Меню

Единица измерения твердого топлива



Удельная теплота сгорания топлива и горючих материалов

В таблицах представлена массовая удельная теплота сгорания топлива (жидкого, твердого и газообразного) и некоторых других горючих материалов. Рассмотрено такое топливо, как: уголь, дрова, кокс, торф, керосин, нефть, спирт, бензин, природный газ и т. д.

При экзотермической реакции окисления топлива его химическая энергия переходит в тепловую с выделением определенного количества теплоты. Образующуюся тепловую энергию принято называть теплотой сгорания топлива. Она зависит от его химического состава, влажности и является основным показателем топлива. Теплота сгорания топлива, отнесенная на 1 кг массы или 1 м 3 объема образует массовую или объемную удельную теплоты сгорания.

Удельной теплотой сгорания топлива называется количество теплоты, выделяемое при полном сгорании единицы массы или объема твердого, жидкого или газообразного топлива. В Международной системе единиц эта величина измеряется в Дж/кг или Дж/м 3 .

Удельную теплоту сгорания топлива можно определить экспериментально или вычислить аналитически. Экспериментальные методы определения теплотворной способности основаны на практическом измерении количества теплоты, выделившейся при горении топлива, например в калориметре с термостатом и бомбой для сжигания. Для топлива с известным химическим составом удельную теплоту сгорания можно определить по формуле Менделеева.

Различают высшую и низшую удельные теплоты сгорания. Высшая теплота сгорания равна максимальному количеству теплоты, выделяемому при полном сгорании топлива, с учетом тепла затраченного на испарение влаги, содержащейся в топливе. Низшая теплота сгорания меньше значения высшей на величину теплоты конденсации водяного пара, который образуется из влаги топлива и водорода органической массы, превращающегося при горении в воду.

Для определения показателей качества топлива, а также в теплотехнических расчетах обычно используют низшую удельную теплоту сгорания, которая является важнейшей тепловой и эксплуатационной характеристикой топлива и приведена в таблицах ниже.

Удельная теплота сгорания твердого топлива (угля, дров, торфа, кокса)

В таблице представлены значения удельной теплоты сгорания сухого твердого топлива в размерности МДж/кг. Топливо в таблице расположено по названию в алфавитном порядке.

Наибольшей теплотворной способностью из рассмотренных твердых видов топлива обладает коксующийся уголь — его удельная теплота сгорания равна 36,3 МДж/кг (или в единицах СИ 36,3·10 6 Дж/кг). Кроме того высокая теплота сгорания свойственна каменному углю, антрациту, древесному углю и углю бурому.

К топливам с низкой энергоэффективностью можно отнести древесину, дрова, порох, фрезторф, горючие сланцы. Например, удельная теплота сгорания дров составляет 8,4…12,5, а пороха — всего 3,8 МДж/кг.

Удельная теплота сгорания твердого топлива (угля, дров, торфа, кокса)

Топливо Удельная теплота сгорания, МДж/кг
Антрацит 26,8…34,8
Древесные гранулы (пиллеты) 18,5
Дрова сухие 8,4…11
Дрова березовые сухие 12,5
Кокс газовый 26,9
Кокс доменный 30,4
Полукокс 27,3
Порох 3,8
Сланец 4,6…9
Сланцы горючие 5,9…15
Твердое ракетное топливо 4,2…10,5
Торф 16,3
Торф волокнистый 21,8
Торф фрезерный 8,1…10,5
Торфяная крошка 10,8
Уголь бурый 13…25
Уголь бурый (брикеты) 20,2
Уголь бурый (пыль) 25
Уголь донецкий 19,7…24
Уголь древесный 31,5…34,4
Уголь каменный 27
Уголь коксующийся 36,3
Уголь кузнецкий 22,8…25,1
Уголь челябинский 12,8
Уголь экибастузский 16,7
Фрезторф 8,1
Шлак 27,5

Удельная теплота сгорания жидкого топлива (спирта, бензина, керосина, нефти)

Приведена таблица удельной теплоты сгорания жидкого топлива и некоторых других органических жидкостей. Следует отметить, что высоким тепловыделением при сгорании отличаются такие топлива, как: бензин, авиационный керосин, дизельное топливо и нефть.

Удельная теплота сгорания спирта и ацетона существенно ниже традиционных моторных топлив. Кроме того, относительно низким значением теплоты сгорания обладает жидкое ракетное топливо и этиленгликоль — при полном сгорании 1 кг этих углеводородов выделится количество теплоты, равное 9,2 и 13,3 МДж, соответственно.

Удельная теплота сгорания жидкого топлива (спирта, бензина, керосина, нефти)

Топливо Удельная теплота сгорания, МДж/кг
Ацетон 31,4
Бензин А-72 (ГОСТ 2084-67) 44,2
Бензин авиационный Б-70 (ГОСТ 1012-72) 44,1
Бензин АИ-93 (ГОСТ 2084-67) 43,6
Бензол 40,6
Дизельное топливо зимнее (ГОСТ 305-73) 43,6
Дизельное топливо летнее (ГОСТ 305-73) 43,4
Жидкое ракетное топливо (керосин + жидкий кислород) 9,2
Керосин авиационный 42,9
Керосин осветительный (ГОСТ 4753-68) 43,7
Ксилол 43,2
Мазут высокосернистый 39
Мазут малосернистый 40,5
Мазут низкосернистый 41,7
Мазут сернистый 39,6
Метиловый спирт (метанол) 21,1
н-Бутиловый спирт 36,8
Нефть 43,5…46
Нефть метановая 21,5
Толуол 40,9
Уайт-спирит (ГОСТ 313452) 44
Этиленгликоль 13,3
Этиловый спирт (этанол) 30,6

Удельная теплота сгорания газообразного топлива и горючих газов

Представлена таблица удельной теплоты сгорания газообразного топлива и некоторых других горючих газов в размерности МДж/кг. Из рассмотренных газов наибольшей массовой удельной теплотой сгорания отличается водород. При полном сгорании одного килограмма этого газа выделится 119,83 МДж тепла. Также высокой теплотворной способностью обладает такое топливо, как природный газ — удельная теплота сгорания природного газа равна 41…49 МДж/кг (у чистого метана 50 МДж/кг).

Удельная теплота сгорания газообразного топлива и горючих газов (водород, природный газ, метан)

Топливо Удельная теплота сгорания, МДж/кг
1-Бутен 45,3
Аммиак 18,6
Ацетилен 48,3
Водород 119,83
Водород, смесь с метаном (50% H2 и 50% CH4 по массе) 85
Водород, смесь с метаном и оксидом углерода (33-33-33% по массе) 60
Водород, смесь с оксидом углерода (50% H2 50% CO2 по массе) 65
Газ доменных печей 3
Газ коксовых печей 38,5
Газ сжиженный углеводородный СУГ (пропан-бутан) 43,8
Изобутан 45,6
Метан 50
н-Бутан 45,7
н-Гексан 45,1
н-Пентан 45,4
Попутный газ 40,6…43
Природный газ 41…49
Пропадиен 46,3
Пропан 46,3
Пропилен 45,8
Пропилен, смесь с водородом и окисью углерода (90%-9%-1% по массе) 52
Этан 47,5
Этилен 47,2

Удельная теплота сгорания некоторых горючих материалов

Приведена таблица удельной теплоты сгорания некоторых горючих материалов (стройматериалы, древесина, бумага, пластик, солома, резина и т. д.). Следует отметить материалы с высоким тепловыделением при сгорании. К таким материалам можно отнести: каучук различных типов, пенополистирол (пенопласт), полипропилен и полиэтилен.

Удельная теплота сгорания некоторых горючих материалов

Топливо Удельная теплота сгорания, МДж/кг
Бумага 17,6
Дерматин 21,5
Древесина (бруски влажностью 14 %) 13,8
Древесина в штабелях 16,6
Древесина дубовая 19,9
Древесина еловая 20,3
Древесина зеленая 6,3
Древесина сосновая 20,9
Капрон 31,1
Карболитовые изделия 26,9
Картон 16,5
Каучук бутадиенстирольный СКС-30АР 43,9
Каучук натуральный 44,8
Каучук синтетический 40,2
Каучук СКС 43,9
Каучук хлоропреновый 28
Линолеум поливинилхлоридный 14,3
Линолеум поливинилхлоридный двухслойный 17,9
Линолеум поливинилхлоридный на войлочной основе 16,6
Линолеум поливинилхлоридный на теплой основе 17,6
Линолеум поливинилхлоридный на тканевой основе 20,3
Линолеум резиновый (релин) 27,2
Парафин твердый 11,2
Пенопласт ПХВ-1 19,5
Пенопласт ФС-7 24,4
Пенопласт ФФ 31,4
Пенополистирол ПСБ-С 41,6
Пенополиуретан 24,3
Плита древесноволокнистая 20,9
Поливинилхлорид (ПВХ) 20,7
Поликарбонат 31
Полипропилен 45,7
Полистирол 39
Полиэтилен высокого давления 47
Полиэтилен низкого давления 46,7
Резина 33,5
Рубероид 29,5
Сажа канальная 28,3
Сено 16,7
Солома 17
Стекло органическое (оргстекло) 27,7
Текстолит 20,9
Толь 16
Тротил 15
Хлопок 17,5
Целлюлоза 16,4
Шерсть и шерстяные волокна 23,1
  1. Абрютин А. А. и др. Тепловой расчет котлов. Нормативный метод.
  2. ГОСТ 147-2013 Топливо твердое минеральное. Определение высшей теплоты сгорания и расчет низшей теплоты сгорания.
  3. ГОСТ 21261-91 Нефтепродукты. Метод определения высшей теплоты сгорания и вычисление низшей теплоты сгорания.
  4. ГОСТ 22667-82 Газы горючие природные. Расчетный метод определения теплоты сгорания, относительной плотности и числа Воббе.
  5. ГОСТ 31369-2008 Газ природный. Вычисление теплоты сгорания, плотности, относительной плотности и числа Воббе на основе компонентного состава.
  6. Земский Г. Т. Огнеопасные свойства неорганических и органических материалов: справочник М.: ВНИИПО, 2016 — 970 с.

Источник

Единица измерения твердого топлива

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Топливо твердое из бытовых отходов

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И КЛАССЫ

Solid recovered fuels. Specifications and classes

ОКС 75.160.10
ОКП 02 5149

Дата введения 2012-07-01

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации — ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский центр стандартизации, информации и сертификации сырья, материалов и веществ» (ФГУП «ВНИЦСМВ») на основе собственного аутентичного перевода документа, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 179 «Твердое минеральное топливо»

4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к европейскому региональному документу СЕН/ТС 15359:2006* «Топливо твердое из бытовых отходов. Технические характеристики и классы» (CEN/TS 15359:2006 «Solid recovered fuels — Specifications and classes») путем изменения отдельных фраз (слов, значений показателей, ссылок), которые выделены в тексте курсивом**.
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей.
** В оригинале обозначения и номера стандартов по тексту документа приводятся обычным шрифтом. — Примечание изготовителя базы данных.

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

Введение

Настоящий стандарт устанавливает однозначную и четкую классификацию твердого топлива из бытовых отходов, его основные технические характеристики и в связи с этим является одним из основных нормативных документов для обеспечения эффективной торговли. Данный стандарт способствует улучшению взаимопонимания между продавцом и покупателем, облегчению торговли, трансграничного перемещения, использованию и надзору, повышению общественного доверия к нему, а также хорошему взаимопониманию с производителями оборудования. Стандарт также способствует упрощению отчетности по использованию топлива из возобновляемых источников энергии, а также решению других экологических вопросов.

Твердое топливо из бытовых отходов изготавливают из неопасных отходов. В производстве могут использоваться твердые бытовые отходы, промышленные, коммерческие, строительные отходы и строительный мусор, осадки сточных вод и т.д.

Данный стандарт охватывает все типы твердого топлива из бытовых отходов и, таким образом, имеет широкую область применения.

Настоящий стандарт описывает правила, по которым должно классифицироваться твердое топливо из бытовых отходов в соответствии с системой классификации.

Рисунок 1 — Цикл производства и потребления твердого топлива из бытовых отходов. Настоящий стандарт применим в пункте доставки

Рисунок 1 иллюстрирует упрощенную цепь потока твердого топлива из бытовых отходов — от входящих отходов до конечного использования твердого топлива из бытовых отходов. Данный стандарт взаимодействует со всеми этапами в цепи, но классификация и спецификация твердого топлива из бытовых отходов происходят в момент доставки, как показано на рисунке 1.

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает систему классификации твердого топлива, производимого из неопасных бытовых отходов, и нормативные формы для определения и описания его характеристик.

Примечания

1 В область применения настоящего стандарта входят отходы деревянных конструкций от сноса или разборки зданий и гражданских инженерных сооружений.

2 Необработанные твердые муниципальные отходы по ГОСТ Р 54235-2010 (CEN/TS 15357:2006) не включены в область применения настоящего стандарта.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 54224-2010 (CEN/TS 15403:2006) Топливо твердое из бытовых отходов. Определение зольности

ГОСТ Р 54226-2010 (CEN/TS 15408:2006) Топливо твердое из бытовых отходов. Определение содержания серы (S), хлора (Cl), фтора (F) и брома (Br)

ГОСТ Р 54227-2010 (CEN/TS 15442:2006) Топливо твердое из бытовых отходов. Методы отбора проб

ГОСТ Р 54228-2010 (CEN/TS 15443:2006) Топливо твердое из бытовых отходов. Методы подготовки лабораторной пробы

ГОСТ Р 54230-2010 (CEN/TS 15415:2006) Топливо твердое из бытовых отходов. Определение гранулометрического состава ситовым методом

ГОСТ Р 54231-2010 (CEN/TS 15414-1:2006) Топливо твердое из бытовых отходов. Определение содержания влаги высушиванием. Часть 1. Общая влага. Стандартный метод

ГОСТ Р 54232-2010 (CEN/TS 15414-2:2006) Топливо твердое из бытовых отходов. Определение содержания влаги высушиванием. Часть 2. Общая влага. Ускоренный метод

ГОСТ Р 54235-2010 (CEN/TS 15357:2006) Топливо твердое из бытовых отходов. Термины и определения

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р 54235-2010 (CEN/TS 15357:2006), в том числе следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 классификация топлива твердого из бытовых отходов: Распределение видов твердого топлива из бытовых отходов по классам.

Примечание — Классы определяются граничными значениями выбранных характеристик топлива и используются как для целей производства и торговли, так и для информирования контролирующих органов и других заинтересованных сторон.

3.2 состав топлива твердого из бытовых отходов: Подразделение твердого топлива из бытовых отходов по типам содержащихся в нем веществ, например: дерево, бумага, картон, текстиль, пластик, резина и т.д.

3.3 договор поставки: Договор торговли твердым топливом из бытовых отходов, в котором определено происхождение, качество и количество топлива, а также условия его поставки.

3.4 партия: Определенное количество твердого топлива из бытовых отходов, для которого установлены качественные показатели.

3.5 низшая теплота сгорания: Величина энергии, выделившейся при сгорании единицы массы твердого топлива из бытовых отходов, сожженного в атмосфере кислорода в калориметрической бомбе при таких условиях, когда вся вода остается в виде водяного пара при давлении 0,1 МПа.

Читайте также:  Прибор для измерения углов морской

Примечание — Устаревший термин «теплотворная способность» не применяется.

3.6 пункт доставки: Место, определенное договором поставки, в котором права собственности и ответственность за твердое топливо из бытовых отходов переходят от одной организации к другой.

3.7 топливо твердое из бытовых отходов: Твердое топливо, подготовленное из неопасных отходов и предназначенное для выработки энергии на мусоросжигательных фабриках (установках) или фабриках (установках) попутного мусоросжигания, отвечающее требованиям настоящего стандарта.

Примечание — «Подготовленное» — здесь значит переработанное, гомогенизированное и улучшенное до показателей качества, принятых у производителей и потребителей.

3.8 спецификация: Документ, устанавливающий требования к продукции [1].

3.9 cпецификация твердого топлива из бытовых отходов: Описание особенностей, характеризующих твердое топливо из бытовых отходов.

Примечание — Образец такой спецификации приведен в приложении А.

3.10 поставщик: Организация или физическое лицо, поставляющее продукт.

4 Обозначения и сокращения

Обозначения и сокращения, приведенные в настоящем стандарте, максимально соответствуют системе СИ:

низшая теплота сгорания

высшая теплота сгорания

рабочее состояние топлива

сухое состояние топлива

5 Принципы классификации

Система классификации основана на трех важнейших параметрах, относящихся к основным качественным характеристикам твердого топлива из бытовых отходов: экономический параметр (низшая теплота сгорания), технический параметр (содержание хлора) и экологический параметр (содержание ртути). Параметры выбраны так, чтобы дать заинтересованной стороне немедленную, пусть и упрощенную, характеристику интересующего топлива.

Только топливо, полученное из неопасных отходов, может быть классифицировано как твердое топливо из бытовых отходов.

Одной только классификации для характеристики твердого топлива из бытовых отходов недостаточно. Потребитель должен иметь более детальное описание топлива. Существенные свойства топлива должны быть описаны подробнее. Некоторые из них настолько важны, что являются обязательными, другие могут быть представлены для дополнительной характеристики топлива добровольно или по запросу потребителя.

Важно, чтобы твердое топливо из бытовых отходов соответствовало заявленным требованиям к качеству, которые устанавливаются для партий определенного размера минимальным числом измерений.

6 Технические характеристики и подтверждение соответствия

В соответствии с настоящим стандартом твердое топливо из бытовых отходов должно отвечать следующим требованиям:

— твердое топливо из бытовых отходов должно быть классифицировано в соответствии с разделом 7 настоящего стандарта;

— твердое топливо из бытовых отходов должно соответствовать требованиям к качеству согласно правилам соответствия, приведенным в разделе 8 настоящего стандарта;

— показатели качества твердого топлива из бытовых отходов должны быть определены в соответствии с требованиями раздела 9 настоящего стандарта.

Производитель (поставщик) должен предоставить декларацию соответствия топлива требованиям настоящего стандарта. Данная декларация должна быть доступна для проверки. Пример оформления декларации приведен в приложении C.

7 Классификация

1 80-процентильным называется значение, в рамки которого (меньше или равно) укладываются 80% измерений.

2 Средние значения и процентили определяются исходя из количества топлива в соответствии с разделом 8 настоящего стандарта.

8 Правила подтверждения соответствия

8.1 Правила подтверждения соответствия для классификации

В рассматриваемый 12-месячный период по каждому из свойств, включенных в систему классификации, соответствие данного твердого топлива из бытовых отходов должно быть определено при помощи подтверждения того, что измеренные свойства соответствуют граничным значениям, установленным для данного класса. Это должно быть осуществлено в период, на который распространяется действие системы управления качеством. Размер партии для проведения классификации должен составлять одну десятую от объема производства подлежащего классификации топлива за непрерывный 12-месячный период его производства.

Примечания

1 Если классификация не может быть основана на 12-месячном периоде действительного производства, приблизительная оценка запланированного производства на отсутствующий месяц должна быть включена в непрерывный 12-месячный период.

2 Если имеются существенные изменения в свойствах исходного материала или условиях производства, производство партии должно считаться прерванным. Под существенными в данном случае подразумеваются изменения, которые могут привести к изменению общего обозначения класса.

3 Систему управления качеством следует понимать как набор систематических процедур, используемых для контроля соответствия продукции настоящему стандарту.

4 Если период с начала производства составляет менее 12 месяцев, он может считаться начальной фазой производства.

5 «Правило 50 процентов» гласит, что классификация определяется сравнением результатов измерений с 50% граничных значений классов (усредненных или 80-процентильных).

Для каждой партии должно быть проведено по меньшей мере одно измерение каждого из классификационных параметров. Однако для определения содержания ртути (Hg) должны проводиться три измерения для каждой партии из одной и той же общей пробы. При необходимости должна быть отобрана дополнительная лабораторная проба для перекрестной проверки. Она должна храниться до тех пор, пока не будет подтверждена достоверность измерений. Процедуры отбора проб показаны на рисунке 2. Число и размер точечных проб зависит от разнородности твердого топлива из бытовых отходов и требуемой точности измерений. Отбор и сокращение проб производят в соответствии с ГОСТ Р 54227 и ГОСТ Р 54228.

Рисунок 2 — Процедуры отбора проб

Сравнение показателей и Cl с граничными значениями классов производят на основе среднеарифметических значений, полученных в ходе последних 10 подтвержденных измерений или не менее чем 10 подтвержденных измерений, сделанных в течение года в случайном порядке.

Обозначение класса по Hg производят с использованием усредненных и 80-процентильных значений на основании как минимум 10 последних подтвержденных измерений или не менее чем 10 подтвержденных измерений, сделанных в течение года в случайном порядке.

После начала производства твердого топлива из бытовых отходов или после существенных изменений в производстве и/или исходных материалах требуемые результаты измерений могут быть получены на основании одной или нескольких партий в соответствии с описанными выше процедурами. В случае отбора нескольких объединенных проб от одной партии они должны отбираться независимо друг от друга.

В течение периода классификации и спецификации в качестве способов прогнозирования рекомендуется использовать для классификации по Hg твердое топливо из бытовых отходов новых производителей: «правило 50 процентов» — в случае, если имеются данные более чем 10 анализов химического состава; генератор случайных чисел — в случае, если имеются данные более чем 40 анализов химического состава. Оба метода прогнозирования работают в соответствии с принципами консервативной классификации (непрямой коэффициент безопасности).

8.2 Правила подтверждения соответствия

Спецификация твердого топлива из бытовых отходов, подлежащая согласованию между поставщиком и потребителем, должна определять размер партии и правила подтверждения соответствия технических характеристик. В случае если эти позиции не определены, применяются размеры партий и правила соответствия, используемые для классификации.

9 Спецификация

9.1 Общие положения

Твердое топливо из бытовых отходов должно иметь спецификацию в соответствии с формой, приведенной в приложении A. Форма разделена на две части. Часть 1 содержит перечень показателей, определяемых в каждой партии и обязательно приводимых в документе о качестве. Часть 2 — перечень показателей, определяемых периодически или служащих для дополнительной характеристики топлива. Список показателей в части 2 может изменяться.

Для определения показателей качества топлива, приведенных в части 1, должны применяться соответствующие стандартные методики измерений. Для свойств в части 2 также рекомендованы стандартные методики измерений, однако могут применяться и другие подходящие методы. В случае если используются другие (не стандартные) методики измерений, это должно быть указано в спецификации топлива.

9.2 Обязательные технические характеристики

Следующие свойства топлива должны быть указаны в соответствии с формой спецификации, данной в приложении A, часть 1.

Общее обозначение класса

Должно быть внесено в форму спецификации, как описано в разделе 7. Действительные значения свойств топлива, входящих в систему классификации, также должны быть внесены в форму. К ним относятся: низшая теплота сгорания, содержание хлора и содержание ртути.

Происхождение отходов, ставших исходным материалом для производства твердого топлива из бытовых отходов, должно быть внесено в форму спецификации. Это может быть сделано в форме текстового описания или в форме 4- либо 6-значных кодов.

Форма частиц твердого топлива из бытовых отходов должна быть внесена в перечень технических характеристик спецификации. Примеры формы частиц: гранулы, тюки, брикеты, стружка, хлопья, пух, порошок и т.д. Другие формы также могут использоваться; они должны быть указаны в спецификации.

Должна определяться на сухой основe в соответствии с ГОСТ Р 54224.

Должна быть определена на рабочее состояние топлива в соответствии с ГОСТ Р 54231, ГОСТ Р 54232, ГОСТ Р 54233.

Низшая теплота сгорания

Должна быть определена дважды — в рабочем состоянии и на сухое вещество.

Содержание хлора должно быть определено на сухой основе в соответствии с ГОСТ Р 54226.

Содержание каждого из тяжелых металлов, а также их общее содержание должно быть определено на сухой основе. К тяжелым металлам относятся сурьма, мышьяк, кадмий, хром, кобальт, медь, свинец, марганец, ртуть, никель, таллий и ванадий. Содержание кадмия, ртути и таллия не включается в общее содержание тяжелых металлов и указывается отдельно.

9.3 Свойства добровольные

Свойства, указанные в приложении A, часть 2, указываются в спецификации добровольно. К ним относятся:

Массовая доля (в %) биомассы в твердом топливе из бытовых отходов.

Массовая доля (в %) основных фракций: дерева, бумаги, пластиков, резины, текстиля и т.д. Необходимо указать, на сухое или рабочее состояние топлива производились измерения.

Зависит от исходных материалов (отходов) и сферы применения. Поскольку подготовка влияет на свойства топлива, она должна быть описана. Такое описание также дает конечному пользователю важную информацию о порядке хранения и транспортировки топлива и обращения с ним. Распространенные способы подготовки топлива указаны в приложении B. Приложение B также можно использовать как шаблон.

Другие параметры, которые могут быть использованы для спецификации твердого топлива из бытовых отходов, например: насыпная плотность, содержание летучих веществ, плавкость золы и др.

Содержание в топливе химических веществ, кроме подлежащих обязательной спецификации.

Существуют и другие свойства, которые могут быть полезны для описания твердого топлива из бытовых отходов. Такие свойства, как например, интенсивность пылеобразования, температура воспламенения паров и другие, могут быть добавлены к списку параметров.

Приложение A (обязательное). Форма бланка спецификации топлива твердого из бытовых отходов

Форма заполнения бланка спецификации твердого топлива из бытовых отходов

Источник

Удельная теплота сгорания топлива и горючих материалов

В таблицах представлена массовая удельная теплота сгорания топлива (жидкого, твердого и газообразного) и некоторых других горючих материалов. Рассмотрено такое топливо, как: уголь, дрова, кокс, торф, керосин, нефть, спирт, бензин, природный газ и т. д.

При экзотермической реакции окисления топлива его химическая энергия переходит в тепловую с выделением определенного количества теплоты. Образующуюся тепловую энергию принято называть теплотой сгорания топлива. Она зависит от его химического состава, влажности и является основным показателем топлива. Теплота сгорания топлива, отнесенная на 1 кг массы или 1 м 3 объема образует массовую или объемную удельную теплоты сгорания.

Удельной теплотой сгорания топлива называется количество теплоты, выделяемое при полном сгорании единицы массы или объема твердого, жидкого или газообразного топлива. В Международной системе единиц эта величина измеряется в Дж/кг или Дж/м 3 .

Удельную теплоту сгорания топлива можно определить экспериментально или вычислить аналитически. Экспериментальные методы определения теплотворной способности основаны на практическом измерении количества теплоты, выделившейся при горении топлива, например в калориметре с термостатом и бомбой для сжигания. Для топлива с известным химическим составом удельную теплоту сгорания можно определить по формуле Менделеева.

Различают высшую и низшую удельные теплоты сгорания. Высшая теплота сгорания равна максимальному количеству теплоты, выделяемому при полном сгорании топлива, с учетом тепла затраченного на испарение влаги, содержащейся в топливе. Низшая теплота сгорания меньше значения высшей на величину теплоты конденсации водяного пара, который образуется из влаги топлива и водорода органической массы, превращающегося при горении в воду.

Для определения показателей качества топлива, а также в теплотехнических расчетах обычно используют низшую удельную теплоту сгорания, которая является важнейшей тепловой и эксплуатационной характеристикой топлива и приведена в таблицах ниже.

Удельная теплота сгорания твердого топлива (угля, дров, торфа, кокса)

В таблице представлены значения удельной теплоты сгорания сухого твердого топлива в размерности МДж/кг. Топливо в таблице расположено по названию в алфавитном порядке.

Наибольшей теплотворной способностью из рассмотренных твердых видов топлива обладает коксующийся уголь — его удельная теплота сгорания равна 36,3 МДж/кг (или в единицах СИ 36,3·10 6 Дж/кг). Кроме того высокая теплота сгорания свойственна каменному углю, антрациту, древесному углю и углю бурому.

К топливам с низкой энергоэффективностью можно отнести древесину, дрова, порох, фрезторф, горючие сланцы. Например, удельная теплота сгорания дров составляет 8,4…12,5, а пороха — всего 3,8 МДж/кг.

Удельная теплота сгорания твердого топлива (угля, дров, торфа, кокса)

Топливо Удельная теплота сгорания, МДж/кг
Антрацит 26,8…34,8
Древесные гранулы (пиллеты) 18,5
Дрова сухие 8,4…11
Дрова березовые сухие 12,5
Кокс газовый 26,9
Кокс доменный 30,4
Полукокс 27,3
Порох 3,8
Сланец 4,6…9
Сланцы горючие 5,9…15
Твердое ракетное топливо 4,2…10,5
Торф 16,3
Торф волокнистый 21,8
Торф фрезерный 8,1…10,5
Торфяная крошка 10,8
Уголь бурый 13…25
Уголь бурый (брикеты) 20,2
Уголь бурый (пыль) 25
Уголь донецкий 19,7…24
Уголь древесный 31,5…34,4
Уголь каменный 27
Уголь коксующийся 36,3
Уголь кузнецкий 22,8…25,1
Уголь челябинский 12,8
Уголь экибастузский 16,7
Фрезторф 8,1
Шлак 27,5
Читайте также:  Почему при измерении давления нет пульса

Удельная теплота сгорания жидкого топлива (спирта, бензина, керосина, нефти)

Приведена таблица удельной теплоты сгорания жидкого топлива и некоторых других органических жидкостей. Следует отметить, что высоким тепловыделением при сгорании отличаются такие топлива, как: бензин, авиационный керосин, дизельное топливо и нефть.

Удельная теплота сгорания спирта и ацетона существенно ниже традиционных моторных топлив. Кроме того, относительно низким значением теплоты сгорания обладает жидкое ракетное топливо и этиленгликоль — при полном сгорании 1 кг этих углеводородов выделится количество теплоты, равное 9,2 и 13,3 МДж, соответственно.

Удельная теплота сгорания жидкого топлива (спирта, бензина, керосина, нефти)

Топливо Удельная теплота сгорания, МДж/кг
Ацетон 31,4
Бензин А-72 (ГОСТ 2084-67) 44,2
Бензин авиационный Б-70 (ГОСТ 1012-72) 44,1
Бензин АИ-93 (ГОСТ 2084-67) 43,6
Бензол 40,6
Дизельное топливо зимнее (ГОСТ 305-73) 43,6
Дизельное топливо летнее (ГОСТ 305-73) 43,4
Жидкое ракетное топливо (керосин + жидкий кислород) 9,2
Керосин авиационный 42,9
Керосин осветительный (ГОСТ 4753-68) 43,7
Ксилол 43,2
Мазут высокосернистый 39
Мазут малосернистый 40,5
Мазут низкосернистый 41,7
Мазут сернистый 39,6
Метиловый спирт (метанол) 21,1
н-Бутиловый спирт 36,8
Нефть 43,5…46
Нефть метановая 21,5
Толуол 40,9
Уайт-спирит (ГОСТ 313452) 44
Этиленгликоль 13,3
Этиловый спирт (этанол) 30,6

Удельная теплота сгорания газообразного топлива и горючих газов

Представлена таблица удельной теплоты сгорания газообразного топлива и некоторых других горючих газов в размерности МДж/кг. Из рассмотренных газов наибольшей массовой удельной теплотой сгорания отличается водород. При полном сгорании одного килограмма этого газа выделится 119,83 МДж тепла. Также высокой теплотворной способностью обладает такое топливо, как природный газ — удельная теплота сгорания природного газа равна 41…49 МДж/кг (у чистого метана 50 МДж/кг).

Удельная теплота сгорания газообразного топлива и горючих газов (водород, природный газ, метан)

Топливо Удельная теплота сгорания, МДж/кг
1-Бутен 45,3
Аммиак 18,6
Ацетилен 48,3
Водород 119,83
Водород, смесь с метаном (50% H2 и 50% CH4 по массе) 85
Водород, смесь с метаном и оксидом углерода (33-33-33% по массе) 60
Водород, смесь с оксидом углерода (50% H2 50% CO2 по массе) 65
Газ доменных печей 3
Газ коксовых печей 38,5
Газ сжиженный углеводородный СУГ (пропан-бутан) 43,8
Изобутан 45,6
Метан 50
н-Бутан 45,7
н-Гексан 45,1
н-Пентан 45,4
Попутный газ 40,6…43
Природный газ 41…49
Пропадиен 46,3
Пропан 46,3
Пропилен 45,8
Пропилен, смесь с водородом и окисью углерода (90%-9%-1% по массе) 52
Этан 47,5
Этилен 47,2

Удельная теплота сгорания некоторых горючих материалов

Приведена таблица удельной теплоты сгорания некоторых горючих материалов (стройматериалы, древесина, бумага, пластик, солома, резина и т. д.). Следует отметить материалы с высоким тепловыделением при сгорании. К таким материалам можно отнести: каучук различных типов, пенополистирол (пенопласт), полипропилен и полиэтилен.

Удельная теплота сгорания некоторых горючих материалов

Топливо Удельная теплота сгорания, МДж/кг
Бумага 17,6
Дерматин 21,5
Древесина (бруски влажностью 14 %) 13,8
Древесина в штабелях 16,6
Древесина дубовая 19,9
Древесина еловая 20,3
Древесина зеленая 6,3
Древесина сосновая 20,9
Капрон 31,1
Карболитовые изделия 26,9
Картон 16,5
Каучук бутадиенстирольный СКС-30АР 43,9
Каучук натуральный 44,8
Каучук синтетический 40,2
Каучук СКС 43,9
Каучук хлоропреновый 28
Линолеум поливинилхлоридный 14,3
Линолеум поливинилхлоридный двухслойный 17,9
Линолеум поливинилхлоридный на войлочной основе 16,6
Линолеум поливинилхлоридный на теплой основе 17,6
Линолеум поливинилхлоридный на тканевой основе 20,3
Линолеум резиновый (релин) 27,2
Парафин твердый 11,2
Пенопласт ПХВ-1 19,5
Пенопласт ФС-7 24,4
Пенопласт ФФ 31,4
Пенополистирол ПСБ-С 41,6
Пенополиуретан 24,3
Плита древесноволокнистая 20,9
Поливинилхлорид (ПВХ) 20,7
Поликарбонат 31
Полипропилен 45,7
Полистирол 39
Полиэтилен высокого давления 47
Полиэтилен низкого давления 46,7
Резина 33,5
Рубероид 29,5
Сажа канальная 28,3
Сено 16,7
Солома 17
Стекло органическое (оргстекло) 27,7
Текстолит 20,9
Толь 16
Тротил 15
Хлопок 17,5
Целлюлоза 16,4
Шерсть и шерстяные волокна 23,1
  1. Абрютин А. А. и др. Тепловой расчет котлов. Нормативный метод.
  2. ГОСТ 147-2013 Топливо твердое минеральное. Определение высшей теплоты сгорания и расчет низшей теплоты сгорания.
  3. ГОСТ 21261-91 Нефтепродукты. Метод определения высшей теплоты сгорания и вычисление низшей теплоты сгорания.
  4. ГОСТ 22667-82 Газы горючие природные. Расчетный метод определения теплоты сгорания, относительной плотности и числа Воббе.
  5. ГОСТ 31369-2008 Газ природный. Вычисление теплоты сгорания, плотности, относительной плотности и числа Воббе на основе компонентного состава.
  6. Земский Г. Т. Огнеопасные свойства неорганических и органических материалов: справочник М.: ВНИИПО, 2016 — 970 с.

Источник

Единица измерения твердого топлива

ТОПЛИВО ТВЕРДОЕ ИЗ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ

Технические характеристики и классы

Solid recovered fuel. Specifications and classes

Дата введения 2017-01-01

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2009 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и технологий» (ФГУП «ВНИИ СМТ») на основе собственного аутентичного перевода на русский язык европейского регионального стандарта, указанного в пункте 5

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 29 сентября 2015 г. N 80-П)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Госстандарт Республики Беларусь

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 октября 2015 г. N 1658-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 33516-2015 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2017 г.

5 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к европейскому региональному стандарту EN 15359:2011* Solid recovered fuels — Specifications and classes (Топливо твердое из бытовых отходов. Технические характеристики и классы) путем изменения отдельных фраз (слов, значений показателей, ссылок), которые выделены в тексте курсивом**.
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей.
** В оригинале обозначения и номера стандартов и нормативных документов по тексту приводятся обычным шрифтом; к ссылочным документам, приведенным в оригинале курсивом, вставлены примечания по месту. — Примечания изготовителя базы данных.

Европейский региональный стандарт разработан Европейским комитетом по стандартизации (CEN) ТК 343 «Топливо твердое из бытовых отходов».

Перевод с английского языка (en).

Степень соответствия — модифицированная (MOD)

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Введение

Настоящий стандарт устанавливает классификацию твердого топлива из бытовых отходов, его основные технические характеристики и в связи с этим является одним из основных нормативных документов для обеспечения эффективной торговли. Настоящий стандарт способствует улучшению взаимопонимания между продавцом и покупателем, облегчению торговли, трансграничного перемещения, использованию и надзору, повышению общественного доверия к нему, а также хорошему взаимопониманию с производителями оборудования. Стандарт также способствует упрощению отчетности по использованию топлива из возобновляемых источников энергии, а также решению других экологических вопросов.

Твердое топливо из бытовых отходов изготовляют из неопасных отходов. В производстве используют твердые бытовые отходы, промышленные, коммерческие, строительные отходы и строительный мусор, осадки сточных вод и т.д.

Настоящий стандарт охватывает все типы твердого топлива из бытовых отходов и таким образом имеет широкую область применения.

Настоящий стандарт описывает правила, по которым следует классифицировать твердое топливо из бытовых отходов в соответствии с системой классификации.

Рисунок 1 — Цикл производства и потребления твердого топлива из бытовых отходов (настоящий стандарт применим в пункте доставки)

На рисунке 1 показана упрощенная цепь потока твердого топлива из бытовых отходов — от входящих отходов до конечного использования твердого топлива из бытовых отходов. Настоящий стандарт распространяется на все этапы в цепи, но классификация и спецификация твердого топлива из бытовых отходов имеет место в момент доставки, как показано на рисунке 1.

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает систему классификации твердого топлива, производимого из неопасных бытовых отходов, и формы для определения и описания его характеристик.

Примечания

1 Настоящий стандарт распространяется на отходы деревянных конструкций от сноса или разборки зданий и гражданских инженерных сооружений.

2 Необработанные твердые муниципальные отходы по ГОСТ 33564 не входят в область применения настоящего стандарта.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 33511-2015 (EN 15403:2011) Топливо твердое из бытовых отходов. Определение зольности

ГОСТ 33515-2015 (EN 15408:2011) Топливо твердое из бытовых отходов. Определение содержания серы, хлора, фтора и брома

ГОСТ 33564-2015 (EN 15357:2011) Топливо твердое из бытовых отходов. Термины и определения

ГОСТ 33626-2015 (EN 15442:2011) Топливо твердое из бытовых отходов. Методы отбора проб

ГОСТ 33512.3-2015* (EN 15414-3:2011) Топливо твердое из бытовых отходов. Определение содержания влаги высушиванием. Часть 3. Влага аналитическая
_______________
* В оригинале наименование и обозначение стандарта выделено курсивом. — Примечание изготовителя базы данных.

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 33564, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 классификация твердого топлива из бытовых отходов (classification of solid recovered fuel): Распределение видов твердого топлива из бытовых отходов по классам.

Примечание — Классы определяются граничными значениями выбранных характеристик топлива и используются как для целей производства и торговли, так и для информирования контролирующих органов и других заинтересованных сторон.

3.2 объединенная проба (combined sample): Проба, содержащая все точечные пробы, отобранные от партии или части партии.

3.3 компонент (component): Часть порции твердого топлива из бытовых отходов, которая может быть отделена вручную или с помощью простых приспособлений.

3.4 состав твердого топлива из бытовых отходов (composition of solid recovered fuel): Подразделение твердого топлива из бытовых отходов по типам содержащихся в нем веществ, например дерево, бумага, картон, текстиль, пластик, резина и т.д.

3.5 договор поставки (delivery agreement): Договор торговли твердым топливом из бытовых отходов, в котором определено происхождение, качество и количество топлива, а также условия его поставки.

3.6 точечная проба (increment): Количество твердого топлива из бытовых отходов, одновременно извлеченное в процессе однократного движения устройства для отбора проб.

3.7 лабораторная проба (laboratory sample): Объединенная проба или ее часть, точечная проба или ее часть, а также любая другая проба, отправленная в лабораторию для испытаний или полученная в лаборатории.

Примечания

1 После обработки (сокращения, смешивания, измельчения или комбинации этих операций) лабораторная проба становится пробой для анализа. Если не требуется предварительная обработка, то лабораторная проба представляет собой пробу для анализа. Навеску пробы отбирают от пробы для испытаний.

2 Лабораторная проба является конечной пробой с точки зрения отбора проб и начальной — с точки зрения лабораторных испытаний.

3 Несколько лабораторных проб могут быть подготовлены одновременно и отправлены в разные лаборатории или в одну лабораторию для разных целей. Когда несколько лабораторных проб направляют в одну лабораторию для разных целей, их рассматривают и документируют как одну пробу.

3.8 партия (lot): Определенное количество твердого топлива из бытовых отходов, для которого установлены качественные показатели.

3.9 низшая теплота сгорания [net calorific value (NCV)]: Количество энергии, выделившейся при сгорании единицы массы твердого топлива из бытовых отходов в атмосфере кислорода в калориметрической бомбе при таких условиях, когда вся вода остается в виде водяного пара при давлении 0,1 МПа.

Примечание — Устаревший термин «теплотворная способность» не применяют.

3.10 пункт доставки (point of delivery): Место, определенное договором поставки, в котором права собственности и ответственность за твердое топливо из бытовых отходов переходят от одной организации к другой.

3.11 производитель (producer): Организация, отвечающая за производство топлива.

Примечание — Производитель также может быть поставщиком топлива.

3.12 твердое топливо из бытовых отходов (solid recovered fuel): Твердое топливо, подготовленное из неопасных отходов и предназначенное для выработки энергии на мусоросжигательных фабриках (установках) или фабриках (установках) попутного мусоросжигания, отвечающее требованиям настоящего стандарта.

Читайте также:  Как измерить кубический метр объем

Примечание — Термин «подготовленное» означает переработанное, гомогенизированное и улучшенное до показателей качества, принятых у производителей и потребителей.

3.13 спецификация (specification): Документ, устанавливающий требования к продукции.

3.14 спецификация твердого топлива из бытовых отходов (specification of solid recovered fuels): Описание особенностей, характеризующих твердое топливо из бытовых отходов.

Примечание — Образец такой спецификации приведен в приложении А.

3.15 подпартия (sub-lot): Часть партии, которая подлежит опробованию.

3.16 часть пробы (sub-sample): Порция пробы.

3.17 поставщик (supplier): Организация или физическое лицо, поставляющее продукт.

4 Обозначения и сокращения

Обозначения и сокращения, приведенные в настоящем стандарте, максимально соответствуют системе СИ:

Низшая теплота сгорания

Высшая теплота сгорания

Рабочее состояние топлива

Сухое состояние топлива

5 Принципы классификации

Система классификации твердого топлива основана на трех важнейших параметрах, относящихся к основным качественным характеристикам твердого топлива из бытовых отходов: экономический параметр (низшая теплота сгорания), технический параметр (содержание хлора) и экологический параметр (содержание ртути). Параметры выбраны так, чтобы предоставить заинтересованной стороне немедленную, пусть и упрощенную, характеристику интересующего его топлива.

Только топливо, полученное из неопасных отходов, может быть классифицировано как твердое топливо из бытовых отходов.

Одной только классификации для характеристики твердого топлива из бытовых отходов недостаточно. Потребитель должен иметь более детальное описание топлива. Основные свойства топлива должны быть описаны подробно. Некоторые из них настолько важны, что являются обязательными, другие могут быть представлены для дополнительной характеристики топлива добровольно или по запросу потребителя.

Важно, чтобы твердое топливо из бытовых отходов соответствовало заявленным требованиям к качеству, которые устанавливают для партий определенного размера путем минимальных измерений.

6 Технические характеристики и подтверждение соответствия

В соответствии с настоящим стандартом твердое топливо из бытовых отходов должно отвечать следующим требованиям:

— твердое топливо из бытовых отходов должно быть классифицировано в соответствии с разделом 7;

— твердое топливо из бытовых отходов должно соответствовать требованиям к качеству согласно правилам подтверждения соответствия, приведенным в разделе 8;

— показатели качества твердого топлива из бытовых отходов должны быть определены в соответствии с требованиями раздела 9.

Производитель (поставщик) должен предоставить декларацию соответствия топлива требованиям настоящего стандарта. Данная декларация должна быть доступна для проверки. Пример оформления декларации приведен в приложении С.

7 Классификация

В соответствии с принятой системой классификации (таблица 1) твердое топливо из бытовых отходов подразделяют на классы в зависимости от значений следующих показателей:

— среднеарифметическое значение низшей теплоты сгорания ( Q );

— среднеарифметическое значение содержания хлора (CI);

— среднеарифметическое и 80-процентильное значение содержания ртути (Нg).

Значения должны быть представлены как среднеарифметическое значение (для низшей теплоты сгорания и содержания хлора) или среднеарифметическое и 80-процентильное значение (для содержания ртути) в силу статистической модели распределения свойств.

Значения каждого из указанных показателей подразделяют на 5 классов с соответствующими граничными значениями. Твердое топливо из бытовых отходов должно быть отнесено к одному из классов с 1-го по 5-й по каждому из трех показателей. Комбинация этих трех классов составляет общее обозначение класса (см. пример). Все три показателя одинаково важны, и таким образом ни один из отдельно взятых классов не определяет общее обозначение класса.

Общее обозначение класса должно быть включено в спецификацию, как описано в разделе 9.

Большее из двух статистических значений (усредненное и 80-процентильное) по содержанию ртути (Нg) определяет класс твердого топлива из бытовых отходов. Например, твердое топливо из бытовых отходов с усредненным значением — 0,03 и 80-процентильным значением — 0,07 относится к 3-му классу по содержанию ртути.

Для определения Q , CI и Hg следует применять методы испытаний, описанные в соответствующих стандартах.

Примечания

1 80-процентильным называют значение, в рамки которого (меньше или равно) укладываются 80% измерений.

2 Средние значения и проценты определяют исходя из количества топлива в соответствии с разделом 8.

3 Классы определены как инструмент для идентификации и предварительной характеристики твердого топлива из бытовых отходов. Тем не менее производительность предприятия, использующего твердое топливо из бытовых отходов, зависит как от свойств твердого топлива из бытовых отходов, так и, в большей степени от конструкции и условий работы этой фабрики.

Таблица 1 — Система классификации твердого топлива из бытовых отходов

Пример — Общее обозначение класса твердого топлива из бытовых отходов, имеющего среднюю низшую теплоту сгорания 19 МДж/кг (Q ), среднее содержание хлора 0,5% (Сl ), усредненное содержание ртути 0,016 мг/МДж (Hg ) и 80-процентильное содержание ртути 0,05 мг/МДж (Hg ), будет следующим:

8 Правила подтверждения соответствия

8.1 Правила подтверждения соответствия классификации

Примеры для иллюстрации правил подтверждения соответствия классификации приведены в приложении D.

В рассматриваемый 12-месячный период по каждому из свойств, включенных в систему классификации, соответствие данного твердого топлива из бытовых отходов должно быть определено при помощи подтверждения того, что измеренные свойства соответствуют граничным значениям, установленным для данного класса. Это должно быть осуществлено в период, на который распространяется действие системы управления качеством. Максимальный размер партии для классификации должен быть не более 1500 т. Если за год предприятие производит менее 15000 т, размер партии для проведения классификации должен составлять одну десятую от объема производства, подлежащего классификации топлива за непрерывный 12-месячный период его производства.

Если имеются существенные изменения в свойствах исходного материала или условиях производства, производство партии следует считать прерванным. Под существенными в данном случае подразумевают изменения, которые могут привести к изменению общего обозначения класса.

Примечания

1 Если классификация не может быть основана на 12-месячном периоде действительного производства, приблизительная оценка запланированного производства на отсутствующий месяц должна быть включена в непрерывный 12-месячный период.

2 Систему управления качеством следует понимать как набор систематических процедур, используемых для контроля соответствия продукции настоящему стандарту.

3 Если период с начала производства составляет менее 12 мес, его можно считать начальной фазой производства.

4 «Правило 50 процентов» гласит, что классификация определяется сравнением результатов измерений с 50% граничных значений классов (усредненных или 80-процентильных).

Для каждой партии должно быть проведено не меньше чем одно измерение каждого из классификационных параметров. Однако для определения содержания ртути (Нg) следует проводить три измерения для каждой партии из одной и той же общей пробы. При необходимости должна быть отобрана дополнительная лабораторная проба для перекрестной проверки. Ее следует хранить до тех пор, пока не будет подтверждена достоверность измерений. Процедуры отбора проб показаны на рисунке 2. Число и размер точечных проб зависят от разнородности твердого топлива из бытовых отходов и требуемой точности измерений. Отбор и сокращение проб проводят в соответствии с ГОСТ 33626.

Сравнение NCV и CI с предельными значениями классов проводят с применением 95%-ного доверительного интервала среднего арифметического 10 измерений, принимаемых во внимание. Для расчета верхнего и нижнего пределов 95%-ного доверительного интервала среднеарифметического значения используют следующую формулу

где X — нижний/верхний предел 95%-ного доверительного интервала среднеарифметического значения;

— среднеарифметическое значение (рассчитанное на основании всех измерений);

1,96 — функциональная характеристика нормального распределения (при 95%-ном доверительном интервале);

s — стандартное отклонение (на основании всех измерений);

n — число измерений (здесь n =10).

Для категоризации характеристики NCV является рассчитанный нижний предел 95%-ного доверительного интервала среднеарифметического значения, а для CI — соответствующий верхний предел.

Код класса для Нg определяют при помощи медианного и 80-процентильного значений на основе наборов данных 10 последовательных измерений.

Если по окончании 12-месячного периода остается неполный набор данных (менее 10 измерений), то эти данные используют в следующем 12-месячном периоде путем дополнения их измерениями следующего 12-месячного периода до 10. Если для одной из классифицируемых характеристик несколько анализов за 12-месячный период приведут к различным результатам, то для определения класса твердого топлива из бытовых отходов используют самый высокий полученный класс (см. D.2 (пример), приложение D).

После начала производства твердого топлива из бытовых отходов или после существенных изменений в производстве и/или исходных материалах требуется получить не менее 10 результатов измерений на основании одной или нескольких партий в соответствии с описанными выше процедурами. В случае отбора нескольких объединенных проб от одной партии их следует отбирать независимо друг от друга.

Для контроля процесса рекомендуется рассчитывать медианное и 80-процентильное значения после измерений каждой партии и рассмотреть изменения аналитических результатов в короткий промежуток времени.

В течение периода классификации и спецификации в качестве способов прогнозирования рекомендуется использовать для классификации по Нg твердое топливо из бытовых отходов новых производителей: «правило 50 процентов» — в случае, если имеются данные более чем 10 анализов химического состава; генератор случайных чисел — в случае, если имеются данные более чем 40 анализов химического состава. Оба метода прогнозирования работают в соответствии с принципами консервативной классификации (непрямой коэффициент безопасности).

8.2 Правила подтверждения соответствия

Спецификация твердого топлива из бытовых отходов, подлежащая согласованию между поставщиком и потребителем, должна определять размер партии до 1500 т и правила подтверждения соответствия технических характеристик. В случае если эти позиции не определены, применяют размеры партий и правила соответствия, используемые для классификации.

Рисунок 2 — Процедуры отбора проб

9 Спецификация

9.1 Общие положения

Твердое топливо из бытовых отходов должно иметь спецификацию в соответствии с формой, приведенной в приложении А. Форма разделена на две части. Часть 1 содержит перечень показателей, определяемых в каждой партии и обязательно приводимых в документе о качестве. Часть 2 — перечень показателей, определяемых периодически или служащих для дополнительной характеристики топлива. Список показателей в части 2 может изменяться.

Для определения показателей качества топлива, приведенных в части 1, следует применять соответствующие стандартные методики измерений. Для свойств в части 2 также рекомендованы стандартные методики измерений, однако можно применять и другие подходящие методы. В случае если используют другие (не стандартные) методики измерений, это должно быть указано в спецификации топлива.

9.2 Обязательные технические характеристики

Следующие свойства топлива должны быть указаны в соответствии с формой спецификации, приведенной в приложении А, часть 1.

Общее обозначение класса

Должно быть внесено в форму спецификации, как описано в разделе 7. Действительные значения свойств топлива, входящих в систему классификации, также должны быть внесены в форму. К ним относятся: низшая теплота сгорания, содержание хлора и содержание ртути.

Происхождение отходов, ставших исходным материалом для производства твердого топлива из бытовых отходов, должно быть внесено в форму спецификации. Это может быть сделано в форме текстового описания или в форме 4- либо 6-значных кодов.

Форма частиц твердого топлива из бытовых отходов должна быть внесена в перечень технических характеристик спецификации. Примеры формы частиц: гранулы, тюки, брикеты, стружка, хлопья, пух, порошок и т.д. Другие формы также можно использовать; они должны быть указаны в спецификации.

Размер частиц топлива, определенный методом рассева или равнозначным способом и выраженный как dx , где d — размер частиц на гранулометрической кривой в точке, соответствующей х % (в соответствии со стандартом [1].

Следует определять на сухой основе в соответствии с ГОСТ 33511

Должна быть определена на рабочее состояние топлива в соответствии со стандартами [2], [3]*, ГОСТ 33512.3.

________________
* В Российской Федерации действуют ГОСТ Р 54231-2010 (CEN/TS 15414-1:2006) и ГОСТ Р 54232-2010 (CEN/TS 15414-2:2006).

Низшая теплота сгорания

Должна быть определена дважды — в рабочем состоянии и на сухое вещество.

Содержание хлора должно быть определено на сухой основе в соответствии с ГОСТ 33515.

Содержание каждого из тяжелых металлов, а также их общее содержание должны быть определены на сухой основе. К тяжелым металлам относятся сурьма, мышьяк, кадмий, хром, кобальт, медь, свинец, марганец, ртуть, никель, таллий и ванадий. Содержание кадмия, ртути и таллия не включают в общее содержание тяжелых металлов и указывают отдельно.

9.3 Добровольные свойства

Свойства, указанные в приложении А (часть 2), указывают в спецификации добровольно. К ним относятся:

Массовая доля (в %) биомассы в твердом топливе из бытовых отходов.

Массовая доля (в %) основных фракций: дерева, бумаги, пластиков, резины, текстиля и т.д. Необходимо указать на сухое или рабочее состояние топлива производились измерения.

Зависит от исходных материалов (отходов) и сферы применения. Поскольку подготовка влияет на свойства топлива, она должна быть описана. Такое описание также дает конечному пользователю важную информацию о порядке хранения и транспортирования топлива и обращения с ним. Распространенные способы подготовки топлива указаны в приложении В. Приложение В также можно использовать как шаблон.

Другие параметры, которые могут быть использованы для спецификации твердого топлива из бытовых отходов, например: насыпная плотность, содержание летучих веществ, плавкость золы и др.

Содержание в топливе химических веществ, кроме подлежащих обязательной спецификации.

Существуют и другие свойства, которые могут быть полезны для описания твердого топлива из бытовых отходов. Такие свойства, как, например, интенсивность пылеобразования, температура воспламенения паров и другие, могут быть добавлены к списку параметров.

Приложение А (обязательное). Форма бланка спецификации твердого топлива из бытовых отходов

Форма заполнения бланка спецификации твердого топлива из бытовых отходов

Источник