DIN 51718 Испытание твердого топлива - Определение содержания воды и уровня влажности анализируемой пробы

Стандарт «DIN 51718 Испытание твердого топлива — Определение содержания воды и влаги в анализируемом образце», опубликованный Немецким институтом стандартизации (DIN), описывает стандартизированные процедуры определения содержания воды и влаги в анализируемых образцах твердого топлива.

Влажность — один из важнейших параметров качества твердого топлива. Она напрямую влияет на:

• Теплотворная способность (теплотворная способность),
• Расчеты массы,
• Преобразование результатов анализа в эталонные условия (например, в пересчете на сухое вещество, безводную основу и беззольную основу).
• Характеристики хранения, транспортировки и эффективности сгорания.

Поэтому точное определение содержания влаги имеет решающее значение для торговли углем, электростанций, производства кокса, сертификации биоугля, биотоплива и контроля качества топлива.

Данный стандарт распространяется на такие твердые виды топлива, как:

• каменный уголь
• Бурый уголь / бурый уголь
• кока-кола
• Брикеты
• Turba
• Другие аналогичные твердые виды топлива (включая на практике некоторые виды биотоплива и биоуголь).

Стандарт DIN 51718 определяет три основных метода определения общего содержания воды, выбор которых зависит от типа топлива, размера частиц, ожидаемого уровня влажности и требуемой точности:

• Метод А: Двухэтапная сушка (как правило, является эталонным методом для угля):
• Первый этап: Бережная предварительная сушка при температуре около 40 градусов (для удаления поверхностной/свободной влаги без разложения).
• Второй этап: Окончательная сушка (гигроскопическая влажность) до постоянной массы при температуре приблизительно 106 градусов.

Этот метод особенно подходит для каменного угля и кокса, поскольку позволяет предотвратить окисление или потерю летучих веществ.

• Метод Б: Прямая сушка при высокой температуре:
• Одноступенчатая сушка при температуре 105–110 градусов (типичная сушка в печи до достижения постоянной массы).
• Этот метод широко используется для многих видов твердого топлива, которые не особенно чувствительны к температуре.
• Метод C: Альтернативная/упрощенная процедура (в зависимости от примера)
• Используется в особых ситуациях (например, при очень влажном топливе или для быстрых плановых проверок).

Для обеспечения воспроизводимости были точно определены температура, время сушки, масса образца (приблизительно 1-50 г в зависимости от стадии), тип тигля, охлаждение в сушилке и формула расчета (процентное содержание воды).

Метод расчета является стандартным. Результаты, как правило, представляются в том виде, в котором они были получены, или пересчитываются в другие системы счисления.

Стандарт DIN 51718 технически очень похож на следующие стандарты (и, как правило, считается эквивалентным им на практике):

• ISO 589 Каменный уголь - Определение общей влажности (двухступенчатый метод)
• Серия CEN/TS 14774: Твердые биотоплива – Определение содержания влаги (метод сушки в печи)

Многие лаборатории и системы сертификации (например, европейская сертификация биоугля, глобальные стандарты C-Sink для биоугля) прямо признают стандарт DIN 51718 (в частности, метод A) в качестве принятой или эквивалентной процедуры наряду с его версиями ISO.

В настоящее время данное стандартное практическое применение включает в себя следующее:

• Лаборатории по производству угля и кокса
• Контроль качества биомассы и древесных гранул.
• Производство и сертификация биоугля (часто с указанием стандарта DIN 51718 для содержания сухого вещества/влажности).
• Проверка топлива на электростанции
• Исследования и разработки в области переработки твердого топлива.

Вкратце, стандарт DIN 51718 описывает метод определения содержания воды (влаги) в твердом минеральном топливе, таком как уголь и кокс. Содержание влаги является одним из наиболее важных параметров, влияющих на качество топлива, теплотворную способность, характеристики при хранении и эффективность сгорания.

Стандарт DIN 51718 в первую очередь применяется к следующим категориям:

• каменный уголь
• Бурый уголь (лигнит)
• Кок
• Брикеты
• Другие твердые минеральные виды топлива

Настоящий стандарт определяет процедуры определения общего содержания влаги или аналитического содержания влаги путем контролируемой сушки в заданных условиях. Определение основано на:

• Взвешивание подготовленного образца топлива.
• Сушка в условиях контролируемой влажности и температуры.
• Повторное взвешивание высушенного образца.
• Рассчитывается как потеря массы.

Содержание влаги выражается в процентах от исходной массы образца.

Этапы данного метода, как правило, следующие:

• Подготовка образцов (измельчение и гомогенизация)
• Взвешивание образца для анализа
• Сушка в печи (обычно при температуре около 105 градусов при атмосферном давлении).
• Охлаждение в эксикаторе
• Последнее взвешивание
• Расчет влажности

Определение содержания влаги считается важным по следующим причинам:

• Коррекция теплотворной способности: вода не вносит вклад в энергию сгорания. Повышенная влажность снижает эффективную теплотворную способность.
• Хранение и транспортировка: Избыточная влажность:
• Это увеличивает транспортные расходы.
• Это способствует биологическому разложению (особенно бурого угля).
• Повышает риск самовозгорания.
• Управление технологическим процессом: Для стабильного сгорания на электростанциях и в промышленных котлах требуется постоянное качество топлива.

Стандарт DIN 51718 широко используется в следующих областях:

• электростанции
• Лаборатории по торговле углем и контролю качества
• Производственные мощности по выпуску кокса
• цементные заводы
• сталелитейная промышленность

Стандарт DIN 51718 является частью более широкой серии стандартов DIN 51700, охватывающих испытания твердого топлива. Технически он совместим со следующими международными стандартами:

• ISO 589 Определение общей влажности каменного угля
• Стандартный метод испытаний ASTM D3173 для определения содержания влаги в образцах угля для анализа.

Хотя методы схожи, существуют незначительные различия в температуре сушки, подготовке образцов или принципах составления отчетов.

Точное определение влажности позволяет следующее:

• Практики справедливой торговли
• Надежные расчеты энергоэффективности
• Соблюдение правовых норм
• Оптимизированная эффективность сгорания

В заключение, стандарт DIN 51718 остается основополагающим стандартом в анализе топлива, обеспечивающим надежные и сопоставимые значения влажности для твердого топлива. Несмотря на существование более новых норм, специфичных для биотоплива, он по-прежнему широко цитируется и используется. Поскольку влажность напрямую влияет на энергетическую ценность, характеристики при обращении и промышленные показатели, этот стандарт играет решающую роль в лабораториях по тестированию топлива и в энергетической промышленности.

На протяжении многих лет наша организация, располагающая компетентным и опытным персоналом, понимает потребности своих клиентов, предоставляет им необходимые передовые услуги по тестированию и помогает в создании, внедрении и совершенствовании систем управления. В рамках этой деятельности мы также предоставляем услуги по тестированию в соответствии со стандартом DIN 51718.