SZDB 109-2014 生物质成型燃料及燃烧设备技术规范

'SZDB/Z109-2014+ICS27.060J98SZDB/Z深圳市标准化指导性技术文件SZDB/Z109—2014生物质成型燃料及燃烧设备技术规范TechnicalSpecificationforMolded-ChipsBiomassFuelandCombustionEquipment2014-07-25发布2014-08-01实施深圳市市场监督管理局发布I SZDB/Z109-2014目次前言...............................................................................II引言...............................................................................III1范围...............................................................................12规范性引用文件.....................................................................13术语和定义.........................................................................24要求...............................................................................35检验与监测.........................................................................6I SZDB/Z109-2014前言本标准依据GB/T1.1-2009给出的规则起草。本标准由深圳市人居环境委员会提出并归口。本标准起草单位：深圳市大气污染防治办公室、河南省科学院能源研究所有限公司、深圳碳中和生物燃气股份有限公司。本标准主要起草人：李在峰、岳峰、沈子逸、朱金陵、于显敬、杨树华、张文斌、苏德仁、徐海燕、白炜。IIII SZDB/Z109-2014引言《中华人民共和国可再生能源法》（主席令[2005]33号）第十六条提出国家鼓励清洁、高效地开发利用生物质燃料，鼓励发展能源作物。《可再生能源中长期发展规划》（发改能源[2007]2174号）对生物质成型燃料的发展作了明确规划。《重点区域大气污染防治“十二五”规划》（环发[2012]130号）要求大力发展清洁能源，推动包括生物质成型燃料在内的生物质能利用。由于生物质成型燃料经济、环保的优点，深圳市一些企业正在使。为了落实《重点区域大气污染防治“十二五”规划》提出的“使用生物质成型燃料应符合相关技术规范，使用专用燃烧设备”等要求，指导深圳市辖区内高效清洁地利用生物质成型燃料，有效控制生物质成型燃料燃烧时的大气污染物排放，特制定本标准。III SZDB/Z109—2014生物质成型燃料及燃烧设备技术规范1范围本标准规定了生物质成型燃料及燃烧设备的术语和定义、要求、检验与监测。本标准适用于深圳市企业及其它机构使用50kW及以上的生物质成型燃料燃烧设备时的大气污染物防治及环境管理，不适用于户用生物质成型燃料和50kW以下生物质成型燃料燃烧设备的大气污染物防治及环境管理。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本标准。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。GB/T213煤的发热量测定方法GB/T3558煤中氯的测定方法GB5468锅炉烟尘测试方法GB13271锅炉大气污染物排放标准GB/T16157固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法GB18584木家具中有害物质限量GB/T19227煤中氮的测定方法GB/T28730固体生物质燃料样品制备方法GB/T28731固体生物质燃料工业分析方法GB/T28732固体生物质燃料全硫测定方法GB/T28733固体生物质燃料全水分测定方法GB/T28734固体生物质燃料中碳氢测定方法GB/T29154燃煤锅炉袋式除尘器HJ/T42固定污染源排气中氮氧化物的测定紫外分光光度法HJ/T43固定污染源排气中氮氧化物的测定盐酸萘乙二胺分光光度法HJ/T56固定污染源排气中二氧化硫的测定碘量法HJ/T57固定污染源排气中二氧化硫的测定定电位电解法HJ/T75固定污染源烟气排放连续监测技术规范HJ/T76固定污染源排放烟气连续监测系统技术要求及检测方法HJ/T373固定污染源监测质量保证与质量控制技术规范HJ/T397固定源废气监测技术规范HJ/T398固定污染源排放烟气黑度的测定林格曼烟气黑度图法HJ629固定污染源废气二氧化硫的测定非分散红外吸收法HJ693固定污染源废气氮氧化物的测定定电位电解法JB/T6521工业锅炉上煤机通用技术条件JB/T8129工业锅炉旋风除尘器技术条件NY/T443秸秆气化供气系统技术条件及验收规范NY/T1017秸秆气化装置和系统测试方法NY/T1878生物质固体成型燃料技术条件NY/T1879生物质固体成型燃料采样方法1 SZDB/Z109-2014NY/T1881.7生物质固体成型燃料试验方法第7部分：密度TSGG0003《工业锅炉能效测试与评价规则》DB44/765广东省《锅炉大气污染物排放标准》DB44/T1052工业锅炉用生物质成型燃料3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1生物质成型燃料molded-chipsbiomassfuel生物质原料经过机械加工成型，具有规则形状和一定尺寸的燃料产品。3.2Ⅰ类生物质成型燃料moldedbiomassfuel生物质经过机械粉碎并挤压成型的生物质颗粒燃料和生物质压块燃料，包括块状和棒状。该类燃料可直接用于生物质直燃设备，也可用于生物质气化燃烧设备。3.3Ⅱ类生物质成型燃料chipsbiomassfuel木本生物质经过机械切碎而制成的木片，仅用于生物质气化燃烧设备。3.4破碎率brokenrateⅠ类生物质成型燃料中小于规定粒度部分的质量占测定总质量的百分比。3.5抗碎性mechanicaldurabilityⅠ类生物质成型燃料在外力作用下保持原形状的能力。3.6燃料密度densityⅠ类生物质成型燃料在常温下，小于规定含水量的单体成型燃料的视密度。3.7添加剂additives为增强生物质成型燃料的性能，在生产时加入生物质原料中的其他物质。3.8在用锅炉in-useboiler指本标准实施之日前,已建成投产或环境影响评价文件已通过审批的锅炉。3.9标准状态standardstate锅炉烟气在温度为273K，压力为101325Pa时的状态，简称“标态”。本标准规定的排放浓度均指在标准状态下干烟气中的数值。3.10氧含量O2content2 SZDB/Z109—2014燃料燃烧时，烟气中含有的多余自由氧，通常以干基容积百分数表示。3.11生物质气化炉gasifier以生物质成型燃料为原料，生产生物质燃气的装置。3.12生物质燃气锅炉biomassgasboiler高温生物质燃气直接燃烧的锅炉。3.13燃烧系统combustionsystem能使燃料着火燃烧并将其化学能转化为热能释放出来的系统。4要求4.1生物质成型燃料4.1.1原料加工生物质成型燃料所用的原料必须为纯净的生物质，严禁使用废旧木制家具、建筑用废弃生物质、废纸、城市生活垃圾等含有人工合成化合物的可燃废旧物。4.1.2外形尺寸及密度生物质成型燃料的外形尺寸、密度应符合表1的规定。表1生物质成型燃料外形尺寸及密度要求产品类别产品形状项目符号单位要求颗粒状≤25截面尺寸Dmm＞25且≤块状、棒状70Ⅰ类颗粒状、块＞1D且≤长度Lmm状、棒状4D颗粒状≥1.003密度ρg/cm块状、棒状≥0.80产品形状项目符号单位要求Ⅱ类片状、段状长度Lmm≤100片状宽度Bmm≤504.1.3抗碎性和破碎率I类生物质成型燃料的抗碎性、破碎率应符合表2的规定。表2生物质成型燃料的抗碎性、破碎率要求3 SZDB/Z109-2014项目符号单位要求抗碎性SS%≥97破碎率BR%≤34.1.4工业分析、元素分析及发热量生物质成型燃料的工业分析、元素分析及发热量指标应符合表3的规定。表3生物质成型燃料工业分析、元素分析及发热量要求指标项目符号单位I类产品II类产品全水分Mt%≤12≤15灰分Ad%≤4≤1.5挥发份Vd%≥70≥70全硫St，d%≤0.08≤0.08氮Nt，d%≤0.3≤0.3氯Clt，d%≤0.03≤0.03低位发热量Qnet.v,arMJ/kg≥16.9≥16.94.1.5添加剂、杂质及有害物质限量4.1.5.1各种添加剂应无毒无害无异味，不产生二次污染。4.1.5.2对于I类产品，各种添加剂总量应不超过2%；对于II类产品，各种外来杂质含量不超过2%。4.1.5.3有害物质含量应不超过表4规定值：表4有害物质限量要求项目单位限量值甲醛释放量mg/L≤0.1可溶性铅mg/kg≤2可溶性镉mg/kg≤1重金属含量可溶性铬mg/kg≤1可溶性汞mg/kg≤14.1.6生物质成型燃料使用要求4.1.6.1使用单位宜采购有包装的生物质成型燃料，包装宜采用覆膜编织袋、塑料密封袋、覆膜纸箱等具有一定防潮和透气能力的包装物进行包装。包装标志内容应包含产品名称、型号规格、生产厂名、生产厂址、净重（含误差允许范围）、执行标准号、储存要求、生产日期等项目。棒（块、片）状生物质成型燃料可以包装，也可以散装。4.1.6.2成型燃料用户应建立计量台帐，记录燃料来源、燃料性质、使用量等数据。4.1.6.3成型燃料用户应制定燃料管理制度；锅炉房应有单独的燃料储存空间，贮存场地应干燥、平整、通风、通畅、防雨、防水、防火；包装产品应码放整齐，散装产品贮存时应注意防尘。4.1.6.4成型燃料在装卸和传输的过程中应注意防尘，必要时需安装吸尘、除尘设备。4.1.6.5成型燃料用户应自行或委托第三方检验机构对每批采购的成型燃料进行质量检验，保证其性能指标符合本标准要求。4.2生物质成型燃料燃烧系统4 SZDB/Z109—20144.2.1大气污染物排放限值4.2.1.1生物质成型燃料锅炉和其它燃烧设备的大气污染物最高允许排放浓度，按表5的规定执行。表5生物质成型燃料锅炉大气污染物最高允许排放浓度和烟气黑度限值排放浓度限值污染物排放锅炉类别2015年1月1日前2015年1月1日以后监控位置3颗粒物（mg/m）30203二氧化硫（mg/m）5030烟囱或烟道3氮氧化物（mg/m）200150烟气黑度≤1烟囱排放口（林格曼黑度，级）4.2.1.2生物质成型燃料锅炉房无组织粉尘控制措施生物质成型燃料锅炉房无组织粉尘控制措施执行DB44/765的规定。4.2.2烟囱高度4.2.2.1锅炉房烟囱高度的规定每个锅炉房只能有一个烟囱，烟囱不低于8m，烟囱周围半径200m距离内有建筑物时，其烟囱应高出最高建筑物3m以上。4.2.2.2锅炉烟囱高度达不到规定高度时的处置如果锅炉房烟囱高度达不到4.2.2.1中的规定时，其颗粒物、二氧化硫、氮氧化物最高允许排放浓度，应按相应时段排放限值的50％执行。4.2.3生物质成型燃料燃烧设备要求4.2.3.1应使用专门设计和制造的设备燃烧生物质成型燃料。燃烧设备具有可连续调节的给料装置，最大给料量为燃烧设备额定用料量的1.2倍，有独立的二次风，排渣设备应能连续可靠运行。4.2.3.2生物质成型燃料燃烧设备应配置低压脉冲袋式除尘器，必要时可与旋风除尘技术联合使用。旋风除尘器的除尘效率不小于90%，热态阻力不大于1000Pa，应配用性能可靠的锁气器和集尘装置。低压脉冲袋式除尘器采用的设计阻力小于1200Pa,运行阻力小于1500Pa。4.2.3.3生物质成型燃料用户应安装烟气排放连续监测系统，对排气中的颗粒物、SO2、NOX等主要大气污染物浓度进行实时连续的监测，同时提供烟气温度、压力、流速、含氧量等排放参数。4.2.3.4生物质成型燃料锅炉在额定工况下的热效率不低于表6的值。表6生物质成型燃料锅炉热效率锅炉额定蒸发量（D，t/h）D≤44＜D≤88＜D≤20D＞20或额定热功率（Q,MW)或Q≤2.8或2.8＜Q≤5.6或5.6＜Q≤14或Q＞14锅炉效率(%)808486884.3生物质成型燃料气化燃烧系统4.3.1所用燃料气化燃烧系统所用燃料须符合本标准4.1的要求。4.3.2大气污染物排放限值生物质气化燃烧设备大气污染物排放执行本标准4.2.1的要求。5 SZDB/Z109-20144.3.3烟囱高度执行本标准4.2.2的要求4.3.4生物质成型燃料气化燃烧设备要求4.3.4.1气化炉应包含密闭的进料装置、密闭的出渣装置及专用高温气体燃烧器。4.3.4.2气化炉应安全可靠，密闭运行；车间内加装可燃气体泄漏报警器，探头位于可能泄露点上方，3不高于天花板下方0.3m，一氧化碳报警浓度为3mg/m。34.3.4.3气化炉生产的燃气组份中，含氧量应小于1%，燃气低位热值大于5000kJ/m，气化炉的总效率不低于75%。4.3.4.4生物质燃气通过管道向锅炉输送，应采用高温输送技术，输送管道内燃气最低温度应不低于573K。4.3.4.5烟气净化装置执行本标准4.2.3.2。4.3.4.6烟气在线监测执行本标准4.2.3.3。4.3.4.7生物质燃气锅炉热效率不低于90%。5检验与监测5.1生物质成型燃料检验5.1.1分析样品采集与制备分析样品的采集按NY/T1879的规定执行，分析样品的制备按GB/T28730的规定执行。5.1.2外形尺寸的测定用精度不低于0.1mm的游标卡尺测量。5.1.3密度的测定按NY/T1881.7的规定执行。5.1.4挥发份的测定按GB/T28731的规定执行。5.1.5抗碎性的测定按DB44/T1052规定执行。5.1.6破碎率的测定按DB44/T1052规定执行。5.1.7全水分的测定按GB/T28733的规定执行。5.1.8灰分的测定按GB/T28731的规定执行。5.1.9全硫的测定按GB/T28732的规定执行。5.1.10碳、氢的测定按GB/T28734的规定执行。6 SZDB/Z109—20145.1.11氯的测定按GB/T3558的规定执行。5.1.12氮的测定按GB/T19227的规定执行。5.1.13低位发热量的测定按GB/T213的规定执行。5.1.14甲醛释放量、重金属含量的测定5.1.14.1按NY/T1879规定的方法从待测生物质成型燃料批中采样，按GB/T28730规定的方法制备样品。5.1.14.2甲醛释放量按GB18584中第5.1（5.1.4除外）的规定测试；重金属含量按GB18584第5.2（5.2.4除外）的规定测试。5.2生物质成型燃料燃烧设备检验5.2.1生物质锅炉能效测试按TSGG0003规定执行。5.2.2生物质气化炉检验按NY/T1017、NY/T443规定执行。5.3大气污染物监测5.3.1污染物采样与监测5.3.1.1锅炉应按GB/T16157的规定在污染物排放监控位置设置永久性测试孔、采样平台和排污口标志。每台锅炉应单独设置监测孔和采样平台。5.3.1.2生物质成型燃料用户需安装污染物排放自动监控设备，并与环保部门的监控中心联网，保证设备正常运行。安装烟气在线监测装置、设备的要求由市环境保护行政主管部门规定。连续监测按HJ/T75、HJ/T76规定执行。5.3.1.3对大气污染物排放进行监测的工况、采样方法、采样频次、采样时间等按GB5468、GB/T16157和HJ/T397的规定执行。5.3.1.4对大气污染物的监测，应按照HJ/T373的要求进行监测质量保证和质量控制。5.3.1.5生物质成型燃料用户应按照有关法律法规的规定，对排污状况进行监测，并保存原始监测记录。5.3.1.6对大气污染物排放浓度的测定采用表7所列的方法标准。表7大气污染物浓度测定方法标准序号污染物项目方法标准名称标准编号1颗粒物固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法GB/T161572烟气黑度固定污染源排放烟气黑度的测定林格曼烟气黑度图法HJ/T398固定污染源排气中二氧化硫的测定碘量法HJ/T563二氧化硫固定污染源排气中二氧化硫的测定定电位电解法HJ/T57固定污染源废气二氧化硫的测定非分散红外吸收法HJ629固定污染源排气中氮氧化物的测定紫外分光光度法HJ/T424氮氧化物固定污染源排气中氮氧化物的测定盐酸萘乙二胺分光光度法HJ/T43固定污染源废气氮氧化物的测定定电位电解法HJ6937 SZDB/Z109-20145.3.2大气污染物基准含氧量排放浓度折算方法实测的锅炉颗粒物、二氧化硫、氮氧化物的排放浓度，应执行GB/T16157规定，按公式（1）折算为基准氧含量排放浓度。生物质成型燃料燃烧设备的基准氧（O2）含量按9%执行。ρ=ρ′×（21-O2）/(21-O2′）（1）式中：3ρ：大气污染物基准氧含量排放浓度，mg/m；3ρ′：实测的大气污染物排放浓度，mg/m；O2′：实测的氧含量；O2：基准氧含量。5.3.3气态污染物的浓度换算3本标准中将体积浓度换算成质量浓度，1ppm二氧化硫相当于2.86mg/m二氧化硫质量浓度；氮氧3化物质量浓度以二氧化氮（NO2）计，1ppm的氮氧化物相当于2.05mg/m氮氧化物。8'