DIN 51732 Skúšanie tuhých minerálnych palív - Stanovenie celkového uhlíka, vodíka a dusíka - Inštrumentálne metódy

Norma „DIN 51732 Skúšanie tuhých minerálnych palív – Stanovenie celkového uhlíka, vodíka a dusíka – Inštrumentálne metódy“, vydaná Nemeckým inštitútom pre normalizáciu (DIN), sa vzťahuje na inštrumentálne stanovenie celkového obsahu uhlíka, vodíka a dusíka v uhlí, hnedom uhlí a lignite, ako aj v kokse. Táto norma sa vzťahuje aj na iné tuhé alebo kvapalné látky.

Norma DIN 51732 obsahuje inštrumentálne metódy používané na stanovenie celkového obsahu uhlíka, vodíka a dusíka v tuhých minerálnych palivách. Táto norma sa vzťahuje na:

• Čierne uhlie
• Hnedé uhlie a lignitové uhlie
• kokaín

Táto norma opisuje moderné inštrumentálne techniky (predovšetkým analyzátory suchého spaľovania/elementárne analyzátory) na meranie celkového obsahu uhlíka, vodíka a dusíka. Tieto hodnoty sú potrebné pre:

• Charakterizácia paliva a kontrola kvality.
• Výpočet výhrevnosti
• Predpovede emisií (najmä oxidov dusíka)
• Klasifikácia a obchod s tuhými palivami.
• Výskum a certifikácia (napr. pri výrobe biouhlia v rámci európskej certifikácie biouhlia)

Táto metóda zahŕňa celkový uhlík (organický + akýkoľvek uhličitanový uhlík prítomný vo vzorke).

Táto norma sa nevzťahuje na stanovenie síry alebo chlóru. Tieto sú predmetom samostatných noriem (napr. normy DIN EN 15408 alebo DIN 51724 pre síru v palivách).

Táto metóda sa vo všeobecnosti riadi týmito krokmi (najbežnejší postup):

• Malá vzorka (zvyčajne 50 – 200 mg, zomletá a vysušená) sa presne odváži.
• Vzorka sa spaľuje pri vysokej teplote (zvyčajne 900 – 1 200 stupňov Celzia) v prostredí čistého kyslíka vo vnútri elementárneho analyzátora.
• Produkty spaľovania sú:
• Oxid uhličitý z uhlíka
• Vodík z vody
• Dusík alebo oxidy dusíka z dusíka
• Plyny sa oddeľujú (plynovou chromatografiou alebo selektívnymi pascami) a kvantifikujú sa pomocou detektorov tepelnej vodivosti pre dusík a infračervených (IR) detektorov pre oxid uhličitý a vodu.
• Výsledky sa vypočítavajú ako percento hmotnosti na suchom základe (alebo podľa požiadaviek).

Norma DIN 51732 definuje nasledovné:

• Požiadavky na zariadenie
• Kalibračné postupy (s použitím uhoľných štandardov alebo certifikovaných referenčných materiálov)
• Kritériá presnosti a správnosti
• Pravidlá prípravy vzoriek
• Formát hlásenia

Táto norma je v podstate úzko prepojená s normou „ISO 29541 Tuhé minerálne palivá – Stanovenie celkového uhlíka, vodíka a dusíka – Inštrumentálna metóda“, ktorá používa rovnaký princíp.

Norma DIN 51732 sa často uvádza ako referenčná metóda pre analýzu CHN uhlia, koksu a čoraz častejšie biouhlia a tuhých regenerovaných palív. Mnohé programy certifikácie biouhlia túto metódu výslovne povoľujú alebo odporúčajú (často v spojení s normou ISO 29541).

Stručne povedané, stanovenie celkového uhlíka, vodíka a dusíka je základný analytický postup používaný na charakterizáciu organickej hmoty, palív, chemikálií, polymérov, pôdy a biologických vzoriek. Táto analýza je bežne známa ako elementárna analýza CHN.

Analýza CHN sa používa na nasledujúce účely:

• Určiť elementárne zloženie organických látok.
• Overovanie chemických vzorcov
• Výpočet empirických vzorcov
• Hodnotenie kvality paliva (uhlie, koks, biomasa)
• Podpora environmentálneho a poľnohospodárskeho testovania.

Pri analýze paliva sa celkový uhlík a vodík používajú na odhad výhrevnosti, zatiaľ čo dusík je dôležitý na odhad emisií NOx počas spaľovania.

Norma DIN 51732 sa používa konkrétne pri elementárnej analýze palív, ako je uhlie, koks, biomasa a podobné materiály. Cieľom tejto normy je spoľahlivo merať percentá uhlíka, vodíka a dusíka potrebné na určenie nasledujúcich charakteristík paliva:

• Účinnosť spaľovania
• Výpočty hodnoty vápnika
• Odhady emisií (ako napríklad oxid uhličitý, oxidy dusíka)
• Chemická charakterizácia

Norma DIN 51732 sa používa najmä v nasledujúcich oblastiach:

• Kontrola kvality paliva v tepelných elektrárňach.
• Analýza uhlia a koksu
• Charakteristika biomasy a alternatívnych palív.
• Laboratórny výskum
• Analýzy odpadového paliva

Hlavné dôvody, prečo sa táto norma považuje za dôležitú, sú nasledujúce:

• Zaisťuje presnosť výpočtov spaľovania.
• Poskytuje dôležité údaje pre kontrolu emisií.
• Používa sa pri výpočtoch výhrevnosti.
• Slúži ako referenčný bod pri medzinárodných porovnaniach.

Norma DIN 51732 sa vo všeobecnosti hodnotí pomocou nasledujúcich analýz:

• Stanovenie vlhkosti
• Stanovenie popola
• Analýza síry
• Výpočty dolnej a hornej výhrevnosti.

Všetky tieto analýzy spolu sa nazývajú elementárna analýza.

Záverom možno povedať, že norma DIN 51732 je spoľahlivá norma pre elementárnu analýzu vyvinutá na podrobné určenie chemického zloženia palív. Zohráva kľúčovú úlohu pri výrobe energie, environmentálnom hodnotení a analýze výkonnosti paliva. Táto norma poskytuje spoľahlivý, opakovateľný a široko akceptovaný inštrumentálny postup na rýchle a presné stanovenie troch základných organických prvkov v tuhých fosílnych palivách. Táto norma tvorila základ analýzy uhlia a koksu v mnohých krajinách na účely zabezpečenia kvality, zmluvných špecifikácií a environmentálneho súladu.

Naša organizácia s kompetentnými a skúsenými zamestnancami už mnoho rokov rozumie potrebám svojich klientov, poskytuje im pokročilé testovacie služby a pomáha im pri zavádzaní, implementácii a zlepšovaní systémov riadenia. V tomto rámci poskytujeme aj testovacie služby podnikom v súlade s normou „DIN 51732 Skúšanie tuhých minerálnych palív – Stanovenie celkového uhlíka, vodíka a dusíka – Inštrumentálne metódy“.