ICS 27.060.20 F 13 DB51 四 川 省 地 方 标 准 DB51/T 1398—2011 生物质燃气热值测定方法 2011 - 12 - 28 发布 四川省质量技术监督局 2012 - 03 - 01 实施 发 布 DB51/T 1398—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 仪器和装置 ........................................................................ 1 6 环境条件 .......................................................................... 3 7 测定方法 .......................................................................... 3 8 测定结果 .......................................................................... 4 附录 A（规范性附录） 水流式燃气热量计热值测定记录表 .................................. 7 附录 B（资料性附录） 大气压力温度修正值表、相对湿度表 ................................ 9 附录 C（资料性附录） 饱和蒸汽压表、温度计露出修正值表 ............................... 12 I DB51/T 1398—2011 前 言 本标准附录A为规范性附录，附录B、附录C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化标准技术委员会归口。 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：熊昌国、余满江、谢祖琪、姚金霞、应婧、庞启成。 II DB51/T 1398—2011 生物质燃气热值测定方法 1 范围 本标准规定了用“容克式水流式燃气热量计”进行生物质燃气热值的测定方法。 3 3 本标准适用于高位热值为4 600 kJ/m ～25 000 kJ/m 的生物质燃气热值的测定。 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试方法 GB/T 13611 城镇燃气分类和基本特性 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 生物质燃气 biomass gas 以生物质为原料，通过气化或发酵的方式生产的可燃气体。 4 原理 在“容克式水流式燃气热量计”中，流量不变的连续水流，吸收到燃气完全燃烧释放出的热量，根 据达到稳定状态时的各个参数，计算基准状态下燃气的热值。 5 仪器和装置 5.1 测定仪器 5.1.1 5.1.2 5.1.3 5.1.4 5.1.5 5.1.6 5.1.7 5.1.8 5.1.9 5.1.10 热量计：修正系数 0.99～1.01，相对极差＜0.8%。 湿式钟罩稳压器：用砝码调节出口燃气压力，稳压范围 0.20 kPa～0.60 kPa。 燃气 U 型压力计：量程 6.0 kPa，最小刻度 0.01 kPa。 湿式气体流量计：流量 25 L/h～750 L/h，公称流量误差±1%。 标准水银温度计：测温范围 0 ℃～50 ℃，分度值 0.1 ℃。 普通温度计：测温范围 0 ℃～50 ℃，分度值 1.0 ℃。 电子台称：最大称量 6 kg，感量≤1 g。 大气水银压力计：压力指示分度值 0.01 kPa。 水箱：容量＞0.45 m3；设置液位计、加水管、排水管。 水桶：分别编号为Ⅰ号水桶、Ⅱ号水桶、Ⅲ号水桶、Ⅳ号备用水桶；每只桶容水质量≥5 kg。 1 DB51/T 1398—2011 5.1.11 5.1.12 5.1.13 5.1.14 冷凝水量筒：容量 50 mL，分度值 1 mL。 秒表：分度值≤0.1 s。 成套的标准容量瓶校准装置：标准容量瓶容积 2.5 L。 燃烧器喷嘴：燃烧器喷嘴安装在喷嘴座上，其余备用喷嘴安装在燃烧器底座上，如图 1 所示： 1 2 3 4 6 5 说明： 1——燃烧器灯罩 2——燃烧器喷嘴 3——进风调节片 4——燃气进口管 5——底座 6——备用喷嘴 图1 燃烧器喷嘴位置示意图 燃烧器喷嘴按其出口直径与燃气高位热值、燃气流量匹配的关系选用，见表1： 表1 燃烧器喷嘴出口直径与高位热值、燃气流量选用匹配表 高位热值 H 燃气流量 Q 喷嘴出口直径 L/h mm 16 700≤H≤25 000 220≥Q≥180 1.8 12 600≤H＜16 700 300≥Q＞220 2.0 8 400≤H＜12 600 400≥Q＞300 2.5 6 300≤H＜8 400 500≥Q＞400 2.5 4 600≤H＜6 300 650≥Q＞500 3.0 3 kJ/m 5.1.15 空气加湿器。 5.1.16 燃气加湿器。 5.1.17 燃气皮膜调压器。 5.2 测定装置 将5.1条各测试仪器组装成热值测定装置，如图2所示。 2 DB51/T 1398—2011 13 14 15 补 水管 19 燃气进 口管 9 8 1 22 4 16 20 16 16 2 5 4 6 11 16 5 7 21 1 3 3 2 18 12 17 Ⅳ 号 Ⅲ Ⅱ Ⅰ 号 号 号 10 23 说明： 1——热量计 2——空气加湿器 3——湿式钟罩稳压器 4——燃气 U 型压力计 5——湿式气体流量计 6——燃气加湿器 7——燃气皮膜调压器 8——标准容量瓶校准装置 9——大气水银压力计 10——电子台秤 11——水桶 12——冷凝水量筒 13——水箱 14——水箱液位计 15——标准水银温度计 16——普通温度计 17——燃烧器 18——助燃空气加湿阀 19——进水流量调节阀 20——出水软管 21——烟气调节阀 22——溢流水管 23——水槽 图2 6 热值测定装置图 环境条件 测定环境条件符合GB/T 12206 的规定。 7 测定方法 7.1 技术条件 7.1.1 燃气计量基准状态：温度 15 ℃，压力 101.325 kPa，干气体，符合 GB/T 13611 的规定。 7.1.2 控制燃气热量计的热流量为 3 000 kJ/m3～4 200 kJ/m3。 7.1.3 水箱的水与室内空气进行 6 h 以上的热平衡；每次测定热量计进口水流温度波动值应＜0.1 ℃。 7.1.4 调节热量计的进水流量调节阀，使热量计进口、出口水流温度差值在 10 ℃～12 ℃。 7.1.5 调节热量计的助燃空气加湿阀，使助燃空气的湿度在(80±5)％的范围内；且热量计的冷凝水出 口有冷凝水均匀滴出。 3 DB51/T 1398—2011 7.1.6 在燃气用量 V 相同条件下，收集Ⅰ号、Ⅱ号、Ⅲ号各水桶的热水，V 规定如下： 3 a) 当生物质燃气热值 H＜8 400 kJ/m ，V 为 25 L。 3 3 b) 当生物质燃气热值 8 400 kJ/m ≤H＜25 000 kJ/m ，V 为 10 L。 7.1.7 在Ⅰ号、Ⅱ号、Ⅲ号各水桶收集热水期间，每只水桶燃气用量 V 应均匀分 10 次对应读取热量计 进口、出口水流温度。 7.1.8 在Ⅰ号、Ⅱ号、Ⅲ号各水桶收集热水的同时，用冷凝水量筒集中收集冷凝水。 7.2 测定前准备 7.2.1 燃烧器喷嘴按表 1 选用。 7.2.2 湿式钟罩稳压器、湿式气体流量计、燃气加湿器从水箱分别注水。 7.2.3 分别称量Ⅰ号、Ⅱ号、Ⅲ号水桶的皮重并记录，且与Ⅳ号备用水桶顺次排放在出水软管下。 7.2.4 将安装好燃烧器喷嘴的燃烧器进风调节片关闭，打开燃气阀排气至可以点燃，待燃烧器灯罩呈 现扩散火焰，关闭燃气阀。 7.2.5 将水箱的水放入热量计，拨动热量计出口水流切换阀，使水流排入水槽内。 7.2.6 点燃燃烧器，调节燃烧器的进风调节片，当火焰呈清晰的双层火焰时，将燃烧器装入热量计。 观察热量计进口、出口水流温度数值，微量调节热量计的进水流量调节阀，使进口、出口水流温度差值 在 10 ℃～12 ℃。 7.2.7 调节热量计排烟口阀的开度，使排烟温度比室温低 0 ℃～1.5 ℃。 7.2.8 7.2.8 当测定装置达到以上要求时，方可进行热值测定。 7.2.9 热值测定 7.2.10 测定装置运行 30 min 后，当热量计出口水流温度波动值＜0.2 ℃，且冷凝水出口有冷凝水均 匀滴下时，拨动热量计出口水流切换阀，将出水软管水流导入Ⅳ号备用水桶。 7.2.11 分别收集Ⅰ号、Ⅱ号、Ⅲ号水桶的热水：当湿式气体流量计指针到 0 位刻度时，将出水软管水 流从Ⅳ号备用水桶切入Ⅰ号水桶；当燃气量达到 V 时（即指针又到 0 位刻度），将出水软管水流从Ⅰ号 水桶切入Ⅱ号水桶；又当燃气量达到 V 时（即指针又到 0 位刻度），将出水软管水流从Ⅱ号水桶切入Ⅲ 号水桶；再当气体量达到 V 时（即指针又到 0 位刻度），将出水软管水流从Ⅲ号水桶取出放入Ⅳ号备用 水桶。期间共用燃气量 3V，用 V／表示。 7.2.12 分别测定进口、出口水流温度：在每只水桶收集