싱 시윤 1, 2, 장 Kerui1
(1. 중국 북경 100013 석탄 품질 감독 검사 센터, 2. 중국 북경 100013 석탄 과학 연구소 석탄 분석 연구소)
초록 : 고체 바이오 매스 연료의 재 조성과 석탄회의 조성을 바탕으로, 고체 표준 바이오 매스 연료의 재 성분 측정 시험 계획은 국가 표준 인 GB / T 1574와 EU 표준 DD CEN / TS 15290을 참고하여 제시되었다. 기술적 준비를위한 국가 표준의 고체 바이오 매스 연료 재 조성의 개발을위한 방법의 결정 가능성과 평가의 정확성.
고체 바이오 매스 에너지는 재생 자원으로서 그 개발과 이용은 세계의 관심을 끌었다. 하나의 견고한 바이오 매스 에너지는 직접 연소 발전, 중국, 유럽 연합, 미국 및 기타 국가의 주요 용도 중 하나이다. 발전소 용 고체 바이오 매스 연료의 연소.
고체 바이오 매스 연료의 회분 성분 지수는 고체 바이오 매스 연료의 직접 연소 발전에 필요한 지표이며,이 지수를 기반으로 고체 바이오 매스 연료 재의 용융 및 슬래 깅 습관이 보일러 공정을 안내 할 것으로 예측 될 수있다. 각국은 고체 바이오 매스 연료 연구 및 관련 표준의 개발을 위해 EU 회원국이 최전선에 서고있는 실험적 방법의 개발을 적극적으로 추진하고있다 .2006 년에 EU는 일련의 기술적 바이오 매스 연료 그리고 처음으로 고체 바이오 매스 연료 ISO 표준의 개발을 넣어. 바이오 매스 연료의 바이오 매스 구성 요소의 검출을 위해 현재 대부분은 GB / T 1574 "석탄회 구성 분석 방법"이라고합니다. 고체 바이오 매스 연료 재의 구성 조성과 석탄회 구성은 대략 동일하지만, 실제 작업에서 중요한 차이의 수준과 일부 시험 방법의 차이의 내용물의 두 가지 성분의 존재가 고체 바이오 매스 재 조성 측정에 적용되고, 더 연구되어야하며, 고체 바이오 매스 연료의 재 조성 측정을위한 표준.
이 연구의 기술적 근거는 국가 표준 GB / T 1574 "석탄회 구성 분석 방법" [1], 그리고 유럽 표준 'DD CEN / T S 15290 : 2006 고체 바이오 연료 - 주요 요소의 결정'과 함께 고체 바이오 매스 연료의 재 조성 측정 방법.
기초를 선택하고 결정하는 1 가지 방법
1.1 애싱 온도
애쉬 온도는 애쉬 조성 분석의 기초이며, 애싱 온도는 고체 바이오 매스 연료 연소와 상이한 정도의 분해로 다르며, 따라서 애쉬 조성의 최종 결정은 다를 수 있으며 결과를 비교할 수 있도록, 애싱 온도 EU 표준에서,이 시험의 애싱 온도는 550 ℃로 결정된다.
1.2 프로젝트의 결정
GB GB / T 21923-2008 "고체 바이오 매스 연료 검사 일반 규정"에 따르면 [3], SiO의 규정 결정시 회색 요소의 측정 2, 알 2O3, Fe 2O3, CaO, MgO, K 2오, 나 2O, P 2O5, TiO 2, 그래서 3총 10 개의 프로젝트를 EU 표준 9와 다르게 SO보다 3프로젝트.
1.3 방법 선택의 결정
(1) Fe 2O3, CaO, MgO, K 2오, 나 2O, P 2O5관련법에서 국가 표준 GB / T 1574에 사용 된 석탄의 결정, 고체 바이오 매스 연료 회분 샘플의 HF2HClO4 분해의 사용, 그리고 Fe의 결정을위한 원자 흡수 방법 2O3, CaO, MgO, K 2오, 나 2O5(EU 표준과 일치), P 2O5인의 몰리브덴 블루 분광 광도법의 사용의 결정. 위의 방법과 비슷한 고체 바이오 매스 연료 애쉬 조성 및 석탄재의 관점에서 매우 성숙한 석탄회 분석 방법은 또한 고체 바이오 매스 연료 애쉬 Fe에 적용됩니다 2O3, CaO, MgO, K 2오, 나 2O, P 2O5CaO 함량에서 고체 바이오 매스 연료 재로 인한 여러 지표의 결정은 대부분 10 % ~ 40 %, K 2O 함량은 대부분 10 % ~ 30 %, P 2O50.05 % 및 GB GB / T 1574 샘플 량의 EU 표준 요구 사항에 무게를 둔 샘플의 품질에서 일반 석탄회 탐지 범위의 내용보다 훨씬 높은 5 %에서 10 %의 대부분의 함량 0.10g, 그 결과 0.05g의 양은 실험의 조작을 단순화 반면 다른 한편으로는 희석 오류로 인한 희석을 줄일 수있는 더 적절하다는 것을 보여줍니다.
(2) SiO 2, 알 2O3, TiO 2반 미량 분석법에서 GB / T 1574 "석탄재 조성 분석"을 사용하는 세 가지 지표의 결정, 즉 수산화 나트륨 용해 용 고체 바이오 매스 연료 회분 샘플을 사용한 후 염산의 산성화, 일정한 부피로 각각 결정하고, 용액, 실리콘 몰리브덴 블루 분광 광도법 2EDTA Complexometric Titration 대신 Fluoride에 의한 Al의 결정 2O3Diantipyrylmethane 분광 광도법에 의한 TiO의 결정 2, 위의 방법은 SiO2에서 고체 바이오 매스 연료 재로 인한 고전 화학 분석 방법의 석탄회 분석이다 2, 알 2O3, TiO 2콘텐츠의 수준과 동등한 석탄회 내용의 3 지표, 그래서 테스트 조건의 일관성을 사용합니다.
(3) SO 3고전 화학 분석법에서 준 선택 GB / T 1574 결정 바륨 설페이트 질량 분석법과 쿨롱 전위차 적정법, 염소 함량에서 고체 바이오 매스 연료 회분은 비교적 높고 (1.70 % ~ 5.44 %), 쿨롱 방법, 염소 전기량 법에 의한 SO의 결정 3간섭이 있으므로 SO에서 고체 바이오 매스 연료 재의 전기량 측정이 필요합니다. 3타당성 조사.
2 시험 절차
다양한 바이오 매스 연료에는 벼, 나무 껍질, 가지, 짚, 톱밥, 옥수수 속목, 옥수수 줄기, 사탕 수수, 풀, 나무 등 30 ~ 40 개의 시료가 포함된다. 고체 바이오 매스 연료 애쉬 샘플은 통계 처리를위한 데이터 결과의 반복 된 결정이었고, 한편으로는 SO 3한편으로 정확성을 평가하기 위해 선택된 시험 방법의 타당성.
구체적인 테스트 단계는 다음과 같습니다.
(1) 샘플을 550 ℃에서 완전히 애슁 하였다.
(2) 회색 - 회색 처리를위한 반 - 미량 분석법에서 GB / T 1574-2007에 따라 0.1g 재 샘플을 칭량하고, 모액의 제조를 시험 한 다음, 실리콘 몰리브덴 블루 분광 광도법으로 측정 하였다. SiO 2EDTA Complexometric Titration 대신 Fluoride에 의한 Al의 결정 2O3Diantipyrylmethane 분광 광도법에 의한 TiO의 결정2.
(3) GB / T 1574-2007 원자 흡광 분석법에 따라 회색 시료 0.05g을 회색으로 처리하고 모액으로부터 모액 제조 작업을 시험하기위한 분석 단계를 2mL 용액으로 나누었다. CaO, MgO), 10 mL의 용액 (Fe 2O3), 1 mL의 용액 (K) 2O), 10 mL의 용액 (Na 2O)를 100 mL 부피 플라스크에 넣고 GB / T 1574의 규정에 따라 Fe 2O3, CaO, MgO, K 2오, 나2O.
(4) 단계 (3)에서 생성 된 모액으로부터 1 mL의 용액을 50 mL 부피 플라스크에 취하고, P (P)를 인산 몰리브덴 블루 분광 광도법에 따라 GB / T 1574-20072O5.
(5) 그래서 3각각 GB / T 1574-2007에 따라 황산 바륨 질량 분석법 및 전기량 적정법이 테스트되었습니다.
각 방법의 평가
전기량 적정에 의한 SO의 측정 3두 가지 방법 (황산 바륨 질량 방법 및 coulometric 적정) 테스트 결과 사이의 중요한 차이가 존재 사이의 타당성은 다음과 같습니다 :
상기 식 (1), (2), (3)의 계산에 따르면, 2 종류의 시험 방법 (쿨롱 적정 결과 - 황산 바륨 질량법 결과를 뺀 결과)의 30 종류의 샘플 평균 차이 d = -0.50, 표준값 Sd = 0.44, t = 5.21, 표는 t> 0.05, 20이므로 두 방법간에 유의 한 차이가 있음을 나타내는 t0.05, 20 = 2.09로 나타 났으며 전기 검정 값은 황산 바륨 질량 방법보다 낮았다 , 0.42 ~ -1.42의 95 % 신뢰 구간의 값의 두 가지 방법의 차이, 최대 최종 값은 0.60의 국가 표준 GB / T 1574-2007 지정 재현성 임계 차이보다 훨씬 크기 때문에 두 방법이 서로를 바꿀 수 없으므로, 이산화황의 전기량 측정에서 염소 함량이 높으면 고체 바이오 매스 연료가 될 수 있으므로 이량 적정법은 이산화황 결정에 고체 바이오 매스 연료 회분에 적합하지 않습니다. 삼산화황의 고체 바이오 매스 연료 회분 바륨 설페이트 질량법에서 GB / T 1574-2007의 결정을 사용해야한다.
3.2 각 측정 방법의 정밀도 결정
정밀도 평가 공식은 다음과 같습니다.
3.2.1 SiO 2방법의 정확성 결정
총 37 종의 바이오 매스 시료를 선택하여 2.66 %에서 87.00 %까지 시험하였으며, 시료 중 7 개는 10.00 % 이하, 20 개 시료는 10.00 % ~ 60.00 %, 10 개 시료 광범위한 측정 값으로 인해 60.00 %보다 큰 측정 값이므로 하위 통계 데이터 사용이 별도로 처리되었습니다.
SiO 210.00 %보다 작 으면, 식 (4) 및 (5)에서 표준 편차 Sr = 0.047, 반복 정밀도 r = 0.13이 계산되고, 10.00 %60.00 %이고, 식 (4) 및 (5)의 표준 편차는 0.2 = 0.275이고 재현성 한계는 r = 0.78이다.
세분화 통계의 반복성 한계는 GB / T 1574-2007에 지정된 반복성 한계보다 작으므로 시험 방법의 정밀도가 좋습니다.
3.2.2 Al 2O3방법의 정확성 결정
37 종류의 바이오 매스 샘플 Al 2O3측정 값 중 36 %가 10 % 미만이고, 측정 값 중 하나만이 10 % ~ 11.54 %보다 크고, 측정 범위는 0.53 % ~ 11.54 %이며, 정밀도 평가 식 : 표준 편차 Sr = 0.068, 반복 r = 0.19의 한계, 반복 정밀도 한계는 GB / T 1574-2007에 지정된 0.60의 반복성 한계보다 작으므로이 방법은 정밀도가 우수합니다.
3.2.3 Fe 2O3방법의 정확성 결정
37 Fe 2O3시험 데이터는 35 개 값이 5.00 % 이하이고, 측정 값 범위가 0.32 % ~ 4.74 % 였고, 측정 값은 각각 5.00 %, 6.40 %, 7.75 % 이상 이었으므로 5.00 % 5.00 % 미만의 35 실험값, 재현성 한계 r = 0.15의 반복 측정에 대한 표준 편차 Sr = 0.052, 5.00 %보다 큰 경우, 반복 차이의 유일한 두 측정 값은 각각 0.22 및 0.03이었고, 결과는 GB / T 1574-2007에 지정된 정밀도 값보다 작으므로 메서드의 정밀도가 좋습니다.
3.2.4 CaO 결정법의 정밀도 평가
37 가지 CaO 테스트 데이터 중 7 가지 측정 범위는 5.00 % (함유 범위 0.98 % ~ 4.91 %) 미만이었고 7 가지 측정 범위는 5.00 % ~ 10.00 % (함유 범위 5.34 % ~ 7.72 %), 23 측정 값은 10.00 % (함유 범위 10.50 % ~ 43.16 %)보다 크다. CaO ≤ 5.00 % 일 때, 차이의 반복 측정의 7 개 샘플은 0.20 미만이다. (이 값은 표준 GB / T 1574 CaO ≤ 반복성 한도의 5.00 %), 5.00 % CaO 함유량이 10.00 %보다 큰 경우 계산 된 재생 한계 r = 0.90으로 GB / T 1574-2007에 명시된 0.80의 반복 한계보다 약간 높고 10.00 % 고체 바이오 매스 연료 재에서의 CaO 함량은 일반적으로 석탄회보다 훨씬 높은 고 함량 범위에 속하며, 선형 상관 관계, 그래서 정밀도 값의 범위는 석탄재의 정밀도 값이 정상적인 상황에 속하는 것보다 약간 크며,이 방법은 시험 값에 존재하지 않습니다.
3.2.5 MgO 결정법의 정밀도 평가
5 개의 샘플에서 MgO의 함량은 2.00 % 미만이고, 함량은 0.29 % ~ 1.99 %의 범위이며, 재현성은이 범위의 그을음 표준의 0.20보다 작다 .32 샘플의 함량은 2.00 % 이상이고, 함량 범위는 2.17 % ~ 10.96 % 0.17의 재현성 한계의 0.20의 석탄재 기준보다 적기 때문에, 좋은 정밀도의 방법.
3.2.6 K2O 측정 방법
37 샘플 K 2O 함유량 범위는 3.96 % ~ 25.72 %이며, 그 중 13 개 시료는 10.00 % 이하, 24 개 시료는 10.00 % 이상이며, 고체 바이오 매스 연료 K 2O 함량은 일반적으로 석탄회의 함량보다 높으며, 대부분의 높은 가치 범위에서 석탄회 K 2O의 세분화 정확도는 고체 바이오 매스 연료에는 적용 할 수 없다. 반복 허용 한계는 0.22, 10.00 %, 반복 허용 한계는 0.64, 10.00 % 바이오 매스 연료 2O 함량이 높은 경우에는이 방법이 정확합니다.
3.2.7 Na 2O 측정 방법
Na 14 샘플 2O 함량이 1.00 % 미만 (함량 범위 0.21 % ~ 0.78 %), 23 표본 Na 21.00 %보다 큰 O 함량 (1.11 % ~ 18.90 %의 함량 범위), 1.00 % 미만의 반복성 한계 0.08, 1.00 %의 반복성 한계 0.19보다 큰 경우, GB / T 1574-2007 지정 반복 횟수 미만 0.10과 0.20의 한계, 그래서 좋은 정밀도의 방법.
3.2.8 P2O5방법의 정확성 결정
5 개 샘플 2O5그 함량은 1.00 % 이하이고, 함량 범위는 0.18 % ~ 0.94 %이며, 재연성은 석탄회 표준의 공제 한계보다 적으며, 1.00 %
2O5≤5.00 %, 함량 범위는 1.02 % ~ 4.00 %,이 범위의 23 개 샘플, 계산 된 재연성 한계 0.08, 재 표준 0.15 미만, 9 개 샘플 P 2O5콘텐츠가 5.00 % 이상이고, 콘텐츠 범위가 5.38 % ~ 14.04 %이며, 계산 된 반복성 제한이 0.32이므로이 방법의 정확도가 좋습니다.
3.2.9 TiO2 결정법의 정밀도 평가
반복 한계 계산 1.00 %, 0.55 %, 0.00 %의 함량 범위 미만 37 개 샘플의 이산화 티탄 함량은 0.03 회분 0.10 미만 표준 방법의 매우 양호한 정밀도이다.
3.2.10 SO 3방법의 정확성 결정
18 개의 샘플이 SO에 대해 선택되었습니다. 3Assay, SO의 14 개 샘플이 있습니다. 35.00 % 미만의 콘텐츠, 0.60 % ~ 4.15 %의 콘텐츠 범위, 4 가지 샘플이 있습니다. 3내용보다 5.00 %, 5.56 %의 함량 범위 -. 7.04 % 때 SO 35.00 % 이하, 재연성 한계 0.08, 석탄 표준 0.20 미만, SO 3온도가 5.00 % 이상일 때, 4 회 측정의 반복 된 측정은 석탄재 표준의 0.30보다 작기 때문에,이 방법은 우수한 정밀도를 갖는다.
4 기술 요약 및 프로젝트 혁신
유럽 표준을 참조하여 관련 GB / T 1574년부터 2007년까지 "재 성분 분석"기초로 연구 프로젝트 'DD CEN / TS15290 : 주요 요소 2006 고체 바이오 판별'고형 미생물 연료 애쉬 함량은 측정 작곡 罗 员 drafts.omenigma323232 작곡가의 관점과 원형에 관한 이야기 Rhither bursts.32 nights calling calling rounds.
(1) 고체 바이오 매스 연료의 특성에 대하여, 고체 바이오 매스 연료 애쉬 성분의 애싱 온도는 550 ℃로 결정되었다.
(2) 고체 바이오 연료가 coulometry하여 결정 하였다 조사 SO 3결론의 타당성은 실현 가능하지 않다.
Rh - 조성을 결합 결과 결과 Rhithers. Rh 'Results 2O, P 2O5더 많은 경우의 높은 함량, Fe의 결정 2O3, CaO, MgO, K 2오, 나 2O, P 2O56, 샘플 크기는 0.1g에서 0.05g로 변경됩니다.
결과 결과 결정 결과 구성 결과 (L.32) 결정 2 결과 YU32s.s.ither Rh ' 2O3, CaO, MgO, K 2오, 나 2분광 광도법에 의한 인의 정량 2O5리튬 몰리브덴 블루의 SiO의 흡광도 측정 2EDTA Complexometric Titration 대신 Fluoride에 의한 Al의 결정 2O3Diantipyrylmethane 분광 광도법에 의한 TiO의 결정 2황산 바륨 질량 분석법에 의한 SO의 측정 3), 결론은 각 방법의 정밀도가 좋고 방법이 정확하고 신뢰할 수 있다는 것입니다.
프로젝트의 혁신은 "고체 바이오 매스 연료의 재 성분 시험 방법"은 국내 검사 상황을 고려하지 않은뿐만 아니라 관련 국제 표준을 검토, 방법은 쉽게 특성의 홍보를 촉진하기 쉽습니다 이 연구는이 분야의 연구 분야에서 부족한 부분을 채 웁니다.
참고 문헌 :
'1GB / T 1574-2007, 석탄회 조성 분석법'S '.
'2'DD CEN / TS15290 : 2006 고체 바이오 연료 - 주요 성분의 결정.
'3'GB / T 21923-2008, 고체 바이오 매스 연료'S '결정을위한 일반 규칙.
