>サイトトップへ >このカテゴリの一覧へ

Z 7302-2 : 1999

1 

まえがき

この規格は,工業標準化法に基づいて,日本工業標準調査会の審議を経て,通商産業大臣が制定した日

本工業規格である。

廃棄物固形化燃料の試験方法は,次に示す部編成となっている。

1)

  JIS

Z

7302-1

: 1999

  廃棄物固形化燃料−第 1 部:試験方法通則

2)

  JIS

Z

7302-2

: 1999

  廃棄物固形化燃料−第 2 部:発熱量試験方法

3)

  JIS

Z

7302-3

: 1999

  廃棄物固形化燃料−第 3 部:水分試験方法

4)

  JIS

Z

7302-4 : 1999

  廃棄物固形化燃料−第 4 部:灰分試験方法

5)

  JIS

Z

7302-5

: 1999

  廃棄物固形化燃料−第 5 部:金属含有量試験方法

6)

  JIS

Z

7302-6

: 1999

  廃棄物固形化燃料−第 6 部:全塩素分試験方法

また,次に示す標準情報がある。

1)

  TR

Z

0011

: 1999

  廃棄物固形化燃料

2)

  TR

Z

0012

: 1999

  廃棄物固形化燃料−硫黄分試験方法

3)

  TR

Z

0013

: 1999

  廃棄物固形化燃料−かさ密度試験方法

4)

  TR

Z

0014

: 1999

  廃棄物固形化燃料−元素分析試験方法


日本工業規格

JIS

 Z

7302-2

: 1999

廃棄物固形化燃料−

第 2 部:発熱量試験方法

Densified refuse derived fuel

Part 2 : Test method for gross calorific value

序文  この規格は,廃棄物の処理問題解決策として,廃棄物の中に含まれている可燃物を圧縮,乾燥,粉

砕,成形固化などの加工によって固形化燃料を製造し,熱エネルギーとして有効利用するために,廃棄物

固形化燃料の統一的な試験方法を規定し,適用の能率化,使用者の利便などを図るために制定された。

1.

適用範囲  この規格は,廃棄物を原料として,圧縮成形,押出成形などによって固形化した燃料(廃

棄物固形化燃料,以下,

“RDF”という。

)の発熱量試験方法について規定する。

備考1.  この規格で対象とする RDF は,圧縮成形,押出成形などによって比較的ち(緻)密化処理し

て固形化したもので,ブロック状にしたもの及び高炉還元剤などとして使用されるチップ状

のものは含まない。

2.

この規格の中で  {  }  を付けて示してある単位及び数値は,従来単位によるもので,参考で

ある。

2.

引用規格  次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成す

る。これらの引用規格は,その最新版(追補を含む。

)を適用する。

JIS K 6900

  プラスチック−用語

JIS K 8001

  試薬試験方法通則

JIS K 8005

  容量分析用標準物質

JIS K 8085

  アンモニア水(試薬)

JIS K 8155

  塩化バリウム二水和物(試薬)

JIS K 8180

  塩酸(試薬)

JIS M 8814

  石炭類及びコークス類−発熱量測定方法

JIS P 3801

  3 紙(化学分析用) 

JIS Z 7302-1

  廃棄物固形化燃料−第 1 部:試験方法通則

JIS Z 7302-3

  廃棄物固形化燃料−第 3 部:水分試験方法

JIS Z 8401

  数値の丸め方

3.

定義  この規格で用いる主な用語の定義は,JIS K 6900 及び JIS Z 7302-1 によるほか,次による。

a)

発熱量  定圧のもとで単位量の燃料が完全燃焼したときに放出する熱量。

b)

総発熱量  試料を熱量計を用いて燃焼したとき,燃焼によって生じた水分が凝縮し,水となるまでに


2

Z 7302-2 : 1999

放出する熱量。総発熱量の単位としては,通常,kJ/kg {kcal/kg}  を用いる。高位発熱量ともいう。

c)

真発熱量  試料を熱量計で燃焼したとき,燃焼によって生じた水分が,水蒸気の状態のままである場

合の発熱量。真発熱量の単位としては,通常,kJ/kg {kcal/kg}  を用いる。低位発熱量ともいう。

d)

熱量計の熱当量  熱量計の内筒水の温度を 1℃上昇するのに必要な熱量。熱当量の単位としては,通

常,J/℃ {cal/℃}  を用いる。

参考  熱量の単位として用いられるジュール (J) と従来単位カロリー {cal} の間には,次の関係があ

る。

1J

=0.238 9cal

4.

原理  酸素を圧入した一定容量のボンベ中で試料を燃焼させ,燃焼前後の温度差から発熱量を求め,

その値に対して,あらかじめ求めておいた熱当量の補正を行って,総発熱量を算出する。

5.

装置及び器具

5.1

計量器  計量器は,JIS M 8814 の 4.2(計量器)に規定する計量器を使用する。

5.2

熱量計  熱量計は,熱研式 B 形ボンブ熱量計(以下,B 形熱量計という。)又は熱研式自動ボンブ熱

量計(以下,自動熱量計という。

)を使用する。

a)

B

形熱量計  B 形熱量計は,JIS M 8814 の 4.5(1)に規定する B 形熱量計を使用する。B 形熱量計の一

例を

図 に,B 形熱量計ボンブの一例を図 に,それぞれ示す。

b)

自動熱量計  自動熱量計は,JIS M 8814 の 4.5(2)(自動熱量計)に規定する自動熱量計を使用する。


3

Z 7302-2 : 1999

図 1  形熱量計(一例)


4

Z 7302-2 : 1999

図 2  形熱量計ボンブ(一例)

5.3

試薬及び水  酸生成熱の補正に使用する試薬類は,JIS K 8001 及び JIS K 8005 に規定する最上級品

を用いて調整する。

a)

酸素  酸素は,可燃物を含まない純度の高いもの。電解法で作った酸素は用いてはならない。

b)

安息香酸  資源環境技術総合研究所認定の熱量標定用安息香酸(

1

)

,又は国際熱量標準安息香酸。

(

1

)

安息香酸は,錠剤にする前に70℃∼80℃の乾燥器内で2時間以上乾燥するか,又はシリカゲル入

りのデシケータ内で48時間以上乾燥して用いる。

c)

0.1mol/L

水酸化ナトリウム溶液  JIS K 8001 に規定する 0.1mol/L 水酸化ナトリウム溶液。

d)

塩化バリウム溶液 (100g/L)   JIS K 8155 に規定する塩化バリウム二水和物 100g を水煮溶解して 1L

に薄め,12 時間以上放置した後,使用の都度,JIS P 3801 に規定するろ紙(5 種 B)でろ過して使用

する。

e)

塩酸  JIS K 8180 に規定するもの。

f)

アンモニア水 (11)    JIS K 8085 に規定するアンモニア水を等量の水で薄める。

g)

メチルレッド−メチレンブルー溶液  JIS K 8001 の 4.4 の表 による。

h)

水  蒸留水又はイオン交換樹脂によって脱塩処理した水を用いる。

5.4

包紙  がんぴ紙などの薄手の均質のものを約 60mm 角とし,試験室内の大気と平衡な状態に保存す

る。

6.

試料

6.1

サンプルの採取方法  サンプルは,JIS Z 7302-1 の 6.1(サンプルの採取方法)に規定する方法によ

って必要量を採取する。


5

Z 7302-2 : 1999

6.2

サンプルの粉砕方法  サンプルは,JIS Z 7302-1 の 6.2(サンプルの粉砕方法)に規定する方法によ

って全量を粉砕する。

6.3

試料の縮分方法  試料は,JIS Z 7302-1 の 6.3(試料の縮分方法)に規定する方法によって縮分し,

測定用試料とする。

7.

試料の状態調節  試料の状態調節は,JIS Z 7302-1 の 6.4(試料の状態調節)に規定する方法による。

8.

操作

8.1

B

形熱量計を用いる方法

a)

加温水槽の準備  加温水槽に水を満たし,スイッチを入れて加熱しておく。

b)

ボンブの準備

1)

試料約 1g を 0.1mg のけたまで,包紙にはかり採り,これをボンブの燃焼皿に移し,それを燃焼皿保

持器に取り付ける。

2)

点火線を試料に触れさせて,その両端を点火用電極に接続する。

3)

ふたを完全に密閉して圧縮酸素を徐々に圧入し,その圧力を 2.5MPa∼3.0MPa とする。

4)

水中に沈めて気密を確かめる。

c)

内筒の準備

1)

ベックマン温度計(内筒用)を,その基点の温度が室温より 2℃∼3℃低くなるように調整する。こ

の調整は,気温の変化を考慮して年に 4∼6 回実施する。

2)

内筒に入れる水の温度を標準温度計を用いて,室温より 1℃∼2℃低い温度に調整する。

3)

温度調節した水 2 000g∼2 200g を 1g のけたまで内筒にはかり採る。

d)

中間筒の準備

1)

中間筒の定位置に c)によって準備した内筒を挿入し,その中央に b)によって準備したボンブを取り

付ける。

2)

ボンブの端子に点火用電線を接続する。

3)

中間筒のふたをして,ちょうねじで密閉する。

4)

内筒用かき混ぜ機を入れる。

e)

外槽の準備  加温水槽から外槽中に熱水を注入し,外槽水と内筒水との温度差を 0.1℃以内にして,か

き混ぜを継続する。内筒用かき混ぜ機の回転数は,ストロボスコープボードによって,毎分約 800 回

に調節する。

f)

試料の点火及び温度の測定  点火及び温度の測定は,次による。

1)

1

分ごとに熱量計用ベックマン温度計(内筒用)を軽くたたいて示度を 0.001 度まで読み,それが連

続 3 回一定となったとき,その温度を記録し,試料点火スイッチを入れる。

2)

内筒の温度が上昇し始めたならば,直ちに注水弁を開いて 90℃以上の熱水を注入し,外槽との温度

差が 0.3℃以内になるように調節する。

3)

その後,内筒と外槽の温度差を 0.1℃以内に保ち,1 分ごとに熱量計用ベックマン温度計(内筒用)

を軽くたたいて示度を 0.001 度まで読み,連続 3 回同一温度を得たとき,その温度を記録して測定

を終了する。

g)

測定終了後のボンブの処理  測定終了後のボンブは,静かに生成ガスを放出した後,残留炭素及びす

すの有無を確認する。もし,それらが認められたときは,再試験を行う。


6

Z 7302-2 : 1999

8.2

自動熱量計を用いる方法

a)

内筒水を別にはかり採る方式の場合

1)

加温水槽の電源スイッチを入れる。

2)

ボンブの準備は,8.1 の b)による。

3)

基準温度目盛を室温に近い温度に合わせる。

4)

室温とほぼ同じ温度の水 2 000g∼2 200g を 1g のけたまで内筒にはかり採る。

5)

中間筒の準備は,8.1 の d)による。

6)

熱量計にボンブを取り付け,ボンブの端子に点火用電線を接続する。

7)

ディジタル指示値の変動がなくなったら,その値をゼロに調整する。

8)

試料点火スイッチを入れる。

9)

測定結果は,自動的に記録紙にプリントされる。

10)

測定終了後のボンブの処理は 8.1 の g)による。

b)

内筒水を自動給水する方式の場合

1)

加温水槽の電源スイッチを入れる。

2)

ボンブの準備は,8.1 の b)による。

3)

基準温度目盛を室温に近い温度に合わせる。

備考  室温自動調整機構のある装置では,この操作は不要である。

4)

熱量計にボンブを取り付け,ボンブの端子に点火用電線を接続する。

5)

始動スイッチを入れる。これによって自動的に点火も行われる。

備考  手動点火の場合には,指示値の変動のないことを確認した後,点火する。

6)

測定終了後のボンブの処理は,8.1 の g)による。

9.

装置の調整

9.1

B

形熱量計  熱量計の水当量は,安息香酸 1.0g∼1.2g を用いて錠剤を作り,これを 8.1 と全く同様の

操作によって燃焼させて,次の式によって算出する。錠剤を成形して用いるには,次の 2 方法のいずれに

よってもよい。

a)

有孔の錠剤を作り,これに折り曲げた点火線の先端を差し込む。この場合は錠剤だけの質量を 0.1g の

けたまではかる。

b)

質量既知の点火線の中心部を封入した錠剤を作り,その質量を 0.1g のけたまではかる。

m

C

t

m

Q

b

b

×

Δ

×

=

ε

ここに,

ε

熱当量 (g)

Q

b

安息香酸の発熱量 (J/g) {cal/g}

m

b

安息香酸の質量 (g)

Δt: 上昇温度  (℃)

C

測定温度における水の比熱 (J/g・℃) {cal/g・℃}

m

内筒水量 (g)

9.2

自動熱量計  熱量計の指示値は,安息香酸 1.0g∼1.2g を用いて錠剤を作り,これを 8.2 と全く同様の

操作によって燃焼させて,次のように調整する。

a)

用いた安息香酸の使用量に対応する発熱量を計算し,熱量計の指示値との差を求めて,目盛の調整を


7

Z 7302-2 : 1999

行う。

b)

計算発熱量との差が±84kJ {20kcal}  となるまで,a)の操作を繰り返して行う。

備考  5.3 の b)に規定する安息香酸を用いた市販品 1.1g の錠剤を用いてもよい。

10.

測定値の算出  総発熱量の測定値は,次の式によって小数点以下 1 けたまで算出し,JIS Z 8401 によ

って整数第 1 位に丸める。

a)

B

形熱量計

(

)

o

m

e

C

m

t

Q

×

+

×

Δ

ε

 (1)

ここに,

Q

総発熱量 (kJ/kg) {kcal/kg}

Δt: 温度上昇  (℃)

ε

熱当量 (g)

m

内筒水量 (g)

e

発熱補正 (kJ)

m

o

試料採取量 (g)

C

水の比熱 (kJ/kg・℃) {kcal/kg・℃}

備考  発熱補正を行うには,包紙を用いた場合,あらかじめ 1g 当たりの発熱量を求めて(

2

)

,この試験

に用いた包紙の質量を乗じた値を補正値とする。

(

2

)

包紙約1g を取り,あまり固くならない程度で燃焼皿に入る大きさに丸め,点火線を巻き付

けて燃焼させる。

b)

自動熱量計

o

m

e

d

Q

 (2)

ここに,  d:  熱量計の指示値 (kJ)

備考  真発熱量への換算  真発熱量への換算は,次の式による。

Q

n

 (KJ/kg)

Q (KJ/kg)−

(

)

100

9

2512

w

h

+

×

{Q

n

 {kcal/kg}

Q {kcal/kg}

(

)

100

9

600

w

h

+

×

ここに,

Q

n

:  真発熱量 (kJ/kg) {kcal/kg}

h

:  水素の含有率(質量%)

w

:  試料水分の含有率(質量%)

ただし,換算式で用いる総発熱量は,発熱量,水分及び水素は,同一ベースでなければならない。

11.

測定回数  測定回数は,2 回とする。2 回の測定値の差が平均値の 5%を超えた場合は 3 回目を行い,

3

回測定の中央値を採用する。

12.

無水ベースヘの換算  無水ベースヘの換算は,10.a)又は 10.b)で求めた総発熱量を用いて,次の式によ

って算出する。ただし,

[  ]内は,B 形熱量計の場合は式(1)を,自動熱量計の場合は式(2)を用いる。


8

Z 7302-2 : 1999

Q

=[式(1)又は式(2)]×

s

M

100

100

ここに,

Q

総発熱量

 (kJ/kg)

M

s

試料中の水分(質量

%

JIS Z 7302-3 で求めた水分)

13.

結果の表し方  総発熱量は,

2

回の測定値の平均値又は

3

回測定したときは中央値を求め,

500kJ/kg

{100kcal/kg}

の単位に丸めて表示する。

14.

試験報告  試験報告には,必要に応じて次の事項を記入する。

a)

試験した

RDF

の種類,形状及び寸法

b)

試験した試料の数

c)

試料の状態調節条件

d)

試験結果

e)

試験年月日

f)

受渡当事者間で協定した事項

g)

その他必要と思われる事項

JIS Z 7302

  廃棄物固形化燃料の試験方法原案作成委員会  構成表

氏名

所属

(委員長)

酒  井  伸  一

京都大学環境保全センター

佐々木  伸  彦

通商産業省環境立地局リサイクル推進課

西  出  徹  雄

通商産業省基礎産業局化学課

生  田  章  一

通商産業省生活産業局紙業印刷業課

宮  崎  正  浩

工業技術院標準部消費生活規格課

奥  村  和  夫

資源エネルギー庁石炭・新エネルギー部新エネルギー対策課

伊  藤      敏

資源エネルギー庁公益事業部開発振興室

城  戸  伸  夫

資源環境技術総合研究所

山  村  修  蔵

財団法人日本規格協会技術部

鍵  谷      司

環境計画センター

蕨  岡  達  慈

社団法人プラスチック処理促進協会

大  塚  哲  夫

電源開発株式会社新事業開発室

米  澤  富  任

三菱重工業株式会社環境装置技術部機械設計課

須  藤  勘三郎

太平洋セメント株式会社技術部

菅  野  紀  良

株式会社北海道熱供給公社市立病院事業部

中  里  有  宏

株式会社タクマプラント建設本部電気計装部

川  口      一

株式会社荏原製作所環境プラント事業統括基本設計第三部

汐  崎      憲

株式会社カネカテクノリサーチ環境分析部

渡  辺  洋  一

株式会社日本リサイクルマネジメント技術部

岡      直  樹

出光興産株式会社新燃料部石炭研究所

河  原      徹

シナネン株式会社環境事業部

大  出      譲

財団法人化学技術戦略推進機構

高  橋  康  夫

厚生省生活衛生局水道環境部環境整備課

大  熊  一  寛

環境庁企画調整局環境保全活動推進室

開  出  英  之

自治省財政局公営企業第二課

(事務局)

松  尾  義  和

財団法人化学技術戦略推進機構高分子試験・評価センター


9

Z 7302-2 : 1999

竹  嶋  成  昭

財団法人化学技術戦略推進機構高分子試験・評価センター

鹿  毛  紀久雄

財団法人化学技術戦略推進機構高分子試験・評価センター

備考  ○印:オブザーバー委員