Национальный стандарт РФ ГОСТ Р 54245-2010 (ИСО 1170:2008)
"Топливо твердое минеральное. Пересчет результатов анализа на различные состояния топлива"
(утв. приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 23 декабря 2010 г. N 1044-ст)
Solid mineral fuels. Calculation of analyses to different bases of fuel
Дата введения - 1 июля 2012 г.
Введен впервые.
Приказом Росстандарта от 23 марта 2016 г. N 203-ст настоящий ГОСТ отменен с 1 апреля 2017 г. в связи с принятием и введением в действие ГОСТ 27313-2015 "Топливо твердое минеральное. Обозначение показателей качества и формулы пересчета результатов анализа на различные состояния топлива"
Курсив в тексте не приводится
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 "Институт горючих ископаемых - научно-технический центр по комплексной переработке твердых горючих ископаемых" (ФГУП "ИГИ") на основе собственного аутентичного перевода на русский язык стандарта, указанного в пункте 4
2 Внесен Техническим комитетом по стандартизации ТК 179 "Твердое минеральное топливо"
3 Утвержден и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 23 декабря 2010 г. N 1044-ст
4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту ИСО 1170:2008 "Уголь и кокс - Пересчет результатов анализа на различные состояния топлива" (ISO 1170:2008 "Coal and coke - Calculation of analyses to different bases") путем изменения отдельных фраз (слов, значений показателей, ссылок), которые выделены в тексте курсивом.
5 Введен впервые
Введение
Результаты испытания твердых горючих ископаемых могут быть выражены в различной форме. Это связано с тем, что твердые топлива можно условно представить в виде суммы трех составляющих: влаги, минеральных компонентов (минеральной массы) и органических веществ (органической массы).
Результаты анализа рассчитывают на топливо в целом (рабочее состояние), а также на топливо без влаги (сухое состояние), без влаги и золы (сухое беззольное состояние) или без влаги и минеральной массы (органическое состояние). Пересчет результатов анализа твердого топлива на различные состояния проводят по единым формулам, регламентированным в ГОСТ 27313 и в настоящем стандарте.
Обозначения показателей качества твердого топлива и индексов к этим показателям, указывающих на состояние топлива, стандартизованы в ГОСТ 27313.
В стандартах ИСО на методы испытаний твердого топлива отсутствует унификация в обозначениях показателей.
В настоящем стандарте регламентированы формулы пересчета результатов анализа для различных состояний топлива, а обозначения показателей и индексы к ним приведены в качестве информационно-справочного материала для ознакомления с особенностями обозначений и индексов, принятых в ИСО.
В настоящий стандарт включены дополнительные по отношению к международному стандарту ИСО 1170 положения, отражающие требования национальной экономики, а именно:
- в область распространения включены все виды твердого минерального топлива;
- приведена таблица сравнения индексов, указывающих на состояние твердого топлива, регламентированных в ГОСТ 27313 и ИСО 1170.
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на каменные, бурые угли, лигниты, антрациты, горючие сланцы, торф, кокс, продукты механической и термической переработки углей (далее - твердое минеральное топливо) и устанавливает формулы для пересчета результатов анализа на различные состояния топлива.
Обозначения показателей качества топлива и индексы, указывающие на состояние топлива - по ГОСТ 27313.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ Р 52911-2008 (ИСО 589:2003, ИСО 5068-1:2007) Топливо твердое минеральное. Методы определения общей влаги
ГОСТ Р 52917-2008 (ИСО 11722:1999, ИСО 5068-2:2007) Топливо твердое минеральное. Методы определения влаги в аналитической пробе
ГОСТ Р 53355-2009 (ИСО 17247:2005) Топливо твердое минеральное. Элементный анализ
ГОСТ Р 53356-2009 (ИСО 19579:2006) Топливо твердое минеральное. Определение серы с использованием ИК-спектрометрии
ГОСТ Р 53357-2009 (ИСО 17246:2005) Топливо твердое минеральное. Технический анализ
ГОСТ 2059-95 (ИСО 351-96) Топливо твердое минеральное. Метод определения общей серы сжиганием при высокой температуре
ГОСТ 2408.1-95 (ИСО 625-96) Топливо твердое. Методы определения углерода и водорода
ГОСТ 2408.4-98 (ИСО 609-96) Топливо твердое минеральное. Метод определения углерода и водорода сжиганием при высокой температуре
ГОСТ 6382-2001 (ИСО 562-98, ИСО 5071-1-97) Топливо твердое минеральное. Методы определения выхода летучих веществ
ГОСТ 8606-93 (ИСО 334-92) Топливо твердое минеральное. Определение общей серы. Метод Эшка
ГОСТ 9326-2002 (ИСО 587-97) Топливо твердое минеральное. Методы определения хлора
ГОСТ 11022-95 (ИСО 1171-97) Топливо твердое минеральное. Методы определения зольности
ГОСТ 11305-83 Торф. Методы определения влаги
ГОСТ 11306-83 Торф и продукты его переработки. Методы определения зольности
ГОСТ 27313-95 (ИСО 1170-77) Топливо твердое минеральное. Обозначение показателей качества и формулы пересчета результатов анализа для различных состояний топлива
ГОСТ 27588-91 (ИСО 579-81) Кокс каменноугольный. Метод определения общей влаги
ГОСТ 27589-91 (ИСО 687-74) Кокс. Метод определения влаги в аналитической пробе
ГОСТ 28743-93 (ИСО 333-96) Топливо твердое минеральное. Методы определения азота
ГОСТ 29086-91 (ИСО 602-83) Уголь. Метод определения минерального вещества
ГОСТ 30404-2000 (ИСО 157-96) Топливо твердое минеральное. Определение форм серы.
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 ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. 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 Обозначения
В настоящем стандарте использованы следующие обозначения:
- зольность, выраженная в процентах по массе;
- содержание углерода, выраженное в процентах по массе;
- содержание хлора, выраженное в процентах по массе;
- содержание неорганического хлора, выраженное в процентах по массе;
- содержание диоксида карбонатов, выраженное в процентах по массе;
- содержание водорода, за исключением водорода влаги, но включая водород гидратной влаги минеральной массы, выраженное в процентах по массе;
- содержание влаги, выраженное в процентах по массе;
- содержание гидратной влаги минеральной массы, выраженное в процентах по массе;
- содержание минеральной массы, выраженное в процентах по массе (см. приложение А);
- содержание азота, выраженное в процентах по массе;
- содержание кислорода, за исключением кислорода влаги, но включая кислород гидратной влаги минеральной массы, выраженное в процентах по массе;
- содержание органической серы, выраженное в процентах по массе;
- содержание пиритной серы, выраженное в процентах по массе;
- содержание сульфатной серы, выраженное в процентах по массе;
- содержание общей серы, выраженное в процентах по массе;
- выход летучих веществ, выраженный в процентах по массе;
- национальный корректирующий фактор для оценки содержания неорганического хлора;
- национальный корректирующий фактор для оценки содержания минеральной массы (см. приложение А).
4 Сущность метода
Для пересчета результата анализа с одного состояния топлива на другое умножают этот результат на коэффициент, который рассчитывают, подставляя численные значения показателей в формулы, приведенные в таблице 2.
5 Обозначение показателей и индексов
5.1 Обозначение показателей качества твердого топлива
В ИСО обозначения показателей качества твердого топлива не унифицированы.
В стандартах ИСО на методы испытаний твердого топлива используют различные обозначения одного и того же показателя. Например, содержание влаги, % массовый, обозначают М (ИСО 17246), (ИСО 11722), (ИСО 1170), а содержание общей влаги, % массовый - (ИСО 579), М (ИСО 589), (ИСО 1170).
5.2 Обозначение индексов, выражающих состояние топлива
Твердое топливо может находиться в аналитическом (воздушно-сухом), сухом и рабочем состояниях. Кроме этого, существуют понятия об условных состояниях топлива, к которым относят сухое беззольное и органическое (сухое, без минеральной массы) состояния. Термины и определения этих понятий регламентированы в ГОСТ 27313.
Состояние топлива обозначают индексами при показателях качества твердого топлива. В таблице 1 приведены для сравнения обозначения стандартных индексов, выражающих состояние твердых топлив по ГОСТ 27313 и ИСО 1170.
Индексы при показателях качества располагают в соответствии с ГОСТ 27313.
В международных стандартах индексы, указывающие на состояние твердого топлива, располагают внизу, справа от символа, причем сначала приводят индекс, уточняющий показатель, а затем, отделив его точкой, - индекс, выражающий состояние топлива.
Таблица 1 - Обозначение индексов, выражающих состояние твердых топлив
Состояние твердого топлива |
Обозначение индекса |
|
по ГОСТ 27313 |
по ИСО 1170 |
|
Рабочее |
r |
ar (as received) |
Аналитическое (воздушно-сухое) |
а |
ad (air-dried) |
Сухое |
d |
d* (dry) |
Сухое беззольное |
daf |
daf (dry, ash-free) |
Органическое (сухое, без минеральной массы) |
о |
dmmf (dry, mineral-matter-free) |
* Или db (dry basis) по ASTM D 3180. |
6 Пересчет результатов анализа твердого топлива
6.1 Общие представления
Показатели качества твердого топлива обычно определяют из аналитической пробы, доведенной до воздушно-сухого состояния. Такое состояние топлива называют аналитическим. Результаты, выраженные на другие состояния топлива, являются расчетными, причем пересчет производят, исходя из зольности, влажности и содержания минеральной массы.
Все показатели качества, за исключением низшей теплоты сгорания, пересчитывают на различные состояния топлива по формулам, приведенным в таблице 2. Низшую теплоту сгорания пересчитывают на различные состояния топлива по формулам, приведенным в ГОСТ 27313.
Общий принцип пересчета результатов анализа с исходного состояния на конечное состоит в том, что результат умножают на величину, получаемую путем подстановки в формулы таблицы 2 соответствующих численных значений влажности (см. ГОСТ Р 52911, ГОСТ Р 52917, ГОСТ 11305, ГОСТ 27588, ГОСТ 27589), зольности (см. ГОСТ 11022, ГОСТ 11306) и содержания минеральной массы (см. ГОСТ 27313, ГОСТ 29086).
Пересчет результатов анализа на сухое без минеральной массы состояние (на органическую массу) затруднен из-за отсутствия надежного метода определения содержания минеральной массы в топливе (см. приложение А).
6.2 Таблица коэффициентов для пересчета результатов анализа на различные состояния топлива
В таблице 2 приведены формулы для пересчета результатов анализа топлив (кроме низшей теплоты сгорания) на различные состояния. Формулы пересчета аналогичны формулам, приведенным в ГОСТ 27313, а обозначения показателей и индексов - по ИСО 1170.
6.3 Особенности пересчета результатов анализа на сухое без минеральной массы состояние твердого топлива для некоторых показателей качества
Такие элементы, как углерод, водород, сера, кислород и хлор, содержатся как в органической, так и в минеральной массе топлива. Результат определения содержания этих элементов соответствующими стандартными методами относится к топливу в целом.
Таблица 2 - Коэффициенты для пересчета результатов анализа на различные состояния топлива
Исходное состояние топлива |
Конечное состояние топлива |
|||||
аналитическое (воздушно-сухое) (ad) |
рабочее (ar) |
сухое (d) |
сухое беззольное (daf) |
сухое без минеральной массы (dmmf) |
||
Аналитическое (воздушно-сухое) (ad) |
- |
|
|
|
|
|
100 |
100 |
100 |
||||
Рабочее (ar) |
- |
100 |
100 |
100 |
||
Сухое (d) |
- |
100 |
100
|
|||
100 |
100 |
|||||
Сухое беззольное (daf) |
- |
|||||
100 |
100 |
100 |
||||
Сухое без минеральной массы (dmmf) |
- |
|||||
100 |
100 |
100 |
||||
Примечание - Коэффициенты для пересчета результатов на рабочее состояние можно использовать для вычисления показателей качества топлива, влажность которого равна максимальной влагоемкости или пластовой влаге. |
Чтобы рассчитать содержания этих элементов на сухое без минеральной массы состояние топлива, из результата определения сначала вычитают поправку, представляющую собой содержание соответствующего элемента в минеральной массе, и только после этого используют коэффициент пересчета с аналитического на сухое без минеральной массы состояние, приведенный в таблице 2.
Если результат, выраженный на сухое без минеральной массы состояние и рассчитанный путем вычитания поправки по одной из формул (1 - 10), необходимо пересчитать на любое другое состояние топлива, то, прежде чем применить формулу из таблицы 2, следует произвести обратный расчет - прибавить внесенную поправку.
6.3.1 Углерод
При анализе топлива получают содержание общего углерода в аналитической пробе, которое складывается из органического углерода и углерода карбонатов минеральной массы (см. ГОСТ 2408.1, ГОСТ 2408.4). Чтобы пересчитать полученный результат с аналитического на сухое без минеральной массы состояние, следует из общего углерода вычесть углерод карбонатов, как показано в формуле:
.
(1)
6.3.2 Водород
Водород, определяемый в аналитической пробе стандартным методом (см. ГОСТ 2408.1, ГОСТ 2408.4), включает водород органической массы, водород влаги угля и водород, содержащийся (в виде гидратной влаги) в минеральной массе. Для получения содержания водорода в аналитической пробе , из определяемой экспериментально величины вычитают водород влаги аналитической пробы. При пересчете содержания водорода на сухое без минеральной массы состояние из величины необходимо вычесть водород гидратной влаги минеральной массы угля по формуле:
.
(2)
Метод определения гидратной влаги в топливе отсутствует. Содержание гидратной влаги рассчитывают, исходя из величины зольности пробы, по формуле
.
(3)
6.3.3 Сера
Содержание общей серы (см. ГОСТ 8606, ГОСТ 2059 или ГОСТ Р 53356) представляет собой сумму содержаний органической серы и двух форм неорганической серы - пиритной и сульфатной . Пиритную и сульфатную серу определяют экспериментально, органическую серу рассчитывают по разности (см. ГОСТ 30404). При пересчете содержания органической серы с аналитического на сухое без минеральной массы состояние из содержания общей серы вычитают содержание серы пиритной и сульфатной в соответствии с формулой:
.
(4)
6.3.4 Кислород
Хотя кислород является важной составляющей топлива, потребности в его прямом определении нет.
Содержание кислорода, выраженное на аналитическое состояние топлива, рассчитывают по разности в соответствии с формулой (см. ГОСТ Р 53355)
.
(5)
Рассчитанный таким образом "кислород по разности" состоит из кислорода органической массы, кислорода диоксида углерода из карбонатов и кислорода гидратной влаги минеральной массы.
Содержание кислорода на сухое без минеральной массы состояние рассчитывают также по разности в соответствии с формулой (6), допуская при этом замену содержания органической серы на содержание общей серы
.
(6)
Величина "кислород по разности" может служить только оценочной (приблизительной) характеристикой, и пользоваться ею следует осторожно, поскольку она включает в себя ошибки определения других элементов.
6.3.5 Хлор
Хлор аналитической пробы (см. ГОСТ 9326) включает в себя хлор минеральной массы (неорганический хлор) и хлор, входящий в состав органической массы угля.
При пересчете содержания хлора с аналитического на сухое без минеральной массы состояние из полученной при анализе величины необходимо вычесть содержание неорганического хлора в соответствии с формулой
.
(7)
Содержание неорганического хлора рассчитывают с помощью национального корректирующего фактора , по формуле
.
(8)
В органическом веществе углей высоких стадий метаморфизма хлор не обнаружен.
6.3.6 Азот
Поскольку азот не содержится в минеральной массе топлива, пересчет содержания азота (см. ГОСТ 28743) с аналитического на сухое без минеральной массы состояние производят по формуле:
.
(9)
6.3.7 Выход летучих веществ
Выход летучих веществ определяют в стандартных условиях по ГОСТ 6382, при этом общая потеря массы складывается из потери органической и минеральной массы топлива.
При пересчете выхода летучих веществ с аналитического на сухое без минеральной массы состояние необходимо внести поправки, связанные с потерями минеральной массы, а именно: серы пиритной, потеря которой в условиях определения выхода летучих веществ равна приблизительно половине содержания серы в пирите, гидратной влаги, диоксида углерода и хлора, согласно формуле:
.
(10)
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.
Национальный стандарт РФ ГОСТ Р 54245-2010 (ИСО 1170:2008) "Топливо твердое минеральное. Пересчет результатов анализа на различные состояния топлива" (утв. приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 23 декабря 2010 г. N 1044-ст)
Текст ГОСТа приводится по официальному изданию Стандартинформ, Москва, 2013 г.
Дата введения - 1 июля 2012 г.
Приказом Росстандарта от 23 марта 2016 г. N 203-ст настоящий ГОСТ отменен с 1 апреля 2017 г. в связи с принятием и введением в действие ГОСТ 27313-2015