Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Qualitat biomassa j salvado_irec-2
1. Taller sobre centres de comercialització i logística de biomasses
Colldejou, 26 de Setembre de 2012
Qualitat en el subministrament de biomassa sòlida
Joan Salvado (jsalvado@irec.cat)
Cap Area de Bioenergia i Biocombustibles
2. Necessitat d’un control de qualitat
El client.
Necessitat de garanties
1. De subministrament de combustible durant
un temps que permeti amortitzar la inversió
2. De qualitat de combustible que permeti un
manteniment simple de la instal·lació
3. D’estabilitat en el preu
2
3. Necessitat d’un control de qualitat
El Productor
1. Eina de confiança cap el client
2. Per a mantenir un mercat estable
3. Evitar competència deslleial
4. Per a millorar el propi procés de producció
3
4. Necessitat d’un control de qualitat
L’Administració
1. Control sobre un producte que es posa a
l’abast dels consumidors.
2. Eina per a evitar possibles fraus.
3. Exigència de cara a possibles subvencions.
4
5. Necessitat de fer saber que es realitza un
control de qualitat
• Imatge de marca
• Confiança cap un potencial client
• Ampliació de mercat
5
6. Normativa de referència
UNE-EN 14588:2011
Biocombustibles sòlids. Terminologia, definicions i descripcions.
UNE-EN 14961:2011
Biocombustibles sòlids. Especificacions i classes de combustibles.
6
10. UNE-EN 14961:2011
Especificacions tècniques
- Origen i font
- Formes comercials
- Dimensions
- Humitat total
- Contingut en cendres
- Poder calorífic net
- Distribució de grandària de partícula
- Quantitat de fins
- Densitat de partícula i aparent
- Durabilitat mecànica de pelets i briquetes
- Contingut en C, H i N
- Contingut en S i Cl
- Contingut en Cl soluble, Na i K
- Contingut en elements primaris (Al, Si, K, Na, Ca, Mg, Fe, P and Ti)
- Contingut en elements secundaris (As, Ba, Be, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mo, Mn, Ni, Pb,
Se, Te, V and Zn)
- Comportament de fusió de cendres
10
15. UNE-EN 14961:2011
Especificacions tècniques
- Humitat total:
UNE-EN 14774-1:2010 Biocombustibles sòlids. Determinació del contingut
d'humitat. Mètode d'assecat en estufa. Part 1: Humitat total. Mètode de referència.
La mostra (300 – 500 g) s'asseca a 105ºC en un forn fins que el seu pes sigui
constant en atmosfera d'aire. La humitat es calcula a partir de la pèrdua de massa de
la mostra i es pot expressar com humitat en base seca (Ud) o en base humida (Mar).
La biomassa és susceptible a agafar humitat de l'ambient. A major humitat és menor
el poder calorífic net, i es pot produir el creixement de fongs
15
16. UNE-EN 14961:2011
Especificacions tècniques
- Contingut en cendres:
UNE-EN 14775:2010 Biocombustibles sòlids. Mètode per a la determinació del
contingut en cendres.
El contingut en cendres es determina incinerant la mostra a 550ºC en un forn
controlat (temps, temperatura i atmosfera). La relació entre la massa del residu
resultant d'aquesta incineració i la massa inicial de la mostra ens indica el
percentatge de cendres en la mostra, que sol expressar-se com contingut de cendres
en base seca (Ad).
La mostra a incinerar sol ser pre-tractada per a arribar a una grandària nominal de 1
mm o inferior.
16
17. UNE-EN 14961:2011
Especificacions tècniques
- Poder calorífic net :
UNE-EN 14918:2011 Biocombustibles sòlids. Determinació del poder calorífic.
El poder calorífic superior (GCV) ens indica la quantitat d'energia per unitat de massa
del combustible. Es determina mitjançant la combustió de la mostra dintre d'una
bomba calorimètrica pressuritzada amb oxigen i en condicions controlades. El GCV
es calcula utilitzant la mida de temperatura abans, durant i després de la combustió, a
més d'altres paràmetres propis de l'equip.
El poder calorífic net o inferior (NCV) es calcula a partir del GCV considerant la
humitat de la mostra i la seva composició química.
La bomba calorimètrica es calibra amb un patró conegut (usualment àcid benzoic)
El poder calorífic influeix en l'ús i aprofitament del combustible i depèn de la
composició de la biomassa (contingut de C i H i quantitat de cendres)
17
18. UNE-EN 14961:2011
Especificacions tècniques
- Distribució de grandària de partícula i Quantitat de fins
UNE-EN 15149:2011 Biocombustibles sòlids. Determinació de la distribució de
grandària de partícula.
Part 1: Mètode del tamís oscil·lant amb obertura de malla igual o superior a 1 mm.
Part 2: Mètode del tamís vibrant amb obertura de malla inferior o igual a 3,15 mm.
Part 3: Mètode del tamís rotatori.
La distribució de grandària de partícules es determina utilitzant tamisos amb diferents
grandàries de passada. Es poden utilitzar tamisos oscil·lants, vibratoris o rotatoris
depenent de la mostra. La mostra queda dividida en fraccions de diferents grandàries,
un per cada tamís utilitzat (per exemple 1mm, 3.15 mm, 16 mm, 45 mm, 63 mm, 100
mm).
La quantitat de fins es determina pesant la quantitat de
partícules de mostra obtingudes en les fraccions més petites
(per exemple, per sota de 1 mm)
18
19. UNE-EN 14961:2011
Especificacions tècniques
- Densitat de partícula i aparent:
UNE-EN 15150:2012 Biocombustibles sòlids. Determinació
de la densitat de partícules.
Es determina a través de la mesura de la seva massa i
volum. El volum s'amida mitjançant la flotabilitat de les
partícules en un líquid, seguint el principi que la flotabilitat
d'un cos és igual a la massa del volum de líquid desplaçat.
UNE-EN 15103:2010 Biocombustibles sòlids. Determinació de la densitat
aparent.
És la massa per unitat de volum de biomassa. Es determina a partir de la
mesura de la massa i volum d'una quantitat de partícules utilitzant un
contenidor d'una grandària i forma determinats. A major densitat aparent
és major la massa de biomassa que es pot transportar o emmagatzemar
en un determinat contenidor, minimitzant costos de transport i
emmagatzematge. La densitat aparent depèn de la densitat de les
partícules i de la seva mida.
19
20. UNE-EN 14961:2011
Especificacions tècniques
- Durabilitat mecànica de pelets i briquetes:
UNE-EN 15210:2010 - Biocombustibles sòlids. Determinació de la durabilitat
mecànica de pelets i briquetes.
Part 1: Pelets. Part 2: Briquetes.
La mostra se sotmet a cops controlats en l'interior d'una càmera d'assaig rotatòria, on
les partícules xoquen entre si i contra les parets. AL finalitzar s'amida la quantitat de
massa de mostra que queda després de separar les partícules fines (<3.15 mm) i
erosionades.
20
21. UNE-EN 14961:2011
Especificacions tècniques
- Contingut en C, H i N:
UNE-EN 15104:2011 Biocombustibles sòlids. Determinació del contingut total de
carboni, hidrogen i nitrogen. Mètodes instrumentals.
Es determina mitjançant la combustió de la
mostra en atmosfera d'oxigen, i la seva
conversió en productes de combustió gasosos.
Els gasos alliberats són principalment diòxid
de carboni, vapor d'aigua, nitrogen elemental i
altres compostos, els quals són determinats
mitjançant detectors específics. C, H i O són
els components principals de qualsevol
biomassa. A major contingut en C i H, i menor
contingut en O, és major el poder calorífic de
la biomassa.
21
22. UNE-EN 14961:2011
Especificacions tècniques
- Contingut en S i Cl:
UNE-EN 15289:2011 Biocombustibles sòlids. Determinació del contingut total de
sofre i clor.
Aquests elements es determinen mitjançant la digestió de la biomassa sòlida i la
transferència dels gasos àcids a una solució aquosa per a la seva posterior anàlisi. La
digestió pot realitzar-se en una bomba d'oxigen (com la utilitzada en la determinació
del poder calorífic) o mitjançant la descomposició en got tancat. Els gasos àcids
absorbits en la solució aquosa s'analitzen mitjançant cromatografia iònica o ICP.
Durant la combustió, el clor i el sofre continguts en la
biomassa es converteixen en HCl gasós, òxids de sofre,
Cl2 i sals alcalines. Al refredar-se els gasos condensen
com sals corrosives en les superfícies metàl·liques,
danyant-les.
22
23. UNE-EN 14961:2011
Especificacions tècniques
- Contingut en Cl soluble, Na i K:
UNE-EN 15105:2011
Biocombustibles sólidos. Métodos de determinación del contenido
soluble en agua de cloruro, sodio y potasio.
The fuel sample is heated with water in a closed container at 120 °C for
1 hour. The concentrations of chloride,
sodium and potassium in the obtained water extract are determined by
one of the following techniques:
⎯ Chloride: Ion-Chromatography (IC) or potentiometric titration with
silver nitrate;
NOTE Be aware that when potentiometric titration with silver nitrate is
used, any contents of water soluble bromide
and iodide will be included in the determination.
⎯ Sodium and potassium: Flame Emission Spectroscopy (FES) or
Flame Atomic Absorption Spectroscopy
(FAAS) or Inductively Coupled Plasma Optical Emissions Spectroscopy
(ICP-OES).
23
24. UNE-EN 14961:2011
Especificacions tècniques
- Contingut en elements primaris
UNE-EN 15290:2011 Biocombustibles sòlids. Determinació d'elements majoritaris. Al,
Ca, Fe, Mg, P, K, Si, Na y Ti.
- Contingut en elements secundaris
UNE-EN 15297:2011 Biocombustibles sòlids. Determinació d’elements minoritaris.
As, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mn, Mo, Ni, Pb, Sb, V y Zn
La mostra es digereix en un got tancat, amb ajuda d'àcids forts i en condicions de
pressió i temperatura controlades. La digestió pot realitzar-se directament a la
biomassa o a les seves cendres (obtingudes a 5500ºC).
Els àcids utilitzats generalment en la digestió són H2O2 (30 %), HNO3 (65 %), HF (40
%) i H3BO3 (4 %).
La detecció dels elements majoritaris i
minoritaris en la mostra digerida, pot
realitzar-se mitjançant ICP/OES, ICP/MS
o FAAS.
24
25. UNE-EN 14961:2011
Especificacions tècniques
- Comportament de fusió de cendres:
CEN/TS 15370 (UNE 32109:1995) Biocombustibles sòlids. Determinació de la
fusibilitat de les cendres.
Amb les cendres provinents de la biomassa es modelen cons d'unes dimensions
determinades i s'introdueixen en un forn. S'observen les deformacions del con a
mesura que augmenta la temperatura, registrant els següents punts:
• Temperatura de deformació (DT): quan apareixen els primers signes d'arrodonit a
causa de la fusió (l'altura del con disminueix al 90%)
• Temperatura d'esfera (ST): quan l'altura del con és igual a l'ample de la base i la
seva forma és arrodonida
• Temperatura d'hemisferi (HT): quan l'altura del con és igual a la meitat de l'ample de
la base i la seva forma és aproximadament hemisfèrica
• Temperatura de flux (FT): quan les cendres flueixen sobre el gresol de suport.
L'altura del con és un terç de l'altura en HT.
Si FT és molt baixa es poden produir obstruccions en
l'entrada d'aire, embrutiment d'equips, corrosió,
formació d'escòria i pèrdua de rendiment
25
