ISO 17827-1:2017 固体生物燃料——未压缩燃料颗粒粒度分布的测定——第1部分：使用孔径1 mm及以上筛网的振荡筛分法

1. 标准概况与适用范围

ISO 17827-1:2017 是国际标准化组织（ISO）发布的关于固体生物燃料未压缩燃料颗粒粒度分布测定的标准，属于 ISO 17827 系列（固体生物燃料——未压缩燃料颗粒粒度分布的测定）。该标准第一版于2017年正式发布，至2026年仍为有效版本，并被多个国家采纳为国家标准（例如加拿大标准协会的 CAN/CSA ISO 17827-1:17）。

本部分规定了使用孔径为1 mm及以上筛网的振荡筛分法，用于测定固体颗粒生物燃料（如木屑、木片、木质颗粒、林业残留物、农业秸秆等）的粒度分布。该方法明确适用于未压缩燃料（即未经致密化处理的燃料），对于已压缩成型的燃料（如颗粒燃料）在破碎或分散后的粒度分布测定也可参照使用。粒度分布是影响燃料燃烧效率、输送特性、储存稳定性和预处理工艺的关键参数，该标准的发布为行业内统一测试方法提供了权威依据。

2. 主要技术内容与要求

2.1 设备与器具

标准对试验设备提出了明确要求：

• 振荡筛分机：应能提供水平或垂直方向的振荡运动，振幅可调（通常为5 mm），频率符合规定（约50 Hz或60 Hz）。
• 试验筛：必须符合 ISO 3310-1 的要求，筛框直径常用200 mm或300 mm，筛孔偏差应控制在标准允许范围内。
• 天平：精度至少为样品质量的0.1%。
• 干燥箱：能够控温至 (105±2)°C 用于样品干燥。

2.2 筛孔尺寸系列

标准推荐了以下筛孔组合，可根据燃料种类和目的选择合适的系列（单位：mm）：1.00，2.00，3.15，4.00，5.60，8.00，11.2，16.0，22.4，31.5，45.0，63.0，90.0，125。下表列出了部分常用筛孔及其允许偏差和适用情况。

2.3 取样与样品制备

取样应按照 ISO 14780 进行，确保样品具有代表性。样品需在 (105±2)°C 下干燥至质量恒定（通常4小时以上），冷却后称重。样品的最小质量根据最大颗粒尺寸而定：当最大粒径 >16 mm 时，样品量不少于2 kg；当最大粒径在8~16 mm 之间时，不少于0.5 kg；当最大粒径 <8 mm 时，不少于0.2 kg。

2.4 试验步骤

1. 称量干燥后样品总质量 (m₀)。
2. 将筛网按孔径递减从顶部至底部组装，最下方放置底盘。
3. 将样品均匀倒入顶部筛网，盖上顶盖。
4. 启动筛分机，设定振幅（例如5 mm）和振动时间（通常为10 min，或直至每分钟通过量小于筛上物质量的1% 即达到筛分终点）。
5. 筛分结束后，依次小心取出各层筛网，称量每层筛上物质量 (mᵢ)。
6. 计算各粒级质量百分比：Wᵢ = (mᵢ / m₀) × 100%，并计算累积通过率或累积保留率。

2.5 结果表达

结果可以表格或曲线形式呈现，常用累积粒度分布曲线，并可提取特征值 d₁₀、d₅₀、d₉₀（分别对应通过率为10%、50%、90%时的粒径）。

3. 实施与应用要点

实施中应定期校准筛网（检查孔径磨损）和天平，建议每100次试验后核查筛网状态。当需要测定粒径小于1 mm 的颗粒时，应使用 ISO 17827-2 规定的空气喷射筛分法。本标准的复现性 (repeatability) 和再现性 (reproducibility) 要求在标准附录中给出，建议实验室参加能力验证。

4. 与其他标准的关系

ISO 17827-1:2017 在固体生物燃料标准体系中占据重要位置，与以下标准关联密切：

• ISO 17827-2:2017：覆盖孔径小于1 mm 的颗粒，采用空气喷射筛分法，本标准的补充。
• ISO 14780:2017：样品制备方法，为取样和干燥提供依据。
• ISO 17225 系列：固体生物燃料规格与等级，其中粒度分布是分级指标之一，本标准为其提供测试手段。
• ISO 16559:2014：固体生物燃料术语与定义，统一概念。
• ASTM E828：美国类似标准，但振荡参数和筛网规格有差异，需注意数据转换。

在加拿大，该标准被采纳为 CAN/CSA ISO 17827-1:17，内容与ISO相同，技术内容完全一致。

通过本条标准的实施，可建立与国际接轨的粒度测试体系，促进固体生物燃料产业规范化发展。

常见问题 (FAQ)