固体生物质气化燃气焦油和灰尘含量的测定方法

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生物质焦油净化方法

生物质焦油净化方法

焦油是一种有害成分,由于焦油易引起冷凝、形成浮质、聚合产生更复杂的结构,这会给过程设备、内燃机和汽轮机的运行带来很大问题。

然而,焦油最小的可允许限度很大程度依赖于过程的类型和终端用户的应用。

1Bui 等提到在内燃机中气体的焦油和灰尘的体积质量3 2 必须<10mg/m 。

Milne 等列出了各种终端设备的焦油的体积质量限制值。

因此,生物质燃料气体中焦油的脱除或分解是发电利用的最大障碍之一。

当前焦油脱除方法可分为机械方法、热裂解法、催化裂解法、部分氧化法和等离子体法,本文将对上述5 种方法进行分析。

1 机械方法机械方法包括湿式方法、干式方法、旋风除尘器和静电除尘器。

目的是捕捉产气中的颗粒物质,大量实验结果表明该方法还可有效脱除颗粒中携带的焦油。

1.1 湿式方法湿式方法又称为水洗法,分为喷淋法和吹泡法。

用水将可燃气中的部分焦油带走,加入少量的碱可以使净化效果有所提高。

Goldshmid 及Galvert 认为,水洗法捕捉焦油的机理主要是慢碰撞。

生物质气化系统中最常用的湿式净化设备是喷淋塔。

雾化喷嘴在塔内多排布置,燃气从下而上,经过一排排向下喷淋的液滴后除去其中的焦油、灰尘。

Sfairmand试验表明,液滴在500~1000 m时,除焦油效率最高。

Dinkelbach 报道在循环流化床气化炉中采用湿法洗刷器壳脱除60%的焦油。

然而,这些系统非常昂贵。

而且,机械方法只能从产气中脱除焦油,而焦油中的能量被浪费。

尤其是系统产生了大量的污水,引起了水的二次污染。

为了克服这一缺点,一些人尝试用油取代水去洗刷产气,但成本较高。

1.2 干式方法干式方法又称过滤法,采用多级过滤的净化方法,如在固定床下吸式生物质气化机组中采用的两级旋风除尘器除尘、一级管式冷却器和箱式过滤器净化系统。

将吸附性很强的材料(如活性炭)装在容器中,让可燃气穿过吸附材料,从而把可燃气的焦油过滤出来。

荷兰能源中心开发的“OLGA”(油基气体洗刷器),见图1。

生物质焦油处理方法研究进展

生物质焦油处理方法研究进展

2017年第36卷第7期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS·2407·化 工 进展生物质焦油处理方法研究进展李乐豪,闻光东,杨启炜,张铭,邢华斌,苏宝根,任其龙(浙江大学化学工程与生物工程学院,生物质化工教育部重点实验室,浙江 杭州 310027)摘要:生物质气化技术是目前常见的生物质能转化技术,其过程中产生的焦油不仅有腐蚀设备、堵塞管道、造成二次污染等危害,而且会降低生物质气化效率。

文章介绍了生物质焦油的组成、危害及其处理方法,重点介绍了最近几年里催化裂解法和等离子体法处理焦油的研究进展,并比较了不同方法的优缺点。

物理法具有设备和操作流程简单的优点,但存在焦油自身能量得不到利用和二次污染等问题。

热裂解法可将焦油转化为气体,具有增加产品气能量含量的优点,但对操作温度的要求高,耗费较大。

催化裂解法的温度低于热裂解法,是目前研究最活跃的领域,但仍普遍存在催化剂稳定性差、易失活、价格高等难题。

等离子体法是近年来新兴的焦油处理方法,包括冷等离子体法和热等离子体法。

其中,热等离子体法具有高温、高焓、高电子密度的特点,为生物质焦油处理技术的发展提供了新的可能。

关键词:生物质;焦油;合成气;热解;等离子体中图分类号:S216.2 文献标志码:A 文章编号:1000–6613(2017)07–2407–10 DOI :10.16085/j.issn.1000-6613.2016-2292Advance in the treatment methods of biomass tarLI Lehao ,WEN Guangdong ,YANG Qiwei ,ZHANG Ming ,XING Huabin ,SU Baogen ,REN Qilong(Key Laboratory of Biomass Chemical Engineering of Ministry of Education ,Department of Chemical and BiologicalEngineering ,Zhejiang University ,Hangzhou 310027,Zhejiang ,China )Abstract :Biomass gasification is a common technology of converting biomass into energy. The tarproduced in the process of biomass gasification not only leads to equipment corrosion ,pipeline blockage and secondary pollution ,but also reduces the efficiency of biomass gasification. The classification ,potential hazard and treatment methods of biomass tar are reviewed in this paper ,with a focus on the recent research progress of catalytic cracking and plasma treatment methods. The advantages and disadvantages of different methods were compared. Physical method has the advantages of simple devices and easy operation ,but the energy is not fully utilized and the secondary pollution exists. Thermal cracking can convert tar into gas and increase the energy of the produced gas ,however ,the process needs high temperature and cost. Having the lower temperature than thermal cracking ,the catalytic cracking is the most active field in tar treatment ,but the catalysts have the disadvantages of poor stability ,easy deactivation ,high cost etc . Plasma methods include cold plasma method and thermal plasma method ,which are newly developed treatment methods of biomass tar in recent years. Possessing the characteristics of high temperature ,high enthalpy and high electron density ,the thermal plasma method provides new opportunity for the development of biomass tar processing technology. Key words :biomass ;tar ;syngas ;pyrolysis ;plasma第一作者:李乐豪(1991—),男,硕士研究生。

生物质热解气化过程中的焦油处理技术

生物质热解气化过程中的焦油处理技术

生物质热解气化过程中的焦油处理技术摘要:本报告分析了生物质热解、气化过程中焦油产生的原因,并介绍了焦油处理技术方法,包括物理、化学方法。

同时,结合工程项目实际,分析热解、气化过程中燃气进内燃机发电和燃气进锅炉、汽轮发电机组发电两种燃气利用方式对燃气中焦油含量的要求,找到满足厂家要求的焦油处理手段,并给出了焦油处理设备的造价。

前言生物质热解、气化过程中,焦油的产生无法避免。

焦油的存在对热解、气化系统影响较大,一是会降低热解、气化系统的效率,焦油产物的能量一般占总能量的5%-15%。

焦油在200℃以下呈液态,液态的焦油会与灰尘、水等结合在一起,堵塞管道和设备。

对燃气内燃发电机组、燃气轮机本体损伤相当大,且容易堵塞管路。

因此焦油的处理,关系到燃气利用设备运行的好坏。

1焦油处理的主要方法1.1物理除焦法物理除焦法无法将焦油完全去除,只是将焦油由气相转化为液相析出,进行收集外卖。

包括干法、湿法、电捕焦等多种方案。

其中干法是采用机械或者过滤的方法,依赖的是离心力,使焦油从燃气中分离出来,其工作温度较高,通常600℃左右。

常用设备包括旋风分离器,陶瓷过滤器,沙床等。

湿法常采用水洗法或者油洗法,通过降温的方式,让焦油中的各种组分逼近其凝固点,这样,能够使大量的焦油冷凝下来。

与水洗法相比,油洗法有其优势,油与油是相容的。

能够对重质焦油、轻质焦油均有较好的捕集作用。

无论水洗法、油洗法,均需设置泵,通常为一运一备,起到可靠的备用作用。

电捕焦,即采用电捕焦油器,利用电极的电晕作用,让燃气中的焦油在沉淀极处凝结。

电捕焦油器通常分为管式电捕焦油器和蜂窝式电捕焦油器。

电捕焦油器应用范围广,已在焦化厂、钢铁厂等各种场合得到了应用,起到了捕集粗燃气中焦油的作用。

1.2化学除焦法化学除焦法即采用催化剂,如白云石、Ni基催化剂等,将焦油转化成可利用的小分子。

其中最具代表性的催化剂是白云石。

化学方法虽然从根本上解决了焦油问题,但其存在催化剂失活、价格高昂等诸多问题,工程上的主流处理方案依然是物理除焦法。

生物质气化中焦油及其危害

生物质气化中焦油及其危害

生物质气化中焦油及其危害随着2009年12月丹麦哥本哈根全球气候变化会议和2010年10月中国天津联合国气候变化会议的召开,地球上矿物质能源的迅速消耗、需求日益增长、有限性及其使用中散发大量CO2、SOX、NOX等气体而引发大气烟尘、酸雨、全球变暖、臭氧层破坏等环境问题引发人们深层次思考,寻求高效、清洁能源再次成为世界关注的焦点。

生物质能具有资源丰富、廉价、可再生、清洁等特点,它的开发与应用又一次引起广泛关注,而生物质气化是一种常用生物质能转换技术。

1生物质气化技术1.1生物质气化技术的原理生物质气化是一种将固体燃料变成气体燃料的热化学处理技术,在气化反应器中进行干燥、热解、燃烧和还原等反应,生成含有CO、H2、CH4、CnHm 等可燃气体,可用于炊事、锅炉、采暖、内燃机、燃气轮机等动力装置。

气化炉是常用的气化反应器,分为固定床气化炉和流化床气化炉2类,固定床气化炉分为下吸式、上吸式、横吸式和开心式。

下吸式气化炉如图1所示:经粉碎及初级除尘的固体生物质从气化炉的上端进入炉体,在外界空气及水蒸气控制供给的条件下,生物质首先在干燥区被干燥;随着物料下移,温度不断升高,当温度升高到200℃以上时,在热解区开始发生热解,生成固体焦炭和包括CO、CO2、H2、CH4、焦油、木醋酸和热解水等气体挥发分;高温热解气体产物和焦炭在氧化区与O2发生燃烧反应;氧化区生成的高温气体与高温炭层在还原区发生非均相的还原反应,生成含有CH4、CnHm等成分的气化气体。

其中氧化燃烧区放出大量的热量,并为干燥、热解及还原3个吸热的物理化学过程提供热量。

1.2生物质气化技术装置及流程生物质气化一般包括生物质原料供给装置、气化反应器、净化装置、燃烧装置。

如图2所示,包括生物质原料粉碎、初级除尘、生物质原料输送、次级除尘、空气及水蒸气进给、气化反应器、3级除尘、焦油等颗粒物质收集与清除、气体储存等工艺流程,最后经输气管道到燃烧器得以实现能源的转化使用。

气化炉处理焦油方法

气化炉处理焦油方法

①焦油催化裂解的原理。

尽管在生物质气化过程中采取各种措施控制焦油的产生,但实际上气体中焦油的含量仍远远超出应用允许的程度,所以对气体中的焦油进行处理,是有效利用燃气必不可少的过程,其中焦油的催化裂解是最有效、最先进的办法。

以往简单的水洗或过滤等办法,只是把焦油从气体中分离出来,然后作为废物排放,既浪费了焦油本身的能量,又会产生大量的污染。

而焦油热裂解却可把焦油分解为永久性气体,与可燃气一起被利用。

所以它既减少了焦油含量,又利用了焦油中的能量。

但热裂解需要很高的温度(1000-1200℃),所以实现较困难。

催化裂解利用催化剂的作用,把焦油裂解的温度大大降低(约750一900℃),并提高裂解的效率,使焦油在很短时间内裂解率达99%以上。

焦油的成分影响裂解的转化过程,但不管何种成分,裂解的最终产物与气化气体的成分相似,所以焦油裂解对气化气体质量没有明显影响,只是数量有所增加。

对大部分焦油成分来说,水蒸气在裂解过程中有关键的作用,因为它能和某些焦油成分发生反应,生成CO和H2等气体,既减少炭黑的产生,又提高可燃气的产量。

②催化剂的特点及选择。

生物质焦油催化裂解原理与石油的催化裂解相似,所以关于催化剂的选用可从石油工业中得到启发。

但由于焦油催化裂解的附加值小,其成本要求很低才有实际意义.所以人们除利用石油工业的催化剂外,还大量研究了低成本的材料,如石灰石,石英砂和白云石等天然产物。

o③焦油催化裂解的工艺条件。

焦油催化裂解除要求合适的催化剂外,还必须有严格的工艺条件口和其他催化过程一样,影响催化效果最重要因素有温度和接触时间,所以其工艺条件也是根据这方面的要求来确定的。

④实现催化裂解工艺要求的关键。

对理想的白云石催化剂,裂解焦油的首要条件是足够高的温度(800℃以上),这一温度与流化床气化炉的运行温度相似。

有关的实验表明,把白云石直接加人流化床气化炉中对焦油有一定的控制效果,但并不能完全解决问题。

这主要是由于气化炉中焦油与催化剂的接触并不充分(因为焦油的产生主要在加料口位置,但即使循环流化床,加料口以上的催化剂数量也不可能很多)。

生物质气化过程中脱除焦油的几种方法汇总

生物质气化过程中脱除焦油的几种方法汇总

生物质气化过程中脱除焦油的几种方法汇总焦油是生物质热解气化过程中不可避免的副产物,它不仅严重影响燃气品质,也对下游燃气贮存、输送和燃烧设备带来腐蚀问题,同时燃气净化排放的废液也因焦油有严重的环境污染性。

因此,生物质气化过程中焦油的脱除是十分必要的。

焦油的脱除方法林林总总,但大致可分为两类:物理法和热化学法。

物理法虽然能有效除去焦油,但焦油只是经历了相转换并没有真正除去,如不能解决焦油的二次污染问题,环境污染不可避免;而热化学法不仅能将焦油从根本上除去,而且还能增加原料的转化率,对焦油的去除非常有效,是目前世界各国研究的热点。

一、物理法1、吸附法吸附法是用固体吸附剂吸附处理燃气中有害气体的一种方法,属于干法除焦油。

吸附剂应具备表面积大、容易吸附和脱附、来源容易、价格较低等特点。

常用的去除焦油吸附剂有粉碎的玉米芯、木屑、谷壳、陶瓷和金属过滤器等。

生物质吸附剂用过后可投入炉中做气化原料使用,防止二次污染。

但实践表明,吸附法除焦油效率较低,大量的焦油还保留在气相中,通过过滤器后也没有完全截留下来,远远不能达到要求,而且操作费用高、安放的设备一般体积较大,占地面积大。

尽管固体吸附除焦法有种种缺点,但目前仍因其技术简单、操作简便广泛应用在农村或企业小型气化系统燃气的净化处理过程中。

2、水洗法水洗法是使水与焦油之间发生碰撞、拦截和凝聚,焦油随液滴降落下来的除焦方法,属于湿法除焦油,通常通过冷却/洗涤塔的喷淋装置实现。

冷却/洗涤塔通常是在旋风分离器后面的第一个湿洗单元。

在这里所有的重质焦油能够被完全冷凝下来。

但是一般意义上的焦油液滴和气态/液态烟雾却能被气流带走。

冷却/洗涤塔仅是表面上将冷凝下来的焦油除去了,液滴和烟雾还不能有效去除,所以在冷却塔的后面通常跟有文丘里洗涤塔。

文丘里洗涤塔根据压力突变的原理,可以将气态中较重物质除去。

采用冷却/洗涤塔与文丘里洗涤塔出口固体和焦油液滴的体积含量低于10mL/m³。

生物质气化技术研究进展

生物质气化技术研究进展关海滨;张卫杰;范晓旭;赵保峰;孙荣峰;姜建国;董红海;薛旭方【摘要】生物质气化技术是生物质洁净高效利用的重要方法,具有广阔的发展前景.本文综述了近年来国内外生物质气化技术中气化剂气化、热解气化、催化气化、等离子体气化、超临界水气化等方法的研究进展.认为目前生物质气化技术需要重点解决的主要难题是焦油脱除和净化以及高效催化剂的制备,化学法除焦和开发复合型催化剂是解决这些难题的有效方法,生物质气化技术的大规模商业化利用是未来的发展方向.%As one of the important methods of clean and efficient exploitation of biomass, the biomass gasification technology has a broad development prospects.The domestic and abroad advances of biomass gasification technologies in recent years, such as gasifying agent gasification,pyrolysis gasification, catalytic gasification, plasma gasification, ultra supercritical water gasification, etc.were reviewed in the paper.Tar removal and purification, and the preparation of efficient catalysts are regarded as the two biggest obstacles to the biomass gasification, and the removal of tar by chemical method and the development of compound catalysts are suitable solutions to these problems.Finally, the large-scale commercial utilization in certain industries is forecasted to be the main development trend of the biomass gasification.【期刊名称】《山东科学》【年(卷),期】2017(030)004【总页数】9页(P58-66)【关键词】生物质;气化技术;焦油;催化剂【作者】关海滨;张卫杰;范晓旭;赵保峰;孙荣峰;姜建国;董红海;薛旭方【作者单位】山东省生物质气化技术重点实验室,山东省科学院能源研究所,山东济南 250014;山东省生物质气化技术重点实验室,山东省科学院能源研究所,山东济南250014;山东省生物质气化技术重点实验室,山东省科学院能源研究所,山东济南250014;山东省生物质气化技术重点实验室,山东省科学院能源研究所,山东济南250014;山东省生物质气化技术重点实验室,山东省科学院能源研究所,山东济南250014;山东省生物质气化技术重点实验室,山东省科学院能源研究所,山东济南250014;山东省生物质气化技术重点实验室,山东省科学院能源研究所,山东济南250014;山东省生物质气化技术重点实验室,山东省科学院能源研究所,山东济南250014【正文语种】中文【中图分类】TK6生物质能作为太阳能转换和积累的主要形态之一,是一种洁净的可再生能源,是唯一的既有矿物燃料属性,又可储存、运输、转换并较少受自然条件制约的能源。

一种生物质热解产生的气体中焦油含量的测定方法[发明专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201710488477.2(22)申请日 2017.06.23(71)申请人 华中师范大学地址 430079 湖北省武汉市洪山区珞瑜路152号华中师范大学申请人 江汉大学(72)发明人 吴正舜 田江 米铁 易春雄 吴海波 (74)专利代理机构 湖北武汉永嘉专利代理有限公司 42102代理人 乔宇(51)Int.Cl.G01N 5/04(2006.01)(54)发明名称一种生物质热解产生的气体中焦油含量的测定方法(57)摘要本发明涉及一种生物质热解产生的气体中焦油含量的测定方法。

将准确质量的生物质m biomass 于设定热解条件进行热解,获得生物质热解气的常温、常压产气体积量,由此转化得到生物质热解所产生的热解气在标准状况下的体积V 0,分析测定热解气中的体积组成y i ,计算得到对应生物质热解所产生的热解气的气体质量m gas ;并获得生物质热解后的残炭重量m C ;按照以下公式计算焦油含量m tar :采用该方法可以准确测定生物质热解或气化过程中产生的燃气中的焦油含量,从而为生物能的开发与利用以及提高其附加值开辟了广阔的前景。

权利要求书2页 说明书5页 附图1页CN 107238549 A 2017.10.10C N 107238549A1.一种生物质热解产生的气体中焦油含量的测定方法,其特征在于:将准确质量的生物质m biomass于设定热解条件进行热解,获得生物质热解气的常温、常压产气体积量,由此转化得到生物质热解所产生的热解气在标准状况下的体积V0,分析测定热解气中的体积组成y i,计算得到对应生物质热解所产生的热解气的气体质量m gas;并获得生物质热解后的残炭重量m C;按照以下公式计算焦油含量m tar:式中:m biomass为热解的生物质质量;m gas为对应生物质热解所产生的热解气的气体质量;m C为对应生物质热解后剩下来的固体残炭;V0为对应生物质热解时所产生的气体在标准状况下的气体体积。

煤气中焦油和灰尘含量的测定知识点解说(最全)word资料

煤气中焦油和灰尘含量的测定一、方法原理城市燃气中焦油和灰尘含量的测定,国标采用滤膜法, 即一定体积的城市燃气,通过已知重量的滤膜,以滤膜的增重和取样体积,计算出焦油和灰尘的含量。

这种方法取样量大,分析时间长,当燃气水分含量高时,分析结果误差大,而且焦油和灰尘含量不能分开测量。

煤焦油几乎完全是芳香族化合物组成的一种复杂的混合物。

芳香族化合物或具有共轭体系的物质,由于分子中价电子的跃迁而产生不同波长的紫外光。

在特征吸收波长光谱下,该物质具有最大吸光度。

吸光度的定量满足朗伯—比耳定律,即吸光度与该物质的浓度及吸收层厚度成正比。

因此在同样比色皿下测定该物质吸光度即可得到其浓度。

针对这些问题,我们通过试验,采用紫外分光光度法较好地解决了焦炉煤气中焦油含量的测定,并将吸收液过滤, 分离出灰尘,再用重量法测定。

二、仪器及试剂容量瓶、滤纸、脱脂棉、磨口瓶、玻璃管、烧杯、漏斗、玻璃棒、洗瓶均符合化验室常规仪器使用要求。

紫外分光光度计———752N型湿式转子气体流量计———5 L真空泵———XZ—1型旋片式氢氧化钠:分析纯焦油:采用本厂焦油二甲苯;采用本厂生产的10 ℃的二甲苯且用氢氧化钠脱水后方可使用。

(采用上述焦油和二甲苯与标准焦油和分析纯二甲苯通过做对比实验发现:分析结果相差不大,在误差允许范围之内。

此种方法可有效降低分析成本。

)三、实验条件的选择1.吸收液的选择2.工作波长的选择四、实验步骤1.准备2.标准曲线的制作(1)称取0. 1 g左右焦油于30 mL小烧杯中,加入少量二甲苯溶解。

用滤纸将溶液中的渣子滤掉,用加热到40~50 ℃之间的二甲苯,多次的冲洗小烧杯和滤纸,保证焦油中的渣子都滤到滤纸之上。

滤纸干燥后称取渣子的质量,计算焦油的纯度。

(2)将过滤后的焦油溶液倒入500 mL 容量瓶中,用二甲苯多次冲洗后定溶,计算出溶液浓度,本试验浓度为0. 262 6 mg/mL,作为基准溶液备用。

(3)分别取1, 2, 4, 6, 8, 10 mL基准液于50 mL容量瓶中,用二甲苯定容,盖紧塞子,摇匀。

生物质气化中焦油的产生及处理方法

生物质气化中焦油的产生及处理方法陈晓娟【摘要】21世纪以来,全球的经济和工业都取得了巨大的成就,然而化石能源的枯竭及其造成的环境污染也成了当下最需要解决的问题,在此背景下生物质气化技术作为环保型再生能源受到了广泛的关注而得到飞速发展但是生物质气化技术在复杂的气化过程中会产生焦油等副产品.而且这类副产品存在较大的危害性.因此,本文从生物质气化焦油的发生过程入手,分析了不同类型的焦油处理方法,希望能够借此来为生物质气化的发展和运用提供了一定的帮助.【期刊名称】《资源节约与环保》【年(卷),期】2016(000)001【总页数】1页(P46)【关键词】生物质气化;焦油;处理【作者】陈晓娟【作者单位】湖北省武汉市洪山区华中科技大学中欧清洁与可再生能源学院湖北武汉 430074【正文语种】中文在2009年底于丹麦哥本哈根召开的全球气候变化会议上,重点讨论了全球化石能源消耗迅速和储备有限性问题、能源需求增长问题以及使用产生大量CO2、SO2、NOx污染气体从而诱发的烟尘、酸雨、全球变暖、臭氧层破坏等环境问题。

生物质能是一种非常环保、价值丰富的再生能源,可替代石化能源,其开发与应用也引发了人们的热议和关注。

但是,这种生物质气化的转换技术却无法避免在气化过程中产生一种叫焦油的副产物,这种物质最终会引发设备运行异常、高功率运行以及气化效率低等问题;除此之外,焦油本身作为一种混合物,其中含有多核芳香族会对人类的生存环境和健康造成严重的危害。

生物质能通过直接燃烧仅能够转换10%左右,而通过热化学转化则可以产生燃料、化学原料以及生物质,是一种非常高效的方式。

虽然生物质气化的目标在于尽可能产生最大限度的可燃性气体,但仍然无法避免在气化过程中产生副产物,也就是焦油。

生物质气化过程中的主要气体有氢气、氮气、水蒸气以及一氧化碳和甲烷,另外还有产生部分有机和无机颗粒,而其中有机物便包括小分子碳氢化合物和大分子多核芳香族碳氢化合物,后者即为焦油。

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II
DB51/ T1376—2011
固体生物质气化 燃气焦油和灰尘含量的测定方法
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
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
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:
附录 A(资料性附录)
I
DB51/ T1376—2011


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。


前言 ................................................................................ II 1 2 3 4 5 6 7 8 范围 .............................................................................. 1 规范性引用文件 .................................................................... 1 术语和定义 ........................................................................ 1 原理 .............................................................................. 1 仪器和设备 ........................................................................ 1 测定条件 .......................................................................... 3 测定方法 .......................................................................... 4 测定结果 .......................................................................... 4 饱和水蒸气压 .................................................... 6
DB51/ T1376—2011 图3 焦油和灰尘含量测定装置 7 7.1 测定方法 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
图2 取样器
5.4 湿式气体流量计:公称流量 0.5 m /h,最大流量 0.75 m /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 hPa~1 060 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
DB51/ T1376—2011 AA
附 录 A (资料性附录) 饱和水蒸气压 表 A.1
t/℃ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 0.0 611 657 706 758 814 873 935 1002 1073 1148 1228 1313 1403 1498 1599 1705 1818 1938 2064 2198 2339 2487 2644 2810 2985 3169 3363 3567 3782 4008 4245 4495 4758 0.1 616 662 711 763 819 879 942 1009 1089 1156 1236 1321 1412 1508 1609 1716 1830 1950 2077 2211 2353 2503 2660 2827 3003 3188 3383 3588 3804 4031 4270 4521 4785 0.2 620 667 716 768 825 885 948 1016 1088 1164 1245 1330 1421 1517 1619 1727 1842 1963 2090 2225 2368 2518 2677 2844 3021 3207 3403 3609 3826 4054 4294 4547 4812 0.3 625 671 721 774 831 891 955 1023 1095 1172 1253 1339 1431 1527 1630 1739 1853 1975 2103 2239 2382 2534 2694 2862 3039 3226 3423 3630 3848 4078 4319 4572 4839
V0 V 2V1
式中:
273.15 P pB f 273.15 t 101325
.................. (1)
V 0 ——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);
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 μ m,过滤效果≥ 99.99%(对≥0.3 μ m 标准油雾粒子),厚度(0.23±0.03)mm。
3
3
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 mm×200 mm×30 mm)。
5.12 秒表:量程 15 min,最小分度值 0.1 s。
2
1
φ 10
DB51/ T1376—2011 5.13 6 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。
4
11 10 4
9
8 1 2 3 4 5 4 6 4
4
1 2
0 4.5
5L/r
0 .5
7
1
0 .5m /h ± 1%
3
3
4
5
公 称 流 量 误差
3. 5
1.5
MC
3 2.5 2
δ
L
v
D
说明: 1 ——取样位置 4 ——橡胶管 7 ——湿式气体流量计 10——开关 2 ——取样管 5 ——开关 8 ——U型压力计 11——点火头 3 3——橡胶塞 6——取样器 9 ——温度计
1
DB51/ T1376—2011 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。
b
R2 0
图1 取样管 5.3 取样器:取样器见图 2。
1 2 3 4
5
说明: 1——进气端 4——钢丝网 2——垫圈 5——出气端 3——衬网圈
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。
Q
式中:
m 2 m1 10 6 V0
................... (2)
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)
V 0 ——标准状态下的取样体积,单位为升(L) 。
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