生物质燃料分析与测试实验报告

生物质燃料分析与测试

实验报告

学院：可再生能源学院

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目录

元素分析实验 (4)

热值测定实验 (7)

灰熔点测定实验 (10)

工业分析实验 (13)

热重分析实验 (16)

运动粘度的测定 (21)

元素分析实验

依据标准：GB/T 25214—2010 煤中全硫测定红外光谱法

DL/T 568—1995 燃料元素的快速分析方法（高温燃烧红外热导法）1.原理

2.试剂和材料

3.仪器设备

4.实验步骤

实验之前须用标准物质标定6组。

实验时取一锡箔模具，称取30mg废液，由于液体有一定挥发性，所以重量会一直降低，需迅速放入压模机中封口，然后再于天平中称量。将试样重量输入系统，把包好的试样按序号放入元素分析仪的放样口中。元素分析仪会自动测量样品中的N、C、H、S含量。

5.数据处理

元素分析测试仪测得的结果如下：

品的水分含量为10%。

干燥基：

0.099(%)d N = 35.12(%)d C =

12.371(%)

d H =

0.218(%)d S =

9(%)

d A =

10043.192(%)

d d d d d d O N C H S A =-----=

空干基：

()()

100100100.09850.08865%0.089%100100ad ad d M N N --=⨯=⨯=≈ ()

1001001035.1231.608%100100ad ad d M C C --=⨯=⨯= ()()

1001001012.37111.1339%11.134%100100ad ad d M H H --=⨯=⨯=≈ ()()

100100100.2180.1962%0.196%100100ad ad d M S S --=⨯=⨯=≈ ()

1001001098.1%100100ad ad d M A A --=⨯=⨯=

10038.873(%)

ad ad ad ad ad ad ad O N C H S A M =------=

干燥无灰基：

()()

100100

0.09850.10824%0.108%1001009

daf d d N N A =⨯=⨯=≈--

()()

100100

35.1238.59341%38.593%1001009

daf d d C C A =⨯=⨯=≈--

()()

100100

12.37113.59451%13.595%1001009

daf d d H H A =⨯=⨯=≈--

()()100100

0.2180.23956%0.240%1001009daf d d S S A =

⨯=⨯=≈--

10047.464(%)

daf daf daf daf daf O N C H S =----=

6.原始数据

见附录

热值测定实验

依据标准：GB--213-2008煤的发热量测定方法

1.原理

（1）高位发热量

煤（生物质燃料）的发热量在氧弹热量计中进行测定。一定量的分析试样在氧弹热量计中，在充有过量氧气的氧弹内燃烧，热量计的热容量通过在相近条件下燃烧一定量的基准量热物苯甲酸来确定，根据试样燃烧前后量热系统产生的温升，并对点火热等附加热进行校正后即可求得试样的弹筒发热量。

从弹筒发热量中扣除硝酸形成热和硫酸校正热（氧氮反应中形成的水合硫酸与气态二氧化硫的形成热之差）即得高位发热量。

（2）低位发热量

煤（生物质燃料）的恒容低位发热量和恒压低位发热量可以通过分析试样的高位发热量计算。计算恒容低位发热量需要知道煤样（生物质燃料）中水分和氢的含量。原则上计算恒压低位发热量还需知道煤样（生物质燃料）中氧和氮的含量。

2.试剂和材料

3.仪器设备

4.测定步骤

取一洁净的坩埚，称取试样，使试样的体积为坩埚容积的1/3-1/2（本文的实验材料为秸秆）。将坩埚置于弹芯上，把金属点火丝固定在弹芯上，是其余试样接触而又不接触坩埚。用量筒称取10ml去离子水，倒入弹筒内，小心将弹芯放入弹筒中，拧紧弹盖。竖直拿取氧弹置于氧弹量热仪中。输入试样重量（0.1008g），启动程序，仪器会自动向氧弹中充氧，并调节内外筒温差。点火，燃烧完成后，程序自动输出弹筒发热量等数据。实验完毕，氧弹上升，待放完弹筒内气体后，取下氧弹清洗并擦干。

5.数据处理

空干基高位发热量(),,,,94.1gr ad b ad b ad b ad Q Q S Q α=-+，,b ad

Q ——弹筒发热量

本实验中,,17.232/gr ad b ad Q Q MJ kg

==

干

燥基高位发

热量

,,100100

17.23219.147/10010010gr d

gr ad ad Q Q MJ kg

M =⨯=⨯=--

2）低位发热量（恒容） 热值测定样品均为干燥基，假设样品的H 含量（干燥基）为5%，空干基的

水分含量为10%

(),,10020623100net M gr ad ad ad

M

Q Q H M

M -=-⨯

--

空干基：

10(%)

ad M M ==

(),,10020623100(172322065)1231015972/15.972/ad

net ad gr ad ad ad

ad

M Q Q H M M kJ kg MJ kg

-=-⨯

--=-⨯⨯-⨯==

干燥基：

0M =

(),,100206100100(172322065)10010

18002/18.002/net d gr ad ad ad

Q Q H M kJ kg MJ kg

=-⨯-=-⨯⨯

-==

6.原始数据

见附录