ISO 18847:2024
(Main)Solid biofuels — Determination of particle density of pellets and briquettes
Solid biofuels — Determination of particle density of pellets and briquettes
This document specifies a method for determining the particle density of compressed fuels such as pellets or briquettes. Particle density is not an absolute value and conditions for its determination have to be standardized to enable comparative determinations to be made.
Biocombustibles solides — Détermination de la masse volumique unitaire des granulés et des briquettes
Le présent document spécifie une méthode de détermination de la masse volumique unitaire des combustibles comprimés tels que les granulés ou les briquettes. La masse volumique unitaire n'est pas une valeur absolue et les conditions nécessaires à sa détermination doivent être normalisées afin de pouvoir comparer les différentes déterminations.
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ISO 18847
Second edition
Solid biofuels — Determination
2024-04
of particle density of pellets and
briquettes
Biocombustibles solides — Détermination de la masse volumique
unitaire des granulés et des briquettes
Reference number
© ISO 2024
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Published in Switzerland
ii
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Principle . 1
5 Reagents . 1
6 Apparatus . 2
6.1 General apparatus requirements .2
6.2 Apparatus for pellet testing .2
6.3 Apparatus for briquette testing .3
7 Sample preparation . 4
7.1 General apparatus requirements .4
8 Procedures . 5
8.1 Procedure for pellets .5
8.2 Procedure for briquettes .6
9 Calculation . 6
10 Performance characteristics . 7
10.1 General .7
10.2 Repeatability .7
10.3 Reproducibility . .7
11 Test report . 7
Annex A (informative) Stereometric volume estimation . 8
Annex B (informative) Estimation of the particle density of pellets by liquid displacement .12
Bibliography . 14
iii
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through
ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee
has been established has the right to be represented on that committee. International organizations,
governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely
with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described
in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the different types
of ISO document should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the
ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
ISO draws attention to the possibility that the implementation of this document may involve the use of (a)
patent(s). ISO takes no position concerning the evidence, validity or applicability of any claimed patent
rights in respect thereof. As of the date of publication of this document, ISO had not received notice of (a)
patent(s) which may be required to implement this document. However, implementers are cautioned that
this may not represent the latest information, which may be obtained from the patent database available at
www.iso.org/patents. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and expressions
related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World Trade
Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 238, Solid biofuels, in collaboration with
the European Committee for Standardization (CEN) Technical Committee CEN/TC 335, Solid biofuels, in
accordance with the Agreement on technical cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 18847:2016), which has been technically
revised.
The main changes are as follows:
— editorial changes made;
— ISO 21945 inserted as a normative reference;
— method for the determination of particle density is specified in more detail;
— informative Annex B on a liquid displacement method to estimate the particle density of pellets added.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
iv
Introduction
Particle density is a fuel parameter of pellets and briquettes which is often considered when describing the
degree of compaction of the raw material used. Particle density can be highly specific for the respective
type or species of biomass and thus, it also characterizes the material's general ability to be compacted.
High particle density is often associated with high resistance to abrasion or low susceptibility towards
fracturing during handling and storage. A high particle density also generally leads to reduced storage
volume demands and to a lower filling level in a combustion chamber at constant fuel mass flow. Particle
density can also affect the heat transfer rate within the fuel and thus, it can have an impact on fuel ignition
and on the dynamics of gasification.
Apart from the buoyancy method which is described in this document as a reference method, larger
particles (briquettes) are sometimes easier tested by simple stereometric means. For internal laboratory
practices, such a procedure is also presented in Annex A. For small particles (pellets), this procedure is not
recommended.
For pellets, a simplified method using the displacement of a liquid by the pellets is available, which can be
used as an on-site method, and is described in Annex B.
Pellets disintegrate in water relatively fast, but with the buoyancy method the particle density is sufficiently
stable for about 30 s (see [3]). To improve reproducibility, the reading of the results is fixed at 5 s. This also
ensures synchronization with the results of the estimation method by liquid displacement.
For the determination of particle density, several other methods are available. Normally the results show
only minor deviations.
v
International Standard ISO 18847:2024(en)
Solid biofuels — Determination of particle density of pellets
and briquettes
1 Scope
This document specifies a method for determining the particle density of compressed fuels such as pellets
or briquettes. Particle density is not an absolute value and conditions for its determination have to be
standardized to enable comparative determinations to be made.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content constitutes
requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references,
the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 14780, Solid biofuels — Sample preparation
ISO 16559, Solid biofuels — Vocabulary
ISO 18135, Solid Biofuels — Sampling
ISO 21945, Solid biofuels — Simplified sampling method for small scale applications
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 16559 apply.
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
4 Principle
Both mass and volume of an individual particle or a group of particles are determined. The volume is
measured by determining the buoyancy in a liquid. This procedure follows the physical principle that the
buoyancy is equal to the mass of the displaced volume of a liquid. The apparent loss in weight between a
measurement in air and a subsequent measurement in liquid marks its buoyancy. The volume of the test
portion body is calculated via the density of the applied liquid.
NOTE 1 The particle density of briquettes can alternatively be estimated by stereometric means (see Annex A).
NOTE 2 As an on-site method the particle density of pellets can be estimated by a displacement method (see
Annex B).
5 Reagents
5.1 Water, with a conductivity < 1 000 µS/cm (e.g. typical drinking water quality) in a temperature range
of 10 °C to 30 °C.
5.2 Detergent. A non-ionic surfactant detergent named O-[4-(1,1,3,3-Tetramethylbutyl)-phenyl]-
deca(oxyethylen), Octylphenoldecaethylen-glycolether, Polyethylenglycol-mono-[p-(1,1,3,3-
tetramethylbutyl)-phenyl]-ether. Alternatively, a non-ionic surfactant with similar properties may be used,
e. g. Ethylene oxide-propylene oxide copolymer mono(2-ethylhexyl) ether.
Using an alternative detergent, the density of the liquid used for the determination (water with 1, 5 g/l
detergent) shall be determined to the nearest 0,001 g/l and used for calculations instead of the value given
in Clause 9.
NOTE The exclusive use of a specific detergent with given characteristics allows to apply a fixed value for the
density of the liquid (mixture with water) and ensures constant properties as wetting agent. As an example, the
1)
detergent available under the name Triton® X-100 can be used. The density at +20 °C is 1,07 g/ml. According to
health and/or environmental regulations, the use of an alternative detergent can be necessary.
5.3 Paraffin, with a m
...
Norme
internationale
ISO 18847
Deuxième édition
Biocombustibles solides —
2024-04
Détermination de la masse
volumique unitaire des granulés et
des briquettes
Solid biofuels — Determination of particle density of pellets and
briquettes
Numéro de référence
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© ISO 2024
Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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Tél.: +41 22 749 01 11
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Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Principe. 1
5 Réactifs . 2
6 Appareillage . 2
6.1 Exigences générales relatives à l'appareillage .2
6.2 Appareillage d'essai pour les granulés .2
6.3 Appareillage d'essai pour les briquettes .3
7 Préparation des échantillons . 5
7.1 Exigences générales relatives à l'appareillage .5
8 Modes opératoires . . 6
8.1 Mode opératoire pour les granulés .6
8.2 Mode opératoire pour les briquettes .6
9 Calcul . 7
10 Caractéristiques de performance . 8
10.1 Généralités .8
10.2 Répétabilité .8
10.3 Reproductibilité . .8
11 Rapport d'essai . 8
Annexe A (informative) Estimation stéréométrique du volume . 9
Annexe B (informative) Estimation de la masse volumique unitaire des granulés par
déplacement de liquide .13
Bibliographie .15
iii
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux
de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général
confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire
partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document
a été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2
(voir www.iso.org/directives).
L’ISO attire l’attention sur le fait que la mise en application du présent document peut entraîner l’utilisation
d’un ou de plusieurs brevets. L’ISO ne prend pas position quant à la preuve, à la validité et à l’applicabilité de
tout droit de brevet revendiqué à cet égard. À la date de publication du présent document, l’ISO n'avait pas
reçu notification qu’un ou plusieurs brevets pouvaient être nécessaires à sa mise en application. Toutefois,
il y a lieu d’avertir les responsables de la mise en application du présent document que des informations
plus récentes sont susceptibles de figurer dans la base de données de brevets, disponible à l'adresse
www.iso.org/brevets. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de
propriété et averti de leur existence.
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données pour
information, par souci de commodité, à l'intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion de
l'ISO aux principes de l'Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles techniques au
commerce (OTC), voir www.iso.org/iso/fr/avant-propos.html.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 238, Biocombustibles solides, en
collaboration avec le comité technique CEN/TC 335, Biocombustibles solides, du Comité européen de
normalisation (CEN) conformément à l'Accord de coopération technique entre l'ISO et le CEN (Accord de
Vienne).
Cette seconde édition annule et remplace la première édition (ISO 18847:2016), qui a fait l'objet d'une
révision technique.
Les principales modifications sont les suivantes :
— des modifications rédactionnelles sont apportées ;
— l'ISO 21945 est ajoutée à titre de référence normative ;
— la méthode de détermination de la masse volumique unitaire est spécifiée de manière plus détaillée ;
— une Annexe B, informative, concernant une méthode de déplacement de liquide permettant d'estimer la
masse volumique unitaire des granulés est ajoutée.
Il convient que l'utilisateur adresse tout retour d'information ou toute question concernant le présent
document à l'organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes se
trouve à l'adresse www.iso.org/fr/members.html.
iv
Introduction
La masse volumique unitaire est un paramètre propre aux granulés et briquettes combustibles qui est
souvent pris en compte dans la description du degré de compactage de la matière première utilisée. La masse
volumique unitaire peut être hautement spécifique selon le type ou l'espèce de biomasse et, par conséquent,
elle caractérise également l'aptitude générale de la matière au compactage. Une masse volumique unitaire
élevée est souvent associée à une haute résistance à l'abrasion ou à une faible probabilité de rupture
pendant la manipulation et le stockage. Une masse volumique unitaire élevée se traduit généralement par
une diminution des besoins en volume de stockage et par un abaissement du niveau de remplissage dans une
chambre de combustion, à un débit massique de combustible constant. La masse volumique unitaire peut
également influer sur le coefficient de transmission thermique dans le combustible et, par conséquent, elle
peut avoir un impact sur l'allumage du combustible et sur la dynamique de gazéification.
Outre la méthode de flottabilité, décrite dans le présent document comme étant la méthode de référence, des
procédés stéréométriques simples facilitent parfois les essais réalisés sur les particules de taille supérieure
(briquettes). Ce type de mode opératoire est présenté dans l'Annexe A en vue des pratiques de laboratoire
mises en œuvre en interne. Ce mode opératoire n'est pas recommandé pour les particules de petite taille
(granulés).
Pour les granulés, une méthode simplifiée utilisant le déplacement d'un liquide par les granulés peut être
utilisée comme méthode sur site et est décrite à l'Annexe B.
Les granulés se désintègrent relativement vite dans l'eau, mais avec la méthode de flottabilité, la masse
[3]
volumique unitaire est suffisamment stable pendant environ 30 s (voir ). Pour améliorer la reproductibilité,
la lecture des résultats est fixée à 5 s. Cela permet également de garantir la synchronisation avec les résultats
de la méthode d'estimation par déplacement de liquide.
Pour déterminer la masse volumique unitaire, plusieurs autres méthodes sont disponibles. En principe, les
résultats ne présentent que des écarts mineurs.
v
Norme internationale ISO 18847:2024(fr)
Biocombustibles solides — Détermination de la masse
volumique unitaire des granulés et des briquettes
1 Domaine d'application
Le présent document spécifie une méthode de détermination de la masse volumique unitaire des
combustibles comprimés tels que les granulés ou les briquettes. La masse volumique unitaire n'est pas une
valeur absolue et les conditions nécessaires à sa détermination doivent être normalisées afin de pouvoir
comparer les différentes déterminations.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour
les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 14780, Biocombustibles solides — Préparation des échantillons
ISO 16559, Biocombustibles solides — Vocabulaire
ISO 18135, Biocarburants solides — Échantillonnage
ISO 21945, Biocombustibles solides — Méthode d'échantillonnage simplifiée pour les applications à petite échelle
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et les définitions de l'ISO 16559 s'appliquent.
L'ISO et l'IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en normalisation,
consultables aux adresses suivantes :
— ISO Online browsing platform : disponible à l'adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia : disponible à l'adresse https:// www .electropedia .org/
4 Principe
Il est question de déterminer à la fois la masse et le volume d'une particule individuelle ou d'un groupe de
particules. Le volume est mesuré en déterminant la flottabilité dans un liquide. Ce mode opératoire repose
sur le principe physique suivant : la flottabilité est égale à la masse du volume de liquide déplacé. La perte
de poids apparente entre un mesurage effectué dans l'air et celui effectué ensuite dans le liquide indique sa
flottabilité. Le volume du corps qui constitue la prise d'essai est calculé via la masse volumique du liquide
appliqué.
NOTE 1 La masse volumique unitaire des bri
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.