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　　【生物质成型燃料的质量分级标准中的分类指标】

　　生物质成型燃料的质量分级标准主要包括全水分、灰分、堆积密度、机械耐久性和发热量等指标。这些指标共同决定了生物质成型燃料的质量和性能，从而影响其应用效果和环境效益。下面对这些分类指标进行详细分析:

　　1、全水分:是指生物质成型燃料中所有水分的含量，包括表面水和内在水。

　　测定方法:采用NY/T 1881.2-2010《生物质固体成型燃料试验方法 第2部分:全水分》进行测定。

　　影响:水分含量对燃料的燃烧效率和发热量有直接影响。过高的水分会降低发热量，增加烟气排放。

　　2、灰分:是生物质成型燃料完全燃烧后残留的无机物质。

　　测定方法:依据NY/T 1881.5-2010《生物质固体成型燃料试验方法 第5部分:灰分》进行测定。

　　影响:高灰分含量会影响燃料的热值和燃烧特性，可能导致积灰和结渣问题。

　　3、堆积密度:是指单位体积内生物质成型燃料的质量。

　　测定方法:使用NY/T 1881.6-2010《生物质固体成型燃料试验方法 第6部分:堆积密度》进行测量。

　　影响:堆积密度影响储存和运输的便利性，以及燃料的燃烧稳定性。

　　3、机械耐久性:表示生物质成型燃料在搬运和使用过程中抗破碎的能力。

　　测定方法:根据NY/T 1881.8-2010《生物质固体成型燃料试验方法 第8部分:机械耐久性》进行测试。

　　影响:高机械耐久性确保燃料在运输和处理过程中保持完整性，减少粉尘和碎屑的产生。

　　4、发热量:指单位质量的生物质成型燃料完全燃烧时释放出的热量。

　　测定方法:按照GB/T 30727-2014《固体生物质燃料发热量测定方法》进行测定。

　　影响:发热量是评价燃料质量的重要指标，直接影响燃烧效率和能源产出。

　　【热重分析仪设备要求】

　　热重分析仪主要由加热炉、温度控制器、热天平、记录仪等部件组成,如图1所示。加热炉的升温范围为室温~1200℃,试验温度范围内,升温速率可稳定控制在20℃/min,误差为±0.1℃/min;热天平感量0.01mg。

　　坩埚直径范围6mm~10mm,要求材质耐腐蚀、耐高温(大于1200℃),且不与煤样发生反应。

　　【热重分析法的实验步骤】

　　1、试样制备

　　按GB474将煤样制成粒度小于0.2mm的一般分析煤样,装在带磨口瓶塞的玻璃瓶中,置于阴凉处,试验应在制备后3d内完成。

　　2、试验准备

　　仪器预热:试验前依次打开主电源、热重分析仪、计算机,预热30min。热重分析仪质量校准和温度标定。热重分析仪质量校准按GB/T27762执行;温度标定按GB/T 29189执行。

　　基线试验:将未装样品的坩埚放在热电偶端点处的载样台,盖上加热炉体。升温程序从30℃的初始温度以20℃/min的速率升温至1000℃,进气流量为氩气(或氮气)10mL/min,空气50mL/min。启动程序开始试验,待试验结束后命名并保存基线。

　　3、燃烧试验

　　调取的基线,称取试样(10士1)mg,称准至0.02mg,平摊于坩埚中。把装有样品的坩埚放置在载样台。打开气路,进气流量为氩气(或氮气)10mL/min,空气50mL/min。设定升温程序,使加热炉从30℃的初始温度以20℃/min的速率升温至1000℃,记录燃烧TG-DTG曲线。燃烧试验至少进行两次。试验结束后,待仪器降温至室温,关闭热重分析仪。

　　每个试样进行两次重复性试验,并按GB/T483规定的数字修约规则,将3个特征温度的测定值修约到整数报出,2个燃烧速率的测定值修约到小数点后一位报出。

　　【检测样品溶液的制备】

　　1、在干燥的燃烧皿中准确称取一般分析试验煤样0.99g~1.01g(到0.0002g)。燃烧时易飞溅的样品,可用擦镜纸包紧后再进行测定,或先在压饼机中压饼并切成粒度约为2mm~4mm的小块使用。不易燃烧的样品,可提高充氧压力至3.2MPa,或用擦镜纸包裹好并用手压紧,然后放入燃烧皿中。

　　2、装配好点火丝和燃烧皿,氧弹内加入10mL硝酸溶液(4.2.5),小心拧紧氧弹盖后向氧弹中缓缓充入氧气,直至压力达到2.8MPa~3.0MPa,达到压力后持续充氧时间不少于15s;如充氧压力超过3.2MPa,停止试验,放气后重新充氧至3.2MPa以下。当钢瓶中氧气压力降至5.0MPa以下时,充氧时间应酌情延长,当压力降至4.0MPa以下时,应更换新的钢瓶氧气。

　　3、把氧弹放入水中检查气密性,如氧弹中无气泡漏出,则表明气密性良好;如有气泡出现,则表明漏气,应找出原因,加以纠正,重新充氧。然后把氧弹放入氧弹燃烧装置中,进行点火燃烧(点火后20s内不要把身体的部位伸到氧弹燃烧装置上方)。燃烧结束待氧弹冷却后,均匀放气,整个放气过程不少于2 min。

　　4、用水冲洗氧弹内各部分及放气阀、点火电、燃烧皿内外和燃烧残渣(若有炭黑存在,试验应作废),把洗液转移到100mL容量瓶中,加入0.5mL高锰酸钾溶液(4.2.8),摇匀,确保溶液5min内不褪(若褪,应补加适量高锰酸钾溶液),再缓慢滴加盐酸羟胺溶液(4.2.9)同时摇动容量瓶,直至高锰酸钾颜恰好褪去,加入2mL硝酸(4.2.3)后用水稀释至刻度,摇匀。

　　【煤中砷含量测定的精密度】

　　砷含量w(As)/(rg/g):＜6；重复性限w(Asad)/(rg/g):1；再现性限w(As)/(rg/g):4

　　砷含量w(As)/(rg/g):6~20；重复性限w(Asad)/(rg/g):2；再现性限w(As)/(rg/g):5

　　砷含量w(As)/(rg/g):＞20~50；重复性限w(Asad)/(rg/g):3；再现性限w(As)/(rg/g):10

　　砷含量w(As)/(rg/g):＞50；重复性限w(Asad)/(rg/g):4；再现性限w(As)/(rg/g):20

　　【煤中硒含量测定的精密度】

　　硒含量w(Se)/(pg/g)

　　重复性限w(Seu)/(μg/g):1

　　再现性限w(Ses)/(pg/g):3

　　注:确定方法精密度协同试验所用煤样的硒含量w(Sea)范围为3μg/g~8μg/g。

　　【煤中砷、硒测定的试验步骤之标准系列溶液的制备】

　　砷标准系列溶液:取6个100mL容量瓶，分别加入砷标准工作溶液(3.2.12)0 mL、1 mL、2 mL、3 mL、4 mL、5mL,然后各加入20mL硫脲-抗坏血酸溶液和5mL盐酸,用水稀释至刻度,摇匀后静置1h。

　　硒标准系列溶液:取6个100mL烧杯,分别加入硒标准工作溶液(3.2.15)0 mL,1 mL、2 mL、3 mL、4 mL、5mL,然后分别加入5mL、4 mL、3 mL、2 mL、1mL、0mL水,再加入5mL盐酸，混匀,盖上表面皿,放至电热板上于60℃~90℃下加热1h,冷却,转移至100mL容量瓶中,用水稀释至刻度，摇匀。