DIN 51732 Test af faste mineralske brændstoffer - Bestemmelse af totalt kulstof, hydrogen og nitrogen - Instrumentelle metoder

Standarden "DIN 51732 Testning af faste mineralske brændstoffer - Bestemmelse af totalt kulstof, hydrogen og nitrogen - Instrumentelle metoder", udgivet af det tyske standardiseringsinstitut (DIN), gælder for instrumentel bestemmelse af det samlede kulstof-, hydrogen- og nitrogenindhold i kul, brunkul og brunkul samt koks. Denne standard gælder også for andre faste eller flydende stoffer.

DIN 51732-standarden omfatter instrumentelle metoder, der anvendes til at bestemme det samlede indhold af kulstof, hydrogen og nitrogen i faste mineralske brændstoffer. Denne standard gælder for:

• Hårde kul
• Brunkul og brunkul
• kokain

Denne standard beskriver moderne instrumentelle teknikker (primært tørforbrændings-/elementanalysatorer) til måling af totalt kulstof-, hydrogen- og nitrogenindhold. Disse værdier er nødvendige for:

• Brændstofkarakterisering og kvalitetskontrol.
• Beregning af brændværdi
• Emissionsprognoser (især nitrogenoxider)
• Klassificering og handel med faste brændstoffer.
• Forskning og certificering (f.eks. i produktion af biokul under den europæiske biokulcertificering)

Denne metode inkluderer det totale kulstof (organisk + eventuelt karbonatkulstof, der er til stede i prøven).

Denne standard dækker ikke bestemmelse af svovl eller klor. Disse er behandlet i separate normer (f.eks. DIN EN 15408 eller DIN 51724 standarder for svovl i brændstoffer).

Denne metode følger generelt disse trin (den mest almindelige procedure):

• En lille prøve (typisk 50-200 mg, formalet og tørret) vejes præcist.
• Prøven forbrændes ved en høj temperatur (typisk 900-1200 grader Celsius) i et miljø med rent ilt inde i en elementaranalysator.
• Forbrændingsprodukterne er:
• Kuldioxid fra kulstof
• Brint fra vand
• Kvælstof eller kvælstofoxider fra kvælstof
• Gasserne separeres (via gaskromatografi eller selektive fælder) og kvantificeres ved hjælp af termiske ledningsevnedetektorer for nitrogen og infrarøde (IR) detektorer for kuldioxid og vand.
• Resultaterne beregnes som en procentdel af massen på tør basis (eller som taget afhængigt af kravene).

DIN 51732-standarden definerer følgende:

• Enhedskrav
• Kalibreringsprocedurer (ved hjælp af kulstandarder eller certificerede referencematerialer)
• Kriterier for følsomhed og nøjagtighed
• Regler for prøveforberedelse
• Rapporteringsformat

Denne standard er i det væsentlige tæt på standarden “ISO 29541 Faste mineralske brændstoffer - Bestemmelse af total kulstof, hydrogen og nitrogen - Instrumentel metode”, som anvender samme princip.

DIN 51732-standarden er ofte angivet som referencemetoden til CHN-analyse af kul, koks og i stigende grad biokul og fast genvundet brændstof. Mange biokulcertificeringsprogrammer tillader eller anbefaler eksplicit denne metode (ofte i forbindelse med ISO 29541-standarden).

Kort sagt er bestemmelse af totalt kulstof, hydrogen og nitrogen en grundlæggende analytisk procedure, der anvendes til at karakterisere organisk materiale, brændstoffer, kemikalier, polymerer, jord og biologiske prøver. Denne analyse er almindeligvis kendt som CHN-elementaranalyse.

CHN-analyse bruges til følgende formål:

• At bestemme den elementære sammensætning af organiske stoffer.
• Verifikation af kemiske formler
• Beregning af empiriske formler
• Evaluering af brændstofkvalitet (kul, koks, biomasse)
• Støtte til miljø- og landbrugstestning.

I brændstofanalyse bruges totalt kulstof og brint til at estimere brændværdien, mens nitrogen er vigtigt til at estimere NOx-emissioner under forbrænding.

DIN 51732-standarden anvendes specifikt til elementaranalyse af brændstoffer som kul, koks, biomasse og lignende materialer. Denne standard har til formål at måle pålideligt de procentdele af kulstof, brint og nitrogen, der er nødvendige for at bestemme følgende egenskaber ved brændstoffet:

• Forbrændingseffektivitet
• Beregninger af calciumværdi
• Emissionsestimater (såsom kuldioxid, nitrogenoxider)
• Kemisk karakterisering

DIN 51732-standarden anvendes især inden for følgende områder:

• Kontrol af brændstofkvalitet i termiske kraftværker.
• Kul- og koksanalyse
• Karakterisering af biomasse og alternative brændstoffer.
• Laboratorieforskning
• Analyser af affaldsbrændstof

Hovedårsagerne til, at denne standard anses for vigtig, er følgende:

• Det sikrer nøjagtigheden af ​​forbrændingsberegninger.
• Den leverer vigtige data til emissionskontrol.
• Bruges i beregninger af brændværdi.
• Den fungerer som reference i internationale sammenligninger.

DIN 51732-standarden evalueres generelt ved hjælp af følgende analyser:

• Bestemmelse af fugt
• Askebestemmelse
• Svovlanalyse
• Beregninger af nedre og øvre brændværdier.

Alle disse analyser tilsammen kaldes elementaranalyse.

Afslutningsvis er DIN 51732-standarden en pålidelig elementaranalysestandard udviklet til at bestemme den kemiske sammensætning af brændstoffer i detaljer. Den spiller en afgørende rolle i energiproduktion, miljøvurdering og analyse af brændstofeffektivitet. Denne standard giver en pålidelig, repeterbar og bredt accepteret instrumentel procedure til hurtig og præcis bestemmelse af de tre essentielle organiske elementer i faste fossile brændstoffer. Denne standard har dannet grundlag for kul- og koksanalyse i mange lande med henblik på kvalitetssikring, kontraktspecifikation og miljøoverholdelse.

I mange år har vores organisation, med sit kompetente og erfarne personale, forstået sine kunders behov, leveret de avancerede testtjenester, de har brug for, og hjulpet med etablering, implementering og forbedring af ledelsessystemer. Inden for denne ramme leverer vi også testtjenester til virksomheder i overensstemmelse med standarden "DIN 51732 Testning af faste mineralske brændstoffer - Bestemmelse af totalt kulstof, hydrogen og nitrogen - Instrumentelle metoder".