煤炭发热量的测定

• 基态换算：空干基发热量Qad，干基发热量Qd，收到基发热量Qar • 注 21：3-2M00ad8为相内关水内，容M。ar为全水。其他类型发热量的计算请参考GB/T
七、实验中的注意事项
• 1、检查天平是否处于正常工作状态，是否水平。 • 2、检查坩埚中是否有炭黑，有炭黑的坩埚应放入高温炉中灼烧，
• 3、往氧弹中加入10ml蒸馏水，小心拧紧氧弹盖，注意避免燃烧皿 与点火丝的位置因震动而改变。
• 4、接上氧气导管对氧气进行充氧，氧气压力应达到2.8-3.0MPa，达 到压力后的充氧时间不少于15s。
• 5、把氧弹放入装好水的内筒中，检查氧弹是否漏气（若漏气，应 修复后重新充氧），然后接上点火电极插头，盖上量热仪盖子，开 始试验。
五、实验步骤
• 1、在燃烧皿中精确称取分析试样1±0.1g（称准到0.0002g）。燃烧 时易于飞溅的试样，应先用已知质量及热值的擦镜纸包紧或先在压 饼机中压饼并切成2-4mm的小块。不易完全燃烧的试样，可先在燃 烧皿底铺上一层灼烧过的酸洗石棉。
• 2、取一段已知热值的点火丝，把两端分别接在两个电极柱上，安 装牢固，并与试样保持良好接触（对于易于飞溅和易燃的试样应保 持微小距离）。
• 6、试验完成后，取出氧弹，放出废气后打开氧弹，观察试样是否 燃烧完全及是否有洒落（未燃烧完全或试样洒落应重新进行试验）， 清洗氧弹并擦干。
六、实验结果的处理
• 发热量测定结果表示：兆焦每千克（MJ/Kg）或焦耳每克（J/g）或 卡每克（cal/g），各单位之间换算关系：1MJ/Kg=1000J/g； 1cal/g=4.1816J/g。
• Sb,ad——由弹筒洗液测得的含硫量（%），当全硫低于4%或发热量大 于14.60MJ/kg时，可用全硫代替Sb,ad。
• a——硝酸形成热校正系数：当Qb,ad≤16.70MJ/kg，a=0.0010； • 当16.70< Qb,ad≤25.10MJ/kg，a=0.0012； • 当Qb,ad >25.10MJ/kg，a=0.0016；
煤炭发热量的测定
目录
一、实验室条件要求 二、常用概念 三、测定原理 四、仪器构成及测定过程 五、实验步骤 六、实验结果的处理 七、实验中的注意事项 八、量热仪的维护保养与故障分析
一、实验室条件要求
• 进行发热量测定的实验室，应为单独房间，不得在同一房间内进行 其他实验项目；
• 室温应保持相对稳定，每次测定室温变化不超过1℃，室温以不超 过15℃～30℃范围为宜；
以保证坩埚中没有可燃物。 • 3、称样时，天平称量盘上洒落的试样应及时清理，以免造成称量
• 5、恒压低位发热量：单位质量的试样在恒压条件下，在过量氧气中燃烧，其 燃烧后的物质组成为氧气、氮气、二氧化碳、二氧化硫、气态水以及固态灰时 放出的热量。
• 6、量热仪有效热容量：量热系统产生单位温升所需的热量（简称热容量）。 • 7、各定义之间关系：恒容高位发热量=弹筒发热量-硝酸形成热-硫酸校正热
量；
△T为试样被点燃后，量热系统所升高的温度。 对于某一套量热系统来说，上式中的E是未知的，因此，工作中，
应先由已知热值的标准物质测定出仪器的热容量。
四、仪器的构成及测定过程
• 发热量的测定仪器通常称为量热仪或热量计，其主要由循环水系统、 点火系统、量热系统、计算机控制系统四大部分构成。
• 循环水系统由储水箱、水循环泵、定容器、制冷器、加热器等构成， 负责提供等量、恒温的内桶水，并为整套量热系统提供稳定的外界 环境；
• 弹筒发热量和高位发热量的计算结果计算到1J/g，取高位发热量的 两次重复测定的平均值，按照GB/T 483数字修约规则修约到最接近 的10J/g的倍数，按J/g或MJ/kg的形式报出。
• 高位发热量的计算：
Qgr,ad= Qb,ad-(94.1Sb,ad+a Qb,ad) • Qgr,ad——空气干燥煤样的恒容高位发热量，单位为J/g； • Qb,ad——空气干燥煤样的弹筒发热量，单位为J/g； • 94.1——空气干燥煤样中每1.00%硫的校正值，单位为J/g；
• 点火系统由点火电容，点火电极、电热丝、点火棉线等构成，负责 在实验初期，量热系统温度稳定后进行点火，引燃试样；
• 量热系统由氧弹、内筒、外筒、搅拌桨、热电偶等构成，负责监测 整个实验过程中温度的变化。
• 计算机控制系统负责对整个实验过程进行控制，并计算最终测定结 果。
试验进行时，将安装好的氧弹放入仪器中后，在计算机控制系 统的控制下，定容器中的恒温水注入到内筒中，搅拌桨开始快速搅 拌，由热电偶检测整套量热系统的温度变化，待温度稳定后，点火 系统进行点火，试样被引燃，引起量热系统温度的升高，待温度不 再升高时，热电偶读取实验末期的温度，由计算机控制系统计算实 验中的温度升高值，并进行冷却校正后根据仪器的热容量，得出被 测试样的发热量。
• 室内无强烈的空气对流，因此不应有强烈的热源冷源和风扇，实验 过程中应避免开门窗；
• 实验室最好朝北，避免阳光直射，否则热量计应放在不受阳光直射 的地方。
二、煤炭发Baidu Nhomakorabea量测定中常用概念
1、发热量：是指燃料燃烧时发出的能量。 2、弹筒发热量：单位质量的试样在充有过量氧气的氧弹内燃烧，其燃 烧后的物质组成为氧 气、氮气、二氧化碳、硝酸和硫酸、液态水以 及固态灰时放出的热量。 3、恒容高位发热量：单位质量的试样在充有过量氧气的氧弹内燃烧， 其燃烧后的物质组成为氧气、氮气、二氧化碳、二氧化硫、液态水以及 固态灰时放出的热量。 4、恒容低位发热量：单位质量的试样在恒容条件下，在过量氧气中燃 烧，其燃烧后的物质组成为氧气、氮气、二氧化碳、二氧化硫、气态水 以及固态灰时放出的热量。
恒容低位发热量=恒容高位发热量-水的气化热 • 8、硫酸校正热：氧弹反应中形成的水合硫酸与气态二氧化硫的形成热之差。
三、测定原理
• 测定原理为被测物质在充足氧气条件下完全燃烧，释放的热量 引起量热系统温度升高，根据升高的温度来计算被测物质的热 值,计算式如下： Q=E*△T
其中：Q为被测物质燃烧放出的热量； E为整套量热系统的热容量，即温度每升高1K时所需要的热