I ICS 65.020.99 F 10 LY 中 华 人 民 共 和 国 林业行 业 标 准 LY/T 3243—2020 生物质成型燃料抗碎性测试方法及工业分 析方法 Methods for the determination of broken -resistance and proximate analysis of solidified biofuels 2020-12-29发布 2021-06-01实施 国家林业和草原局 发布 LY/T 3243—2020 I 前 言 本文件按照 GB/T 1.1 —2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》 的规定 起草。 本文件由全国能源基 础与管理标准化技术委员会林业能源管理分技术委员会 （SAC/TC20/SC7 ）提出 并归口。 本文件起草单位：黑龙江森林工程与环境研究所、 南京林业大学。 标准主要起草人：田 松岩、刘翔、 张鑫炎、孙军、 周桐、陈登宇、 王怀宇、王琪瑶、 贾丹。 LY/T 3243—2020 1 生物质成型燃料抗碎性测试方法及工业分析方法 1 范围 本文件界定了生物质成型燃料抗碎性测试方法及工业分析方法的术语和定义， 规定了生物质成型燃 料的抗碎性、水分、灰分、挥发分的测定方法和固定碳的计算方法。 本文件适用于木竹材、秸秆、果壳等生物 质材料制成的固体成型燃料。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文 件，仅该日期的版本适用于本文件。不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 GB/T 211 煤中全水分的测定方法 GB/T 212 煤的工业分析方法 GB /T 21923 固体生物质燃料检验通则 GB/T 28731 固体生物质燃料工业分析方法 GB /T 30366 生物质术语 GB/T 35820 林业生物质原料分析方法、取样方法 LY/T 2384 木质颗粒燃料 NY/T 1880 生物质固体成型燃料样品制备方法 ISO3310 -1 金属丝网试验筛 3 术语和定义 GB/T 30366 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 生物质成型燃料 solidified biofuels 由生物质直接或间接生产的固体燃料。 3.2 工业分析 proximate analysis 水分、灰分、挥发分和固定碳四个生物质成型燃料分析项目的总称。 3.3 一般分析试样 general analysis test sample 达到空气干燥状态的 粒度小于 1mm的生物质成型燃料试样。 3.4 灰分 ash 样品在规定条件下燃烧后所得到的残留物。 3.5 LY/T XXXX—XXXX 2 挥发分 volatile matter 样品在规定的条件下隔绝空气加热，并进行了水分校正后的质量损失。 3.6 固定碳 fixed carbon 从测定挥发分后的样品残渣中减去灰分后的残留物。 3.7 抗碎性 broken resistance 生物质成型燃料在装卸、输送和运输过程中抵抗磨损，保持个体完整性的能力。 4 抗碎性的测定 4.1. 方法提要 称取一定质量的生物质成型燃料样品，放入测 试盒内，并使测试盒以一定的转速绕固定轴旋转，使 得试验样品之间，样品与器壁之间发生一定程度的碰撞。然后将已磨损的细碎颗粒分离出来，根据剩余 的样品质量计算抗碎性。 4.2 仪器设备 4.2.1试验机 试验机由带旋转轴的测试盒、转动装置组成。（见图 1） 测试盒为长方体结构，由硬质材料制成（钢、铝或有机玻璃）。长 300mm，宽 125mm，高 300mm， 壁厚不小于 6mm。盒内装有一块挡板 ，挡板长 230mm，沿 300mm×300mm平面的对角线安装，安装 位置和具体尺寸如图 2所示，单位为mm。两个完全一样的测试盒通过旋 转轴连接在一起。旋转轴的轴 线和测试盒 300mm×300mm边的中轴线应保持一致，使得测试盒可以随旋转轴一起匀速转动。 转动装置带有能显示和控制转速的转速表，测试盒水平放置在转动装置上，可沿其轴线以（ 40±1） r/min的速度旋转。 图1 试验机 LY/T 3243—2020 3 图2 测试盒 对于标称最大粒度大于 100mm的生物质成型燃料，将其切割成标称最大粒度小于 100mm。使用刀 片或锯片沿成型燃料轴线合适的角度将其切断，切割过程中应尽可能形成平滑的切面。 样品中不能包含任何粉末，使用 4.2.2中的试验筛将粉末从样品中分离出来。 4.2.2试验筛 根据所测生物质成型燃料的直径，按照 ISO3310 -1选择合适的试验筛， 筛网孔径约等于成型燃料直 径（或对角线）的 2/3，但不能超过 45mm。 对颗粒燃料，选取孔径为 3.15mm 的圆孔筛。 4.2.3天平 感量 0.1g。 4.3 样品制备 用于测定抗碎性的样品根据 GB/T 35820的要求进行采样，样品应保存在密闭容器内以防止吸潮。 在测试过程中，样品应处于室温状态。 4.4 试验步骤 4.4.1 称取 1000g±10g的样品，平均分成两份分别放入两个测试盒中，对于粒径大于 12mm的成型燃 料样品，可称取 1000g±50g。 4.4.2 开启转动装置，使测试盒 以40r/min±1r/min的速度旋转 500±1转，之后关闭转动装置，将样品 从两个测试盒中取出。 4.4.3 按照4.2.2的规定选择试验筛，将样品置于试验筛上，通过机械振动或人工振动进行筛分，保证 粉末与碎粒从样品中完全分离出来。 4.5 结果计算 按式（ 1）计算生物质成型燃料的抗碎性： 100= EA mmDU ……………………………………… （1） 式中: DU ── 生物质成型燃料抗碎性， %； LY/T XXXX—XXXX 4 Am ── 经过筛分留在试验筛上的样品 质量，g； Em ── 放入测试器样品的初始质量， g。 重复进行两次试验，计算结果的算术平均值，保留至小数点后一位。 4.6 抗碎性测定的精密度 生物质成型燃料抗碎性测定的重复性限和再现性临界差如表 1规定。 表1 抗碎性测定的精密度 抗碎性， % 试验结果的最大差值 重复性限， % 再现性临界差， % ≥98 0.2 0.5 < 98 1 2 5 水分的测定 本标准规定了两种生物质成型燃料水分测定方法。其中方法 A为通氮干燥法，方法 B为空气干燥法。 如试样在 105℃±1℃容易被氧化，应选择方法 A。 在仲裁分析中遇到用一般分析试样水分来校正以及进行不同基准之间的换算时， 应选用方法 A测定 一般分析试样的水分。 5.1 方法A(通氮干燥法 ) 5.1.1 方法提要 称取一定数量的生物质成型燃料一般分析试样，放入 105℃± 1℃并通入氮气的干燥箱中，一直干 燥到质量恒定，根据 试样损失的质量计算水分的质量百分数。 5.1.2 试剂与仪器设备 5.1.2.1 氮气：纯度 99.9%，含氧量小于 0.01%。 5.1.2.2 变色硅胶。 5.1.2.3 干燥箱：箱体严密，具有一定的气体流动空间和气体进、出口，并配有自动控温装置，能将箱 内温度控制在 105℃±1℃范围内。 5.1.2.4 玻璃称量瓶：直径 40mm,高25mm，配有严密的磨口瓶盖（见图 3，单位为 mm）。