Стандарт DIN 51732 «Испытание твердого минерального топлива — определение общего содержания углерода, водорода и азота — инструментальные методы»

Стандарт «DIN 51732 Испытание твердых минеральных топлив — Определение общего содержания углерода, водорода и азота — Инструментальные методы», опубликованный Немецким институтом стандартизации (DIN), применим к инструментальному определению общего содержания углерода, водорода и азота в угле, буром угле и лигните, а также в коксе. Этот стандарт также применим к другим твердым или жидким веществам.

Стандарт DIN 51732 включает инструментальные методы, используемые для определения общего содержания углерода, водорода и азота в твердом минеральном топливе. Данный стандарт применяется к:

• Твердые угли
• Бурый уголь и лигнит
• кока-кола

Данный стандарт описывает современные инструментальные методы (в основном, метод сухого сжигания/элементный анализ) для измерения общего содержания углерода, водорода и азота. Эти значения необходимы для:

• Характеристика топлива и контроль качества.
• Расчет теплотворной способности
• Прогнозы выбросов (особенно оксидов азота)
• Классификация и торговля твердым топливом.
• Исследования и сертификация (например, в области производства биоугля в соответствии с европейской системой сертификации биоугля).

Этот метод учитывает общее содержание углерода (органический углерод + любой карбонатный углерод, присутствующий в образце).

Данный стандарт не охватывает определение содержания серы или хлора. Эти вопросы рассматриваются в отдельных нормах (например, в стандартах DIN EN 15408 или DIN 51724 для определения содержания серы в топливе).

Этот метод, как правило, включает следующие шаги (наиболее распространенная процедура):

• Небольшой образец (обычно 50–200 мг, измельченный и высушенный) точно взвешивается.
• Образец сжигается при высокой температуре (обычно 900-1200 градусов Цельсия) в среде чистого кислорода внутри элементного анализатора.
• Продукты сгорания:
• Углекислый газ из углерода
• Водород из воды
• Азот или оксиды азота из азота
• Газы разделяются (с помощью газовой хроматографии или селективных ловушек) и количественно определяются с использованием детекторов теплопроводности для азота и инфракрасных (ИК) детекторов для диоксида углерода и воды.
• Результаты рассчитываются в процентах от массы в сухом виде (или в зависимости от потребностей).

Стандарт DIN 51732 определяет следующее:

• Требования к устройству
• Процедуры калибровки (с использованием угольных стандартов или сертифицированных эталонных материалов)
• Критерии точности и прецизионности
• Правила подготовки образцов
• Формат отчетности

Данный стандарт в основном тесно связан со стандартом «ISO 29541 Твердые минеральные топлива — Определение общего содержания углерода, водорода и азота — Инструментальный метод», в котором используется тот же принцип.

Стандарт DIN 51732 часто указывается в качестве эталонного метода для CHN-анализа углей, кокса, а также, все чаще, биоугля и твердого топлива, полученного в результате вторичной переработки. Многие программы сертификации биоугля прямо разрешают или рекомендуют этот метод (часто в сочетании со стандартом ISO 29541).

Вкратце, определение общего содержания углерода, водорода и азота — это фундаментальная аналитическая процедура, используемая для характеристики органических веществ, топлива, химических веществ, полимеров, почв и биологических образцов. Этот анализ обычно известен как элементный анализ CHN.

CHN-анализ используется в следующих целях:

• Для определения элементного состава органических веществ.
• Проверка химических формул
• Расчет эмпирических формул
• Оценка качества топлива (уголь, кокс, биомасса)
• Поддержка экологических и сельскохозяйственных исследований.

При анализе топлива общее содержание углерода и водорода используется для оценки теплотворной способности, тогда как азот важен для оценки выбросов оксидов азота в процессе сгорания.

Стандарт DIN 51732 используется специально для элементного анализа таких видов топлива, как уголь, кокс, биомасса и аналогичные материалы. Цель этого стандарта — обеспечить надежное измерение процентного содержания углерода, водорода и азота, необходимого для определения следующих характеристик топлива:

• Эффективность сгорания
• Расчеты содержания кальция
• Оценки выбросов (например, углекислого газа, оксидов азота)
• Химическая характеристика

Стандарт DIN 51732 используется, в частности, в следующих областях:

• Контроль качества топлива на тепловых электростанциях.
• Анализ угля и кокса
• Характеристика биомассы и альтернативных видов топлива.
• Лабораторные исследования
• Анализ отработанного топлива

Основные причины, по которым этот стандарт считается важным, следующие:

• Это обеспечивает точность расчетов процесса сгорания.
• Это предоставляет важные данные для контроля выбросов.
• Используется в расчетах теплотворной способности.
• Он служит эталоном для международных сравнений.

Стандарт DIN 51732 обычно оценивается с использованием следующих методов анализа:

• Определение влажности
• Решимость Эша
• Анализ серы
• Расчеты нижней и верхней теплотворной способности.

Все эти анализы вместе называются элементным анализом.

В заключение, стандарт DIN 51732 представляет собой надежный стандарт элементного анализа, разработанный для детального определения химического состава топлива. Он играет решающую роль в производстве энергии, оценке воздействия на окружающую среду и анализе характеристик топлива. Этот стандарт обеспечивает надежную, воспроизводимую и широко признанную инструментальную процедуру для быстрого и точного определения трех основных органических элементов в твердом ископаемом топливе. Этот стандарт лег в основу анализа угля и кокса во многих странах для обеспечения качества, выполнения контрактных обязательств и соблюдения экологических норм.

На протяжении многих лет наша организация, располагающая компетентным и опытным персоналом, понимает потребности своих клиентов, предоставляя им необходимые передовые услуги по тестированию и оказывая помощь в создании, внедрении и совершенствовании систем управления. В рамках этой деятельности мы также предоставляем предприятиям услуги по тестированию в соответствии со стандартом «DIN 51732 Испытание твердого минерального топлива — Определение общего содержания углерода, водорода и азота — Инструментальные методы».