🜍 Siarka całkowita i popiołowa w paliwach stałych — analizatory automatyczne — PN-G-04584

Petrochemia PN-G-04584

Przegląd

ZAKRES Z KARTY KATALOGOWEJ PKN, PRZYTOCZONY DOSŁOWNIE: „Podano metodę oznaczania zawartości siarki całkowitej i popiołowej w paliwach stałych automatycznymi analizatorami. Podano zasadę metody, stosowane odczynniki i materiały, aparaturę, przygotowanie próbki do badań oraz przygotowanie analizatora, wykonanie oznaczania, precyzję metody oraz wynik końcowy."

DWA OZNACZENIA, NIE JEDNO — I TO JEST NAJWAŻNIEJSZE W TEJ NORMIE. Siarka całkowita to cała siarka zawarta w paliwie. Siarka popiołowa to ta jej część, która po spaleniu pozostaje związana w popiele, głównie w postaci siarczanów. Oba oznaczenia wykonuje się według tej samej normy, ale mierzą co innego i odpowiadają na inne pytania. Sprawozdanie, które podaje „siarkę" bez wskazania, o którą chodzi, jest niejednoznaczne.

RÓŻNICA MIĘDZY NIMI MA ZNACZENIE ŚRODOWISKOWE. Siarka, która nie została zatrzymana w popiele, uchodzi ze spalinami jako dwutlenek siarki. Dlatego zestawienie obu wyników pozwala oszacować, jaka część siarki paliwa trafia do atmosfery, a jaka pozostaje w odpadzie paleniskowym. Dla eksploatatora instalacji jest to informacja wprost przekładająca się na dobór odsiarczania i na sprawozdawczość emisyjną.

CO ZASTĄPIŁA TA NORMA. Wydanie z 2001 roku zastąpiło dwa arkusze starszej normy: PN-G-04514-16:1990 i PN-G-04514-17:1993. W zakresach akredytacji spotyka się jeszcze powołania obu arkuszy — są nieaktualne, a ich miejsce zajął jeden dokument obejmujący oba oznaczenia.

DLACZEGO SIARKA BYWA TRUDNA W OZNACZANIU. Występuje w węglu w kilku postaciach — jako siarka pirytowa związana w minerałach, jako siarka organiczna wbudowana w substancję węglową i jako siarka siarczanowa. Każda z nich zachowuje się inaczej przy ogrzewaniu, dlatego warunki spalania w analizatorze muszą zapewnić przeprowadzenie całej siarki do postaci oznaczalnej. Warunków tych nie podajemy — są w tekście normy.

STATUS DOKUMENTU. Karta katalogowa PKN nie ma nagłówka „Wycofana" ani wiersza „Data wycofania"; norma pozostaje w zbiorze Polskich Norm i jej powołanie jest poprawne.

DROGA AUTOMATYCZNA NIE JEST JEDYNA — I TO WIDAĆ W PRAKTYCE. Zakład Oceny Jakości Paliw Stałych Głównego Instytutu Górnictwa wymienia obok siebie dwa sposoby oznaczania siarki całkowitej: analizatorami TruSpec CHNS i CHNS628 oraz METODĄ ESCHKI z użyciem pieców muflowych. Ta norma opisuje wyłącznie drogę automatyczną; metoda Eschki ma własny dokument odniesienia. Wybór drogi trzeba odnotować w sprawozdaniu, bo powołanie tej normy oznacza konkretnie oznaczenie analizatorem, a nie „oznaczenie siarki" w ogólności. Analizator CHNS obejmuje przy okazji węgiel, wodór i azot — oznaczenia z PN-G-04571 — więc jeden przyrząd obsługuje dwie normy. CZEGO NIE PODAJEMY. Tekstu normy nie mieliśmy. NIE PODAJEMY: naważki i uziarnienia próbki, temperatury spalania i spopielania, rodzaju detekcji, wykazu odczynników, sposobu przygotowania analizatora ani wartości precyzji. Karta wymienia te punkty jako zawartość normy, ale ich nie przytacza.

Zasada metody

Oznaczenie siarki całkowitej polega na spaleniu odważonej próbki paliwa w warunkach zapewniających przeprowadzenie całej siarki — pirytowej, organicznej i siarczanowej — do postaci oznaczalnej, a następnie na jej oznaczeniu detektorem analizatora. Siarkę popiołową oznacza się analogicznie w popiele uzyskanym ze spopielenia próbki, przez co obejmuje ona tylko tę część siarki, która pozostała związana po spaleniu. Warunków obu oznaczeń nie podajemy — są w tekście normy.

Zastosowania

• Kontrola zawartości siarki w węglu dostarczanym do energetyki
• Ocena spełnienia wymagań jakościowych dla paliw stałych w obrocie
• Szacowanie emisji dwutlenku siarki z instalacji spalania
• Dobór i nadzór nad instalacjami odsiarczania spalin
• Badania paliw wtórnych i koksu, jeżeli dokumentacja powołuje tę normę

Kluczowe parametry

Norma

Numer normy

PN-G-04584:2001 (wersja polska)

Tytuł (PL)

Paliwa stałe — Oznaczanie zawartości siarki całkowitej i popiołowej automatycznymi analizatorami

Title (EN)

Solid fuels — Determination of total and ash sulfur content by automatic analysers

Procedura krok po kroku

1. Ustalenie, które oznaczenie zlecono

   Siarka całkowita i siarka popiołowa to dwie różne wielkości. Zlecenie na „siarkę" bez dookreślenia wymaga wyjaśnienia z klientem przed badaniem.

2. Sprawdzenie aktualności powołania

   Jeżeli dokumentacja powołuje PN-G-04514-16 albo PN-G-04514-17, powołanie jest nieaktualne — oba arkusze zastąpiła ta norma.

3. Przygotowanie próbki

   Rozdrobnienie i podzielenie zgodnie z normami przygotowania próbek paliw. UZIARNIENIA I NAWAŻKI NIE PODAJEMY.

4. Spopielenie próbki (przy siarce popiołowej)

   Uzyskanie popiołu, w którym oznacza się siarkę pozostałą po spaleniu. WARUNKÓW SPOPIELANIA NIE PODAJEMY.

5. Oznaczenie w analizatorze

   Spalenie i pomiar. WARUNKÓW SPALANIA ANI SPOSOBU DETEKCJI NIE PODAJEMY.

6. Kontrola jakości

   Materiał odniesienia w serii; rozbieżności oceniać wobec punktu normy o precyzji.

7. Zapis wyniku

   Wskazać, czy podano siarkę całkowitą czy popiołową, oraz stan odniesienia. Zestawienie obu wielkości pozwala ocenić, ile siarki uchodzi ze spalinami.

Wymagany sprzęt i aparatura

Odczynniki, podłoża i materiały eksploatacyjne

Bezpieczeństwo i higiena pracy (BHP)

• Produkty spalania zawierają dwutlenek siarki — gaz drażniący drogi oddechowe; praca przy sprawnym wyciągu
• Piec muflowy i analizator pracują w wysokiej temperaturze — ryzyko poparzenia przy wyjmowaniu tygli
• Tlen pod ciśnieniem gwałtownie wzmaga palenie — armatura bez smarów i olejów
• Pył węglowy palny i wybuchowy w zawiesinie — unikać pylenia przy odważaniu
• Popiół drobnoziarnisty łatwo się pyli i bywa alkaliczny — ochrona oczu i dróg oddechowych

Najczęstsze pytania