生物质颗粒的全硫含量和发热量检测是评估其燃烧性能和环保特性的重要指标。以下是详细的检测方法和标准:
一、全硫含量检测
硫在燃烧过程中会生成SO₂等污染物,需严格控制含量。常用检测方法:
1. 艾士卡法(经典方法)
原理:样品与艾士卡试剂(Na₂CO₃ +MgO)混合灼烧,硫转化为硫酸盐,再用BaSO₄沉淀称重。
步骤:
样品与艾士卡试剂混合,高温灼烧。
灼烧后溶解过滤,加入BaCl₂形成BaSO₄沉淀。
干燥称重,计算硫含量。
标准:GB/T 28732-2012(固体生物质燃料全硫测定方法)。
2. 库仑滴定法(快速法)
原理:样品在高温氧气流中燃烧,硫转化为SO₂,通过电解液滴定测定。
设备:库仑测硫仪。
优点:速度快(10-15分钟),自动化程度高。
3. 红外吸收法
原理:燃烧后SO₂用红外检测器定量。
适用:高频次检测,需专用仪器(如元素分析仪)。
二、发热量检测
发热量(热值)分为高位发热量(HHV)和低位发热量(LHV),单位通常为MJ/kg或kcal/kg。
1. 氧弹量热法(标准方法)
原理:样品在氧弹中完全燃烧,释放的热量被水吸收,通过水温升高计算热值。
步骤:
压制成型的样品放入氧弹,充入高压氧气。
点燃燃烧,记录水温变化。
校正热损失后计算热值(需考虑硫和氮的修正)。
标准:GB/T 30727-2014(固体生物质燃料发热量测定方法)。
设备:氧弹量热仪(如Parr 6300)。
2. 计算公式法(估算)
通过工业分析(水分、灰分、挥发分、固定碳)或元素分析(C、H、O含量)估算热值,但精度较低。
常用公式(适用于生物质):
\text{HHV} \approx 0.3491 \times C + 1.1783 \times H - 0.1034\times O - 0.0211 \times AHHV≈0.3491×C+1.1783×H−0.1034×O−0.0211×A
(C、H、O、A为质量百分比)
三、注意事项
样品制备:
颗粒需粉碎至<0.2mm(全硫检测)或保持原样(发热量检测)。
均匀取样避免误差。
水分影响:
发热量检测需注明是否以“收到基”或“干燥基”表示。
标准选择:
(如ISO 16994/16995)或国标(GB/T)需根据需求确定。