ICS73.040 D21 中华人民共和国国家标准 GB/T33302—2016 燃煤可排放硫含量试验方法 Thetestmethodoftheemissionofsulfurduringcoalcombustion 2016-12-13发布 2017-07-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由中国煤炭工业协会提出。 本标准由全国煤炭标准化技术委员会(SAC/TC42)归口。 本标准起草单位:煤炭科学技术研究院有限公司煤化工分院、长沙开元仪器股份有限公司、贵州省 煤田地质局实验室、国土资源实物地质资料中心。 本标准主要起草人:张凝凝、肖幸、赵霞、赵桂君、邵徇、曹磊明、钟方军、邓晃、张景。 ⅠGB/T33302—2016 燃煤可排放硫含量试验方法 1 范围 本标准规定了燃煤可排放硫含量试验方法的术语和定义、方法提要、试剂和材料、仪器设备、试验步 骤、结果表述、方法精密度及试验报告等。 本标准适用于褐煤、烟煤和无烟煤。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是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/T212 煤的工业分析方法 GB/T214—2007 煤中全硫的测定方法 GB474 煤样的制备方法 GB/T483 煤炭分析试验方法一般规定 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 燃煤可排放硫含量 emissionofsulfurduringcoalcombustion 煤在一定温度下燃烧后所释放气体中的硫的总量,以可排放硫占试样的质量分数来表示。 4 方法提要 试验样品在空气流中燃烧所生成的气体产物中的SO2和SO3被过氧化氢溶液吸收形成硫酸,用氢 氧化钠标准溶液滴定生成的硫酸,根据氢氧化钠标准溶液参与反应的体积,计算样品经燃烧可排放硫的 量。选择不同温度点进行多次试验,以可排放硫含量为纵坐标,以温度为横坐标绘制曲线,通过该曲线 可以确定某一温度下燃煤可排放硫的含量。 5 试剂和材料 除非另有说明,在分析中仅使用确认为合格的分析纯试剂和去离子水。 5.1 无水乙醇:相对密度(20℃)0.79g/mL。 5.2 混合指示剂,称取0.125g甲基红试剂溶于100mL乙醇中;另称取0.083g亚甲基蓝试剂溶于100mL乙 1GB/T33302—2016 醇中,分别贮于深色瓶中,使用前等体积混合。混合指示剂使用时间不超过7d。 5.3 氢氧化钠标准溶液:c(NaOH)=0.06mol/L。称取优级纯氢氧化钠12.00g,溶于5000mL经煮 沸并冷却后的蒸馏水中,混合均匀后的溶液装入瓶中,用橡皮塞塞紧。按GB/T214—2007中5.2.9.2所规 定的方法对配制的氢氧化钠标准溶液进行标定,计算其浓度。 5.4 过氧化氢溶液:体积分数为10%。取10mL质量分数为30%的过氧化氢加入90mL蒸馏水,加2滴 混合指示剂,用已配制好的氢氧化钠标准溶液中和至溶液呈钢灰色。此溶液应当天使用当天中和。 6 仪器设备 6.1 管式高温炉:内径约55mm,可在700℃~1200℃之间设定温度,并有100mm~150mm长的 (设定温度±5℃)恒温区,附有铂铑-铂热电偶测温和温控装置。 6.2 异径燃烧管:耐温1200℃以上,总长约900mm;一端外径约50mm,内径约47mm,长约800mm; 另一端外径约12mm,内径约9mm,长约50mm;两端之间变径长约50mm。 6.3 空气流量计:测量范围0L/min~5L/min。 6.4 吸收瓶:进气管出口位于液面50mm以下,出气管入口位于液面50mm以上。 6.5 锥形瓶:500mL。 6.6 缓冲瓶:200mL~300mL。 6.7 镍铬丝推棒:直径约2mm,长约700mm,末端呈钩状。 6.8 硅橡胶塞:10号或11号。 6.9 玻璃管:内径约6mm,长50mm~80mm。 6.10 碱式滴定管:50mL。 6.11 燃烧舟:石英或陶瓷制品,耐热1200℃以上,长80mm~100mm,上宽20mm~25mm,高10mm~ 15mm,横截面呈梯形或圆弧型。 6.12 空气泵:输出气量0L/min~10L/min。 7 实验步骤 7.1 试验准备 7.1.1 按GB474中的要求将试验用煤制备小于0.2mm的空气干燥试验样品,并按照GB/T212的要 求测定样品空气干燥基水分。 7.1.2 将异径燃烧管插入高温炉,使细径管端伸出炉口约100mm。 7.1.3 试验温度分别为800℃、900℃、1000℃、1100℃、1200℃。将高温炉稳定在试验温度,分别 测定燃烧管内高温恒温区及500℃温度区域部位和长度。必要时可增加试验温度点。 7.1.4 按图1所示用硅胶管连接各设备,将硅橡胶塞塞入异径燃烧管后打开空气泵,依次检查系统中 各部分的气密性,直到每一部分不漏气以后,关闭空气泵并开始通电升温。 7.1.5 净化装置,净化管内装有氢氧化钠及变色硅胶。 2GB/T33302—2016 说明: 1———气泵; 6———镍铬丝推棒; 11———异径燃烧管; 2———吸收瓶; 7———硅橡胶塞; 12———缓冲瓶; 3———氢氧化钠; 8———石英舟; 13,14———吸收瓶; 4———流量计; 9———控制器; 15———吸收溶液。 5———玻璃管; 10———管式炉: 图1 连接示意图试验步骤 7.2 测定步骤 7.2.1 将高温炉加热至测试温度800℃。 7.2.2 用量筒分别量取100mL已中和的过氧化氢溶液,倒入2个吸收瓶中,连接到缓冲瓶后,再次检 查其气密性。 7.2.3 称量待测试验样品1.0g±0.01g(称准至0.0002g)平铺于燃烧舟中。 7.2.4 将装有试验样品的燃烧舟放在燃烧管入口端,随即用带玻璃管、镍铬丝推棒的硅橡胶塞塞紧,然 后以3L/min的流量通入空气。用镍铬丝推棒将燃烧舟推入燃烧管中500℃预热区并保持5min,再 将燃烧舟推至高温区,立即撤回推棒,使煤样在该区停留25min。 7.2.5 停止通入空气,先取下靠近燃烧管的吸收瓶,再取下另一个吸收瓶。 7.2.6 取下硅橡胶塞,用镍铬丝钩取出燃烧舟。 7.2.7 用蒸馏水清洗吸收瓶2~3次,清洗后洗液倒入锥形瓶中。 7.2.8 向锥形瓶内加入2~3滴混合指示剂,用氢氧化钠标准溶液滴定至溶液由桃红色变为钢灰色,记 下氢氧化钠标准溶液的用量。 7.2.9 空白测定。用空白燃烧舟(不加煤样),按照上述步骤测定空白值。 7.2.10 分别将管式燃烧炉升温至7.1.3规定的试验温度,按7.2.2至7.2.8步骤重复上述试验。 8 结果计算 8.1 试样可排放硫含量的计算 可排放硫含量按式(1)计算: Se,ad=0.5V×c×32.06 1000×m×100 …………………………(1) 3GB/T33302—2016 式中: Se,ad———试样在一定温度下燃烧可排放硫的质量分数,%; V———试样测定时,氢氧化钠标准溶液的体积,单位为毫升(mL); c———氢氧化钠标准溶液的浓度,单位为摩尔每升(mol/L); 32.06———硫的摩尔质量,单位为克每摩尔(g/mol); m———试样质量,单位为克(g)。 8.2 结果表述 每个试样进行2次重复性测定,并按GB/T483规定的数据修约规则,将计算得到的燃煤可排放硫 含量修约到小数点后2位,以干燥基结果报出。 8.3 氯的校正 氯含量高于0.02%的煤或用氯化锌减灰的精煤应按GB/214—2007中5.2.2所规定方法进行氯的 校正。 9 方法精密度 燃煤可排放硫含量试验方法的重复性限和再现性临界差如表1规定。 表1 可排放硫含量重复性限和再现性临界差(重复性限确定基准)考虑温度分段划分 可排放硫含量 Se,ad/%重复性限 Se,ad/%再现性临界差 Se,d/% <1.00 0.10 0.20 1.00~3.00 0.15 0.30 >3.00 0.20 0.40 10 试验报告 以温度为横坐标,干燥基可排放硫含量为纵坐标的图上,绘制样品在不同温度下燃煤可排放硫含量 的曲线。将测试结果和上述曲线一并报出。试验报告的内容和形式可参见附录A。 试验报告应包含以下信息: a) 试样标识; b)依据标准; c)使用的方法; d)试验结果; e)与标准的任何偏离; f)试验中出现的异常现象; g)试验日期。 4GB/T33302—2016 附 录 A (资料性附录) 燃煤可排放硫含量测定报告示例 燃煤可排放硫含量测定报告示例见表A.1。 表A.1 燃煤可排放硫含量测定报告 检测基本信息 送样日期 ××××—××—×× 报告日期 ××××—××—×× 委托单位 检测单位 依据标准 GB/T33302 样品名称 或编号燃煤可排放硫含量Se,d% 800℃ 900℃ 1000℃ 1100℃ 1200℃ 试样1 1.47 1.52 1.59 1.69 1.75 燃煤可排放硫含量曲线图: 试验: 审核: 批准: 5GB/T33302—2016