ICS 27.060.20 F 13 DB51 四 川 省 地 方 标 准 DB51/T 1376—2011 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 四川省质量技术监督局 2012 - 03 - 01 实施 发 布 DB51/T 1376—2011 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 I DB51/T 1376—2011 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。 II DB51/T 1376—2011 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。 3 3 本标准适用于压力＜5 kPa，高位热值为4 600 kJ/m ～25 000 kJ/m 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 μm，过滤效果 ≥99.99%（对≥0.3 μm 标准油雾粒子），厚度（0.23±0.03）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。 1 DB51/T 1376—2011 φ10 b 1 R2 0 图1 5.3 取样管 取样器：取样器见图 2。 5 1 4 2 3 说明： 1——进气端 2——垫圈 4——钢丝网 5——出气端 图2 5.4 1%。 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 5.10 5.11 5.12 5.13 3——衬网圈 取样器 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± 电子分析天平：最大称量 200 g，感量 0.000 1 g。 空盒气压表：测量范围 800 hPa～1 060 hPa，温度范围-10 ℃～40 ℃，最小分度值 10 hPa。 U 型压力计：量程 10 kPa，最小分度值 10 Pa。 温度计：温度范围 0 ℃～50 ℃，最小分度值 1 ℃。 干燥器皿：干燥器皿内装变色硅胶。 电热恒温干燥箱：温度范围为室温+10 ℃～250 ℃，温度波动±1 ℃。 金属干燥盘：长×宽×高（300 mm×200 mm×30 mm）。 秒表：量程 15 min，最小分度值 0.1 s。 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 2 DB51/T 1376—2011 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D≥60 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L≤300 mm，见图3。 4 9 11 10 4 8 0 1 4.5 2 3 4 5 6 4 4 7 0 .5 5L/r 4 1 1 2 3 4 3 公称流量 误 差 5 0 .5m /h ±1% 1.5 3. 5 MC 3 2 2.5 δ L v D 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 3 DB51/T 1376—2011 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δ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/min～10 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： 4 DB51/T 1376—2011 V0 = (V 2−V1 ) × 273.15 P+ p−B × ×f 273.15 + t 101325 ................. (1) 式中： V0 ——标准状态下的取样体积，单位为升（L）； V1 ——取样开始时湿式气体流量计读数，单位为升（L）； V2 ——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 8.2 ——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。 标准状态下焦油和灰尘含量按式（2）计算： Q= m2 − m1 × 10 6 V0 .................. (2) 式中： Q ——焦油和灰尘含量，单位为毫克每立方米（mg/m3）； m1 ——取样前滤膜的质量，单位为克（g）； m 2 ——取样后滤膜的质量，单位为克（g）； V0 ——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