路径: 主页 > MISC > 第259页 > LY/T 3243-2020 | 标准编号 | LY/T 3243-2020 (LY/T3243-2020) | | 中文名称 | 生物质成型燃料抗碎性测试方法及工业分析方法 | | 英文名称 | Methods for the determination of broken-resistance and proximate analysis of solidified biofuels | | 行业 | 林业行业标准 (推荐) | | 中标分类 | F10 | | 国际标准分类 | 65.020.99 | | 字数估计 | 12,117 | | 发布日期 | 2020-12-29 | | 实施日期 | 2021-06-01 | | 标准依据 | 国家林业和草原局公告2020年第25号 | | 发布机构 | 国家林业和草原局 | 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
LY/T 3243-2020 英文名称: Methods for the determination of broken-resistance and proximate analysis of solidified biofuels
中 华 人 民 共 和 国 林 业 行 业 标 准
生物质成型燃料抗碎性测试方法及工业分
析方法
国家林业和草原局 发 布
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。
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
ISO 3310-1 金属丝网试验筛
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。
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 ISO 3310-1 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：
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。
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）。
图 3 玻璃称量瓶
5.1.2.5 干燥器：内装变色硅胶。
5.1.2.6 流量计：量程为 100mL/min～1000 mL/min。
5.1.2.7 分析天平：感量 0.1mg。
5.1.3 试验步骤
5.1.3.1 用预先干燥过的称量瓶称取生物质成型燃料一般分析试样 0.5g± 0.05g，称准至 0.0001g，轻轻
振动称量瓶使试样均匀平摊在底部。
5.1.3.2 将敞口称量瓶和瓶盖放入预先通入氮气并已升温到 105℃±1℃的干燥箱中，干燥 2h。在称量
瓶放入干燥箱前 10min 开始通氮气，氮气流量以每小时换气 15 次为准。
5.1.3.3 从干燥箱中取出称量瓶，迅速盖上瓶盖，立即放入装有变色硅胶的干燥器中冷却至室温（约
15 min）后称量。
5.1.3.4 进行检查性干燥，将称量瓶重新放回干燥箱中干燥 30min 后取出称量,直到前后连续两次干燥
试样质量的减少不超过 0.0010g 或质量增加时为止。在后一种情况下，采用试样质量增加的前一次质量
作为计算依据。
5.2 方法B(空气干燥法)
5.2.1 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℃干燥箱中，在空气中干燥到质量
恒定，根据试样损失的质量计算出水分的质量百分数。
5.2.2 仪器设备
5.2.2.1 电热鼓风干燥箱：配有自动控温装置，能使得箱内温度控制在 105℃±1℃范围内。
5.2.2.2 玻璃称量瓶：同 5.1.2.4。
5.2.2.3 干燥器：同 5.1.2.5。
5.2.2.4 分析天平：同 5.1.2.7。
5.2.3 试验步骤
5.2.3.1用预先干燥过的称量瓶称取生物质成型燃料一般分析试样 0.5g± 0.05g，称准至 0.0001g，轻轻
振动称量瓶使试样均匀平摊在底部。
5.2.3.2将敞口称量瓶连同瓶盖一起放入预先鼓风并已升温到 105℃±1℃的干燥箱中，干燥 2h。
5.2.3.3 从干燥箱中取出称量瓶，迅速盖上瓶盖，立即放入装有变色硅胶的干燥器中冷却至室温（约
15 min）后称量。
5.2.3.4 进行检查性干燥，每次 30min,直到前后连续两次干燥试样质量的减少不超过 0.0010g 或质量
增加时为止。在后一种情况下，采用试样质量增加的前一次质量作为计算依据。
5.3 结果的计算
按式（2）计算生物质成型燃料试样的水分：
5.4 水分测定的精密度
生物质成型燃料试样水分测定的重复性限为 0.15％。
6 灰分的测定
6.1 方法提要
称取一定数量的生物质成型燃料一般分析试样，放入马弗炉中，以一定的升温速率加热到 550℃±
10℃，使试样在空气中灼烧到质量恒定，以残留物的质量占试样初始质量的百分数作为试样的灰分。
6.2 仪器设备
6.2.1 马弗炉：能以 5℃/min 的速度升温并能保持炉膛内温度为 550℃±10℃。炉内通风条件能保证试
样燃烧过程中氧气量充足。
马弗炉的恒温区应关闭炉门测定，每年至少测定一次。控温仪表（包括热电偶和二次显示仪表）每
年至少校准一次。
6.2.2 灰皿：瓷制，长方形，底长 45 mm，底宽 22 mm，高 14 mm（见图 4，单位为 mm）。
6.2.3 干燥器：同 5.1.2.5。
6.2.4 分析天平：同 5.1.2.7。
6.2.5 灰皿架：用镍铬丝或其他耐热金属丝制成，其规格尺寸应能使所有的灰皿都位于马弗炉恒温区内。
并且灰皿底部紧邻热电偶热接点上方（见图 5，单位为 mm）。
6.2.6灰皿架夹（见图 6）。
6.3 试验步骤
6.3.1 用预先灼烧至质量恒定的灰皿称取生物质成型燃料一般分析试样 0.5g± 0.05g，称准至 0.0001g，
轻轻振动灰皿使试样均匀地平摊在灰皿底部。
6.3.2 将灰皿放在灰皿架上，使用灰皿架夹将灰皿架送入马弗炉的恒温区，关上炉门并使炉门留有
15mm 左右的缝隙。在不少于 50 min 的时间内将炉温升至 250℃±10℃，并在此温度下保持 60 min。然
后在不少于 60 min 的时间内将炉温升至 550℃±10℃，并在此温度下灼烧 1h。
6.3.3 从马弗炉中将灰皿架取出，在空气中冷却 5 min 左右，然后将灰皿移入干燥器中冷却至室温后（一
般不少于 15 min）取出称量。
6.3.4 观察灼烧后试样是否完全灰化完全，如试样灰化残留物中有少量颜色较深，应进行检查性灼烧：
每次 30 min，温度 550℃±10℃，直至前后两次试样质量变化小于 0.2 mg。
6.4 结果的计算
按式（3）计算试样的空气干燥基灰分
6.5 灰分测定的精密度
生物质成型燃料试样灰分测定的重复性限见表 2。
7 挥发分的测定
7.1 方法提要
称取一定数量的生物质成型燃料一般分析试样，置于加盖的瓷坩埚内，放入马弗炉内，在 900℃±
10℃温度下隔绝空气加热 7min，以减少的质量占试样初始质量的百分数，减去该试样的水分含量作为
试样的挥发分。
7.2 仪器设备
7.2.1 马弗炉：配有测温仪表和控温装置，能保持炉膛内温度在 900℃±10℃范围内并具有足够的恒温
区。马弗炉后壁装有可插入热电偶的测量孔。马弗炉的热容量应能保证当炉膛内初始温度为 900℃或不
高于 920℃时，打开炉门放入室温下的坩埚架和若干坩埚，立即关闭炉门后 3min 内炉膛温度能恢复到
900℃±10℃。炉后壁如装有烟囱，测定挥发分时应关闭烟囱。
马弗炉的恒温区应在关闭炉门的条件下测定，每年至少测定一次。控温仪表（包括热电偶和二次显
示仪表）每年至少校准一次。
7.2.2 挥发分坩埚：带有配合严密的盖子的瓷坩埚，形状和尺寸如图 7 所示。（单位为 mm）
图 7 挥发分坩埚
7.2.3 坩埚架：用镍铬丝或其他耐热金属丝制成，其规格尺寸应能使所有的坩埚都位于马弗炉恒温区内，
并使得坩埚底部高出炉底 20～30mm 且位于热电偶热接点上方（见图 8，单位为 mm）。
7.2.4 坩埚架夹：同 6.2.6。
7.2.5 干燥器：同 5.1.2.5。
7.2.6 分析天平：同 5.1.2.7。
7.2.7 秒表。
7.3 试验步骤
7.3.1 用预先灼烧至质量恒定的挥发分坩埚，称取生物质成型燃料一般分析试样 0.5g± 0.05g，称准至
0.0001g，然后轻轻振动坩埚使试样摊平，盖上坩埚盖，将坩埚置于坩埚架上。
7.3.2 将马弗炉预先加热至 900℃±10℃。打开炉......
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