Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации материалов и технологий" (ФГУП "ВНИИ СМТ") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии международного стандарта, указанного в пункте 5

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 30 января 2017 г. N 95-П)

За принятие проголосовали:

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 4 июля 2017 г. N 666-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 33103.1-2017 (ISO 17225-1:2014) введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2018 г.

5 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту ISO 17225-1:2014 "Биотоплива твердые. Технические характеристики и классы топлива. Часть 1. Общие требования" ("Solid biofuels - Fuel specifications and classes - Part 1: General requirements", MOD) путем изменения отдельных фраз (слов, значений показателей, ссылок), которые выделены в тексте курсивом.

Международный стандарт разработан Техническим комитетом по стандартизации ISO/TC 238 "Биотопливо твердое" Международной организации по стандартизации (ISO).

Официальный экземпляр международного стандарта, на основе которого подготовлен настоящий межгосударственный стандарт, имеется в Федеральном агентстве по техническому регулированию и метрологии Российской Федерации.

Сведения о соответствии ссылочных межгосударственных стандартов международным стандартам, использованным в качестве ссылочных в примененном международном стандарте, приведены в дополнительном приложении ДА

6 ВЗАМЕН ГОСТ 33103.1-2014 (EN 14961-1:2010)

Целью разработки серии межгосударственных стандартов ГОСТ 33103 является установление однозначных и понятных принципов классификации твердых биотоплив для эффективного развития торговли этим видом продукции, для создания взаимопонимания между продавцом и покупателем твердого биотоплива, а также для обеспечения эффективного взаимодействия с производителями оборудования. Стандарты также будут способствовать легитимации входящих в них процедур и положений.

К твердой биомассе относят органические материалы биологического происхождения, не ископаемые, которые могут быть использованы в качестве топлива для генерации тепла и электроэнергии. На рисунке 1 отображена цепочка, которую проходит биомасса через производство биотоплива к конечной стадии утилизации - получению энергии.

Помимо производства биотоплива другими важными сферами применения биомассы являются производство строительных материалов, мебели, упаковки, бумажной продукции и др. Классификация, приведенная в настоящем стандарте, разработана для биомассы, используемой в качестве топлива, и поэтому не относится к другим областям ее применения.

Хотя все части ГОСТ 33103 являются отдельными самостоятельными документами, настоящий стандарт устанавливает общие положения и должен применяться в сочетании с другими стандартами данной серии.

Стандарты серии ГОСТ 33103 предполагают использование твердого биотоплива в коммерческих целях (отопление жилых помещений и небольших служебных и общественных зданий) или для нужд промышленности. В связи с этим твердое биотопливо должно по качеству относиться к основным классам A1, A2 или B.

Серия межгосударственных стандартов ГОСТ 33103 состоит из следующих частей, объединенных общим названием "Биотопливо твердое. Технические характеристики и классы топлива":

- Часть 1. Общие требования;

- Часть 2. Классификация древесных пеллет;

- Часть 3. Классификация древесных брикетов;

- Часть 4. Классификация древесной щепы;

- Часть 5. Классификация дров;

- Часть 6. Классификация недревесных пеллет;

- Часть 7. Классификация недревесных брикетов.

Настоящий стандарт устанавливает технические характеристики (показатели, характеризующие свойства) твердого биотоплива и градацию технических характеристик (далее - классы) с целью классификации твердого биотоплива в зависимости от его свойств. Настоящий стандарт распространяется на твердое биотопливо из сырья и материалов следующего природного и промышленного происхождения:

a) лесная промышленность и разведение декоративных деревьев и кустарников;

b) сельское хозяйство, садоводство и овощеводство;

c) культивирование водных организмов.

Материалы, подвергшиеся химической обработке, не должны содержать органические соединения, в состав которых входят галогены, а также тяжелые металлы в количестве большем, чем типичные содержания металлов в необработанных материалах (приложение B) или содержания металлов, типичные для страны, из которой происходит материал.

Примечание - Древесная, травяная, плодовая биомассы и биомасса водных растений, а также отходы биологического разложения могут иметь как природное, так и промышленное происхождение.

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом, следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 33104, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 химическая обработка (chemical treatment): Обработка химическими веществами, за исключением воздуха и воды, а также тепловой обработки.

Примечание - Примеры химической обработки приведены в справочном приложении C.

3.2 коммерческое использование (commercial application): Утилизация твердого биотоплива в устройствах, предназначенных для сжигания топлив и потребляющих топлива приблизительно столько, сколько бытовые устройства.

Примечание - Коммерческое использование не следует путать с промышленным применением, которое подразумевает утилизацию гораздо более широкого спектра материалов в самых разных объемах.

3.3 искусственная смесь (blend): Искусственно приготовленная (смешанная преднамеренно) смесь биомасс (биотоплив).

3.4 непроизвольная смесь (mixture): Непреднамеренно образовавшаяся в природе или в результате человеческой деятельности смесь биомасс (биотоплив).

В настоящем стандарте применены обозначения по ГОСТ 27313, а также следующие обозначения технических характеристик, используемые в таблицах 3 - 16 и в приложении E:

A - зольность на сухое состояние топлива (A^d), %;

BD - насыпная плотность на рабочее состояние топлива (BD^r), кг/м³;

C - содержание нелетучего углерода на сухое состояние топлива , %;

D - диаметр на рабочее состояние топлива, мм;

DE - плотность частиц на рабочее состояние топлива, г/см³;

DU - механическая прочность на рабочее состояние топлива, %;

E - удельная энергоемкость на рабочее состояние топлива, МДж/м³ или кВт·ч/м³ свободного или пакетированного объема;

F - содержание мелкой фракции на рабочее состояние топлива, %;

L - длина на рабочее состояние топлива, мм;

M - содержание общей влаги во влажном биотопливе , %;

P - гранулометрический состав на аналитическое состояние топлива;

Q - низшая теплота сгорания при постоянном давлении на рабочее состояние , МДж/кг, кВт·ч/кг или МВт·ч/т;

U - отношение общей влаги к массе сухого вещества, %;

VM - выход летучих веществ на сухое состояние (V^d), %.

Примечания

1 Нелетучий углерод рассчитывают следующим образом: 100 - [содержание влаги (%) + зольность (%) + выход летучих веществ (%)]. Все показатели должны быть выражены на одинаковое содержание влаги.

2 1 МДж/кг равен 0,2778 кВт·ч/кг (1 кВт·ч/кг равен 1 МВт·ч/т, а 1 МВт·ч/т равен 3,6 МДж/кг). 1 г/см³ равен 1 кг/дм³. 1 мг/кг равен 0,0001% или 1 ppm.

3 Обозначения технических характеристик в таблицах 3 - 16 использованы в сочетании с числом, выражающим предельное значение соответствующей характеристики и позволяющим отнести биотопливо к определенному классу. Химический состав биотоплива обозначают символами химических элементов, например, S (сера), Cl (хлор), N (азот).

4 В настоящем стандарте единица измерения показателя или технической характеристики, обозначенная "%", соответствует массовой доле, выраженной в процентах.

Твердое биотопливо классифицируют по:

a) происхождению и источникам получения (раздел 6);

b) основным торговым формам и свойствам (раздел 7).

Происхождение и источники получения приведены в таблице 1, основные торговые формы - в таблице 2.

Технические характеристики основных торговых форм твердого биотоплива, отражающие свойства топлива, приведены в таблицах 3 - 15. Таблица 16 - сводная таблица технических характеристик твердого биотоплива, не включенного в таблицы 3 - 15.

В таблицах 3 - 16 приведен перечень нормируемых показателей, обязательных для определения качества топлива, и дополнительных справочных показателей. Значения нормируемых показателей отличаются для разных топлив и зависят от происхождения, а также от торговой формы твердого биотоплива.

Для древесной щепы (таблица 5) такие показатели как размеры, содержание общей влаги и зольность являются нормируемыми техническими характеристиками. Остальные показатели указывают с информационной целью.

Другие части данной серии стандартов относятся к отдельным видам твердого биотоплива.

В основу классификации биотоплива положены происхождение и источники получения биомассы, из которой изготовлено биотопливо. В иерархии системы классификации первичной является классификация на основе происхождения биомассы (таблица 1). По происхождению биомассу подразделяют на следующие основные группы:

a) древесная биомасса;

b) травяная биомасса;

c) плодовая биомасса;

d) биомасса водных растений;

e) искусственные и непроизвольные смеси биомасс.

Древесная биомасса - это биомасса деревьев и кустарников.

Травяная биомасса - это биомасса растений, у которых не древесный стебель и которые отмирают в конце вегетационного периода. Сюда также входят зерновые культуры и отходы их переработки.

Плодовая биомасса - это биомасса таких частей растений, которые являются посевным материалом или содержат семена.

Биомасса водных растений - это биомасса так называемых гидрофитов, т.е. растений, адаптировавшихся к жизни в водной среде или на ее поверхности.

При необходимости также указывают конкретный вид биомассы (например, ель, пшеница).

Искусственные и непроизвольные смеси - этот термин применим к материалам, представляющим собой смесь биомасс (биотоплив) разного происхождения. В таблице 1 эта группа встречается во всех четырех основных группах биотоплива, описанных выше. Искусственная смесь биомасс (биотоплив) - это искусственно приготовленная (смешанная преднамеренно) смесь биомасс (биотоплив), в то время как непроизвольная смесь - это непреднамеренно образовавшаяся смесь биомасс (биотоплив). Происхождение искусственных и непроизвольных смесей следует описывать в соответствии с таблицей 1.

Если искусственная или непроизвольная смесь биотоплив содержит химически обработанный материал, это обязательно указывают.

Второй уровень классификации в таблице 1 внутри основных групп выделяет группы биомассы, получаемые из различных источников, подразделяя биомассу, главным образом, на природный материал, побочные продукты переработки или промышленные отходы.

Далее в таблице 1 следует деление групп на подгруппы третьего и четвертого уровня. Таким образом, таблица 1 позволяет каждую основную группу биологического материала одного происхождения дифференцировать настолько детально, насколько это необходимо. В сочетании с приведенными в приложении B типичными значениями показателей может быть получена информация о физических и химических свойствах биологического материала.

Примечания

1 При необходимости указывают также фактический вид биомассы (например, ель, пшеница) в соответствии с EN 13556 "Круглый и пиленный лес - Номенклатура лесоматериалов, используемая в Европе" [1].

2 Древесный материал, прибитый к берегу водоемов с соленой водой, использовать в качестве топлива не рекомендуется.

3 Основная группа 5 (искусственные и непроизвольные смеси биомасс) включает искусственно созданные и произвольно образовавшиеся смеси биотоплив, разных по происхождению, относящихся по виду биомассы к основным группам 1 - 4.

Лесные деревья, искусственные насаждения и другая природная древесина, относящиеся к этой группе, могут быть подвергнуты только уменьшению размера, очистке от коры, сушке или увлажнению. К данной группе относят древесину лесов, парков, садов, искусственных насаждений, подлеска и кустарника.

К этой группе относят побочные продукты и древесные отходы деревообрабатывающей промышленности. Такие биотоплива могут быть химически не обработанными отходами (например, отходы от обдирания коры, распила или уменьшения размера, строгания, прессования) или химически обработанными отходами деревообработки и производства панелей и мебели (клееная, крашеная, грунтованная, лакированная или другим образом обработанная древесина). При этом химически обработанная древесина не должна содержать тяжелых металлов или галогенсодержащих органических соединений, которые могут там оказаться в результате консервации древесины или нанесения покрытий.

Эта группа включает бывшую в употреблении или в контакте древесину, природную или подвергшуюся только механической обработке и загрязненную в результате использования лишь в незначительной степени веществами, которые не встречаются обычно в древесине в ее естественном состоянии (например, паллеты, транспортные контейнеры, ящики, упаковочная древесина, кабельные катушки, строительная древесина). Что касается обработанной древесины, к ней применяют те же критерии, что и для группы "побочные продукты и отходы деревообрабатывающей промышленности", т.е. использованная древесина не должна содержать тяжелые металлы в количествах, превышающих показатели необработанной древесины, а также в ней не должно быть галогенсодержащих органических соединений, которые могут там оказаться в результате консервации древесины или нанесения покрытий.

Данная группа включает искусственно созданные и непроизвольно образовавшиеся смеси древесных биомасс, относящихся к группам 1.1 - 1.3 в таблице 1. Смешивание может быть умышленным (искусственная смесь) или не умышленным (непроизвольная смесь).

К этой группе относят материал, поступающий непосредственно с полей, возможно, после хранения, который мог быть подвергнут только уменьшению размеров и сушке. К такому материалу относят травяную биомассу с сельскохозяйственных и садоводческих полей, из садов и парков.

К этой группе относят любую травяную биомассу, которая остается после промышленного использования и обработки.

В качестве примеров можно привести отходы производства сахара из сахарной свеклы, остатки ячменного солода при производстве пива и необработанные (сырые) растительные отходы пищевой промышленности.

К данной группе относятся искусственно созданные и непроизвольно образовавшиеся смеси травяных биомасс из групп 2.1 и 2.2 таблицы 1. Смешивание может быть умышленным (искусственная смесь) или не умышленным (непроизвольная смесь).

К этой группе относят фруктовые и овощные плоды, произрастающие на деревьях, кустарниках и травянистых культурах (например, томаты и виноград).

К этой группе относят плодовую биомассу, которая остается после промышленного использования и обработки.

В качестве примеров можно привести отходы производства масла из оливок или сока из яблок, отходы пищевой промышленности от переработки овощей.

К данной группе относятся искусственно созданные и непроизвольно образовавшиеся смеси плодовых биомасс из групп 3.1 и 3.2 таблицы 1. Смешивание может быть умышленным (искусственная смесь) или не умышленным (непроизвольная смесь).

Биомассу водных растений делят на следующие группы: водоросли, эйхорния, озерная и морская растительность.

Данная группа включает искусственно созданные и непроизвольно образовавшиеся смеси различных биомасс, упомянутых выше в пунктах под номерами от 6.2 до 6.5. Смешивание может быть умышленным (искусственная смесь) или не умышленным (непроизвольная смесь).

Товарное твердое биотопливо бывает разных размеров и форм. Размеры и формы топлива влияют на выбор способа его применения, а также на его свойства как горючего. Формы, в которых производится биотопливо, приведены в таблице 2.

Примечание - Определения торговых форм приведены в соответствии с ГОСТ 33104. Используются также другие торговые формы биотоплива.

В справочном приложении A приведены рисунки, иллюстрирующие отличия в размере частиц разных древесных биотоплив, а также разницу между древесной щепой и измельченным древесным топливом.

Отбор проб твердого биотоплива и приготовление проб для испытаний проводят по ISO 18135 [2] и ГОСТ 33255, соответственно. Для определения свойств твердого биотоплива применяют стандартные методы, перечисленные в разделах 2 и "Библиография". Другие части ГОСТ 33103 относятся к отдельным видам твердого биотоплива. Эти стандарты (части) рекомендуются для использования более мелкими потребителями, такими как домохозяйства, небольшие коммерческие и общественные организации. Пеллеты, брикеты, древесная щепа и дрова (поленья) - это те торговые формы твердого биотоплива, которые обычно используются мелкими потребителями.

В таблицах 3 - 16 приведены нормируемые и справочные технические характеристики твердых биотоплив. В таблицах 3 - 15 твердые биотоплива поделены на классы на основе их технических характеристик.

При отнесении партии топлива к какому-либо классу на основании его свойств используют средние значения показателей, характеризующих свойства топлива, определяемые для всей партии или подпартии (например, для всего грузового судна, для вагона, или для контейнера). Так к классу топлива A3.0 могут быть отнесены биотоплива, зольность которых не более 3,0%. При определении класса биотоплива по какому-либо его свойству из всех классов внутри данной технической характеристики, к которым теоретически можно отнести топливо, указывают тот, который имеет наименьшее значение данной характеристики. Исключение составляют такие свойства как насыпная плотность, плотность частиц и механическая прочность, для которых при отнесении биотоплива к определенному классу из всех возможных классов выбирают тот, для которого эта характеристика максимальна. Класс биотоплива на основе его свойств устанавливают однозначно.

В таблице 16 приведены технические характеристики твердого биотоплива, не включенного в таблицы 3 - 15.

Если имеются достоверные данные о химических и физических свойствах твердого биотоплива, проводить дополнительные анализы не требуется.

При наличии сомнений поступают одним из способов, описанных ниже (наиболее подходящим):

a) используют результаты ранее проведенных анализов биотоплива или аналогичной биомассы, из которой изготовлено биотопливо, для сравнения с показателями, указанными в декларации;

b) для сравнения с показателями, указанными в декларации, используют типичные значения показателей (приложение B);

c) проводят анализ:

1) упрощенным методом, если такой метод доступен;

2) стандартными методами.

Ответственность за предоставление точной и достоверной информации лежит на производителе или поставщике продукции вне зависимости от того, проведен лабораторный анализ или нет. Наличие типичных значений показателей, характеризующих свойства биотоплива (технических характеристик), не отменяет обязанности производителя или поставщика предоставить точную и надежную информацию.

Пересчет значений показателей на сухое состояние (d), сухое беззольное состояние (daf) или на рабочее состояние (r) проводят по ISO 16993 [3].

Примечания

1 Типичные значения показателей качества, характеризующих некоторые физические и химические свойства твердых биотоплив, приведены в приложении B. Эти значения можно использовать при необходимости для характеристики свойств, но не следует использовать в качестве предельных значений показателей качества биотоплива.

2 При смене исходного материала для производства твердого биотоплива лабораторный анализ проводят обязательно.

3 Таблицы 3 - 16 относятся только к таким химически обработанным биомассам, которые входят в область применения настоящего стандарта, т.е. древесные отходы, которые могут содержать галогенизированные органические соединения и тяжелые металлы в количестве большем, чем природный материал (в результате обработки консервантами или покраски древесины), не рассматриваются. Примеры химической обработки даны в приложении C.

4 В таблицах 3 - 16 указано, что низшая теплота сгорания должна быть приведена на рабочее состояние биотоплива. Низшая теплота сгорания изменяется в зависимости от фактической влажности топлива, поэтому значение низшей теплоты сгорания, характеризующее топливо, должно быть увязано с соответствующим содержанием влаги. Значение низшей теплоты сгорания на рабочее состояние может быть рассчитано, исходя из значений низшей теплоты сгорания на сухое состояние и содержания общей влаги (приложение D).

Примечание - Брикеты из термически обработанной биомассы (сухие брикеты) также характеризуют в соответствии с таблицей 3.

Примечание - Пеллеты из термически обработанной биомассы (сухие пеллеты) также характеризуют в соответствии с таблицей 4.

Примечание - По размеру частиц опилки считают однородным материалом. Гранулометрический состав опилок устанавливают при необходимости.

Примечание - По размеру частиц стружки считают однородным материалом. Гранулометрический состав стружек устанавливают при необходимости.

Примечание - При использовании зерен злаков в качестве топлива следует обращать особое внимание на возможную коррозию бойлерных установок малой и средней мощности, а также труб газовой системы. Различные виды зерен, росшие в разных условиях на почвах разного типа могут иметь минеральную часть с высоким содержанием P, K, что приводит к повышенному содержанию хлорид-ионов в зольном остатке (из KCl образуются фосфаты калия) и к увеличению выделения хлористого водорода.

Примечание - Плодовые семена включают косточки, орехи и желуди.

Примечание - Технические характеристики брикетов и пеллет из термообработанной биомассы приведены в таблице 3 и таблице 4.

Примечание - Все классы топлива из таблиц 3 - 15 применимы для данной таблицы.

--------------------------------

<1> Источник: Jan Erik Mattsson, Swedish University of Agricultural Science, Department of Agricultural Engineering, PO Box 66, SE-23066, Alnarp, Sweden.

--------------------------------

<1> Источник: Jan Erik Mattsson, Swedish University of Agricultural Science, Department of Agricultural Engineering, PO Box 66, SE-23066, Alnarp, Sweden.

Примечание - Значения всех показателей в таблицах B.1 - B.11 приведены на сухое состояние топлива. Пересчет на другие состояния по ISO 16993 [3].