生物质燃料抗碎强度检测（机械耐久性）

生物质燃料（颗粒、棒状、块状）的抗碎强度（也称为机械耐久性，即抗破碎能力）是保证其在运输、储存和输送过程中保持完整的关键指标。主要依据GB/T 40507-2021《固体生物质燃料 机械耐久性的测定》 或 ISO 17831-1:2015（针对颗粒燃料）。

以下为抗碎强度的测试方法。

检测原理与标准

标准 适用范围 核心原理

GB/T 40507-2021 生物质颗粒 转鼓试验（或跌落/振动）

ISO 17831-1 生物质颗粒 转鼓法

GB/T 21923-2008 固体生物质燃料 一般规定

定义：燃料在标准转鼓中旋转后的质量保持率（%），即筛上物质量占总质量的百分比。

仪器设备

设备 要求

转鼓（耐久性测试仪） 内径 500mm，深度 300mm，内部带 2-3 个挡板（高 50mm）

转速计 能够控制转鼓转速 50 ± 2 r/min

筛分设备 孔径为颗粒标称尺寸的 0.9-1.0 倍的方孔筛（如 6mm 颗粒用 5.6mm 筛）

电子天平 量程≥5kg，精度 ±0.1g

检测步骤

取样：

从批次中取 2-3kg 代表性样品。

筛除粉末，取筛上物（即标称尺寸以上颗粒）作为试样。

测试：

称取 2.5kg ± 0.01kg 样品（m₁），jingque至 0.1g。

将样品装入清洁干燥的转鼓，盖好盖子。

以 50 ± 2 r/min 转速旋转 500 转（约 10 分钟）。

取出所有样品，用规定筛孔（颗粒直径的 0.9-1.0 倍）手动或机械筛分 1-2 分钟。

称量筛上物质量（m₂，即未破碎部分）。

计算

抗碎指数（机械耐久性）DU（%） = (m₂ / m₁) ×

m₁：试验前样品质量 (g)

m₂：试验后筛上物质量 (g)

分级标准（参考）

等级 机械耐久性（DU，%） 适用情况

优等品 ≥ 97.5 长距离运输，气力输送

一级品 ≥ 95.0 一般包装运输

合格品 ≥ 90.0 短距离、低强度使用

不合格 < 90.0 易破碎，不宜作为商品燃料

部分企业标准（如 EN 14961-2）：工业颗粒 ≥ 97.5%；家用颗粒 ≥ 97.0%。

抗碎强度与灰分、水分的关系

因素 对强度的影响

水分（M） 水分过高（> 12%）→ 颗粒松散，强度降低；水分过低（< 6%）→ 脆性增加。

灰分（A） 灰分中粘土、沙粒会阻碍木质素粘合，导致强度下降。

原料粒度 原料过细 → 比表面积大，木质素分布均匀，强度高；但过细也会增加成本。

成型压力 压力不足 → 颗粒松散易碎；压力过高 → 设备磨损大。