥发分、灰分的检测按GB/T 212的规定执行，发热量的检测按GB/T 213的规定执行。8.4 外形尺寸的检测 采用1.0级标准量具。8.5 抗碎性的检测 按附录B的规定执行。DB35/T 13982013 6 8.6 破碎率的检测 按附录C的规定执行。8.7 抗压强度的检测 按MT/T 748的规定执行 8.8 真实密度的检测 按附录D的规定执行。8.9 净含量 按JJF 1070的规定执行。9 检验规则 9.1 检验规则分为出厂检验和型式检验。9.1.1 出厂检验 产品的出厂检验应符合6.3的要求。9.1.2 型式检验 型式检验项目为本标准第5章规定的全部项目。9.1.3 有下列情况之一必须进行型式检验：a)新产品和该型产品正式投产时；b)正式生产后，如结构、材料、生产工艺有较大改变，可能影响户用生物质炉具性能时；c)长期停产后，恢复生产时；d)出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时；e)国家质量监督机构提出进行型式检验的要求时。9.2 组批与抽样 9.2.1 组批 以同一配方同一班次生产的产品为一批。9.2.2 有包装产品的抽样 有包装产品的抽样随机抽取码放在中间层的一个完整包装。9.2.3 散装产品的抽样 散装产品抽样时，要区分单一原材料产品和混合原材料产品，采取不同的抽样方法。9.2.3.1 单一原材料产品抽样 在料堆中部均匀布置5个抽样点，用采样铲扒开表面20cm深度后抽样，每个抽样点抽取量为1kg。将样品混合后分成两份，一份供检验，一份存查。DB35/T 13982013 7 9.2.3.2 混合原材料产品抽样 根据被采样产品的总量，确定子样数（见表4），每个子样取1kg，将子样数量均匀分布在料堆的顶部（距顶部0.5m），腰、底（距地面0.5m）部，将所有子样用采样工具均匀混合在一起，并将混好的样品摊成一个圆饼，用十字缩分法将对角弃去，剩下的部分继续混合、缩分，每次混合三遍，直至每个对角约2.5kg时，一分供检验，一份存查。表5 批量、子样对照表 批量（t）5 550 50100 100 子样数（个）5 10 20 40 注：散装产品不做破碎率检测，则生产的散装产品可做抗碎检测强度 9.3 判定规则 9.3.1 抽样检验合格的则本批产品为合格品。9.3.2 收到基全硫含量合格,低位发热量低于相应标准时可降级。10 标识、包装、运输、贮存 10.1 标识 产品包装应标明产品名称、型号规格、质量等级、厂名、厂址、净含量。10.2 包装 生物质成型燃料宜采用编织袋、麻袋、纸箱等进行包装，包装规格符合用户要求。10.3 运输 运输时，要防雨、避免剧烈碰撞，以防破碎和遗撒；散装产品要采用密闭运输，严密覆盖。10.4 贮存 产品的贮存场地应干燥、平整、防雨、防水；包装产品码放整齐，散装产品贮存时注意防尘。DB35/T 13982013 8 A A 附 录 A（规范性附录）生物质成型燃料试样的制备方法 A.1 方法提要 将样品破碎、缩分至20g左右，使其全部通过3mm圆孔筛，达到空气干燥状态后，进入制样机制成分 析试样。A.2 设施、设备和工具 A.2.1 样品室（包括制样、贮样）应宽大敞亮，不受风雨及外来灰尘的影响，要有防尘设备。A.2.2 制样室应为水泥地面。堆掺缩分区，还需要在水泥地面上铺以厚度6mm以上的钢板。A.2.3 贮存试样的房间不应有热源，不受强光照射，无任何化学药品。A.2.4 手工磨碎样品的钢板、剪刀和钢辊。A.2.5 不同规格的二分器（如图1所示），二分器的格槽宽度为样品最大粒度的2.53倍，但不小于 5mm。格槽数目两侧应相等，各格槽的宽度应该相同，格槽等斜面的坡度不小于600。图A.1 二分器示意图 A.2.6 十字分样板、平板铁锹、铁铲、镀锌铁盘或搪瓷盘、毛刷、台秤、托盘天平、增花磅称、清扫设备和磁铁。A.2.7 绞刀式或磨式密闭制样机 A.2.8 贮存全水分试样和分析试验试样的严密容器。A.2.9 振筛机和孔径为3mm、6mm的圆孔筛。A.2.10 可控制温度在4550的鼓风干燥箱。A.3 试样的制备 A.3.1 收到样品后，应按来样标签逐项核对，并应将品种、粒度、采样地点、包装情况、样品质量、收样和制备时间等项详细登记在试样记录本上，并进行编号。DB35/T 13982013 9 A.3.2 样品应手工破碎至全部通过相应的6mm筛子，混合后取全水分试样后再进行缩分。粒度大于 25mm的样品未经破碎不允许缩分。A.3.3 每次破碎、缩分前后，机器和用具都要清扫干净。制样人员在制备试样的过程中，应穿专用鞋，以免污染试样。A.3.4 使用二分器缩分试样，缩分前不需要混合。入料时，簸箕应向一侧倾斜，并要沿着二分器的整个长度往复摆动，以使试样比较均匀地通过二分器。缩分后任取一边的试样。A.3.5 堆锥四分法缩分试样，是把已破碎、过筛的试样用平板铁锹铲起堆成圆锥体，再交互地从试样堆两边对角贴底逐锹铲起堆成另一个圆锥。每锹铲起的试样，不应过多，并分两三次撒落在新锥顶端，使之均匀地落在新锥的四周。如此反复堆掺三次，再由试样堆顶端，从中心向周围均匀地将试样摊平（试样较多时）或压平（试样较少时）成厚度适当的扁平体。将十字分样板放在扁平体的正中，向下压至底部，试样被分成四个相等的扇形体。将相对的两个扇形体弃去，制备成一般分析试样或适当粒度的其他试样。A.3.6 粒度小于3mm的试样，缩分至1kg后，如使之全部通过3mm圆孔筛，则可用二分器直接缩分出不少于100g和不少于500g分别用于制备分析用试样和作为存查试样。A.3.7 在粉碎成分析试样之前，应用磁铁将试样中铁屑吸去，再进行最终粉碎，并使之达到空气干燥状态，然后装入试样瓶中（装入试样的量应不超过试样瓶容积的3/4，以便使用时混合），送交化验室化验。A.3.8 空气干燥方法如下：将试样放入盘中，摊成均匀的薄层，于温度不超过50下干燥。如连续干燥lh后，试样的质量变化不超过0.l，即达到空气干燥状态。空气干燥也可在试样最终破碎之前进行。A.3.9 全水分试样的制备 测定全水分的试样既可由水分专用试样制备，也可在制备一般分析试样过程中分取。试样破碎到规定粒度后，稍加混合，摊平后立即用九点法（布点如图2)缩取，装入试样瓶中封严（装样量不得超过试样瓶容积的3/4)，称出质量，贴好标签，速送化验室测定全水分。全水分试样的制备要迅速。o-试样堆的中心；r 一试样堆的半径 图A.2 九点法取全水分试样布点示意图 DB35/T 13982013 10 B B 附 录 B（规范性附录）抗碎性测定方法 B.1 方法提要 将生物质成型燃料置于软包装袋内，从2m高处自由落下到规定厚度的钢板或硬化后的地面上，共落下5次，测量粒度大于3mm或15mm的成型燃料占原样品的质量百分数，表示生物质成型燃料的抗碎性。B.2 仪器、设备 a)台秤：最大称量 2kg，感量 0.1g；b)3mm 的圆孔筛和 15mm 方孔筛；c)2m 刻度尺；d)钢板：厚度不小于 15mm，长约 1200mm，宽约 900mm；e)能装不小于 1kg 生物质成型燃料的布袋或尼龙袋；f)扎袋绳一根长约 200mm。B.3 测定步骤 B.3.1 称500g生物质成型燃料M0（若样品总长大于100mm时要先将其截断到100mm以内），准确到0.1克，装入袋内，排除空气，扎紧袋口。用刻度尺量出2m的高度，让装有样品的袋子从此高度自由落下到钢板或硬化的水泥地面上，连续落下5次。B.3.2 解开扎袋绳，将样品倒入筛内（颗粒采用3mm圆孔筛，压块采用15mm方孔筛），经过筛分后，称 量筛上物的质量。B.4 测定结果计算 B.4.1 按下式计算生物质颗粒的抗碎性%100/)(0 3 3=+M M SS 式中：SS15生物质压块抗碎性，%；M3大于3mm生物质颗粒的质量，g；M0装袋时生物质颗粒的质量，g。B.4.2 按下式计算生物质压块的抗碎性%100/)(0 15 15=+M M SS 式中：SS15生物质压块抗碎性，；M15大于15mm 的生物质压块的质量，g；M0装袋时生物质压块的质量，g。DB35/T 13982013 11 B.4.3 计算重复实验结果的平均值，取到小数点后面两位，修约到小数点后的一位报出。B.5 精确度 两次重复实验的结果差值不超过10%。DB35/T 13982013 12 C C 附 录 C（规范性附录）破碎率测定方法 C.1 方法提要 通过测量一个生物质成型燃料的包装单位中小于规定尺寸的样品质量分数,为生物质成型燃料的破碎率。C.2 仪器、设备 a)磅秤：最大称量 50kg，感量 50g。台秤：最大称量 10kg，感量 5g；b)3mm 圆孔筛和 15mm 方孔筛；c)铁板：厚度不低于 3mm；长 2000mm；宽 1200mm；d)钢叉：钢针直径为 3mm，长 150mm、宽 100mm、间隙 5mm；e)毛刷。C.3 测定步骤 选定生物质成型燃料一个完整包装，在磅秤上称得质量后打开包装，将里面的成型燃料倒在铁板上，用台秤称包装物的质量，用钢叉叉起燃料放入原包装中，铁板上残留的燃料经3mm圆孔筛（或15mm方孔筛）过滤后，称得筛下物的质量。C.4 测定结果表述 C.4.1 按下列公式计算粒状生物质成型燃料的破碎率 BR3（M3）/（M0M1）100 式中：BR3生物质颗粒的破碎率，；M3小于3mm 的生物质颗粒的质量，kg；M0含包装的生物质颗粒的质量，kg；M1包装物的质量，kg。C.4.2 按下列公式计算块（棒）状生物质成型燃料的破碎率 BR15（M15）/（M0M1）100 式中：BR15块（棒）状生物质成型燃料的破碎率，；M15小于15mm 块（棒）状生物质成型燃料的质量，kg。C.4.3 实验结果，取到小数点后面两位。DB35/T 13982013 13 D D 附 录 D（规范性附录）真实密度的测定方法 D.1 方法提要 通过测量试样的质量和视体积，计算出生物质成型燃料的视密度。D.2 仪器、设备 a)托盘天平：最大称量 500g，感量0.1g；b)量筒 500ml，250ml；c)大头针；d)自来水。D.3 测定步骤 准确称量生物质颗粒20粒或称量生物质压块2块。在量筒中装上其容量一半的水，读取水面刻度，将称量好的颗粒或压块倒入量筒水中，若出现漂浮现象，迅速用大头针将其扎入水中，在10秒内迅速读 取水面刻度。D.4 测定结果的表述 D.4.1 按下列公式计算生物质或成型燃料的密度 m/（VV0）式中：生物质成型燃料的密度，g/cm3；m试样的质量，g；V加入试样后量筒水面读数，cm3；V0加入试样前量筒水面读数，cm3。D.4.2 计算重复实验结果的平均值，取值到小数点后三位，修约到小数点后两位。D.5 精密度 两次重复实验结果的差不超过0.1 g/cm3。_ DB35/T 13982013 福建省地方标准 生物质固体成型燃料 DB35/T 13982013*2014年 4月第一版 2014年 4月第一次印刷