煤的发热量测定实验
煤炭发热量的测定
• 基态换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，
• 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；
• 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、煤炭发热量测定中常用概念
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。
• 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。
燃煤发热量的测定
实验二 燃煤发热量的测定一、实验目的煤的发热量测定是锅炉耗煤量﹑热平衡和热效率等计算的依据，是供热用煤、煤质分析的指标。
本实验通过使用氧弹式热量计测量发热量的方法，使学生掌握发热量的测量原理及方法。
二、实验原理煤的发热量是在氧弹热量计中测定的，取一定量的分析试样放于充有过量氧气的氧弹热量计中完全燃烧，氧弹筒浸没在盛有一定量水的容器中。
煤样燃烧后放出的热量使氧弹热量计量热系统的温度升高，测定水温度的升高值即可计算氧弹弹筒发热量Q DT （兆焦/千克）。
G qt K Q DT 001.0-∆= MJ/kg高位发热量即由弹筒发热量减掉硝酸和硫酸校正热得到的发热量。
低位发热量即由高位发热量减去水的气化热后得到的发热量。
热容量K ：量热系统在试验条件下，温度上升1℃时所需要的热量称为热量计的热容量或水当量K 。
以KJ/℃表示，它可由标定方法确定，即将已知发热量的苯甲酸燃料放于氧弹筒内完全燃烧，测定水的温升，求出K 值。
三、实验仪器1 恒温式热量计包括以下主件：热量计：通用的热量计有恒温式和绝热式两种。
下面只介绍使用广泛的恒温热量计 ⑴ 氧弹：由耐热，耐腐蚀的镍铬或镍铬钼合金钢制成，需要具备三个主要性能： a 、不受燃烧过程中出现的高温和腐蚀性产物的影响而产生热效应；b 、能承受充氧压力和燃烧过程中产生的瞬时高压；C 、验过程中能保持完全气密。
氧弹容积为250～300ml ，弹盖上应有供充氧和排气的阀门以及点火电源的接线电极。
新氧弹和新换部件的氧弹应经20.0MPa 的水压试验后方能使用。
每次水压试验后，使用期不超过2年。
⑵内筒：用紫铜、黄铜或不锈钢制成，断面可为圆形，菱形或其他适当形状。
筒内装水2000～3000ml ，以能浸没氧弹（进、出气阀和电极除外）为准。
内筒外面应电镀抛光，以减少与外筒间的辐射作用。
⑶外筒：为金属制成的双壁容器，并有上盖。
外壁为圆形，内壁形状则依内筒的形状而定；原则上要保持两者之间有10～12mm 的间距，外筒底部有绝缘支架，以便防止内筒。
煤的发热量测定
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一、实验目的 • 1、熟悉自动恒温量热仪的结构和工作原理。 • 2、掌握煤发热量的测量原理和方法。 • 3、初步具备独立完成煤发热量测量的能力。
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二、实验原理
一定量的分析煤样在氧弹热量计中，在充有过量氧气的氧弹内 燃烧,煤的发热量是在氧弹热量计中测定的，取一定量的分析试样放 于充有过量氧气的氧弹热量计中完全燃烧，氧弹筒浸没在盛有一定 量水的容器中。煤样燃烧后放出的热量使氧弹热量计量热系统的温 度升高，测定水温度的升高值即可计算氧弹弹筒发热量QDT。热量计 的热容通过在相近条件下燃烧一定量的基准物苯甲酸来确定，根据 试样燃烧前后量热系统产生的温升，并对点火热等附加热进行校正 后即可求得试样的弹筒发热量。从发热量中扣除硝酸形成和硫酸校 正热即得高位发热量。
五 实验步骤
（3）进行标定 按“标定”键，输入称取的苯甲酸的重量，再按“标定”键。仪器开始 进入测试状态，自动开启搅拌、自动点火、自动计算，打印测试结果。 重复以上步骤三次，标定三次样的最大值与最小值之差为40J范围内可用 ，将三次标定的均值输入。按“设定”键，选择“热容量”，输入均值即 可。 当室内温度超过±5℃的范围，则需进行重新标定。 4、煤样制备 将需测定的煤样过0.2mm的标准筛，取粒径0.2mm以下的煤样。 5、称取试样重量 将坩埚放置在天平上，按天平的“去皮”键。用药匙将0.2mm以下的试样 放入坩埚内，记录所称量的试样重量，重量约1g。
内筒
氧弹
三、主要仪器
压力表和氧气导管外观
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四 所需耗材
1、氧气：高于99.5％纯度，不含可燃成分，不允许使用电解氧。 2、苯甲酸：经计量机关检定并标明热值的苯甲酸，使用前应在40～50C的 温度下烘烤3～4h。 3、棉线。粗细均匀不涂蜡的白棉线。 4、点火丝：直径0.1mm左右的铁、铜、镍铬丝或其他已知热值的金属丝。 各 种 点 火 丝 的 燃 烧 热 为 ： 铁 丝 ： 6700J/g ； 镍 铬 丝 ： 6000J/g ； 铜 丝 ： 2599J/g；棉线：17500J/g； 5、试样：粒径小于0.2mm的煤样约1g。 6、酸洗石棉绒：使用前在800C下灼烧30min。 7、擦镜纸：使用前先测定其燃烧热，方法是将3～4张擦镜纸，用手团紧， 精确称量，放入燃烧皿，按常规方法测量其发热量。取两次结果的平均值 作为标定值。
煤的发热量测定实验
⑷、空干基恒容高位发热量：由弹桶发热量计算得来。 空干基恒容高位发热量，等于弹筒发热量减去空干基煤样中
的Sad和Nad在形成液态硫酸和硝酸时放出的生成热。
计算公式：
式中：Qgr.v.ad ---空干基煤样恒容高位发热量（J/g） Qb.ad-----煤试样弹筒热量（J/g） 94.1-----空干基煤样中每1.00%硫的校正值（J/g） Sb.ad-----由弹桶洗液测得的 含硫量（%）。当全硫低于4.00% 或发热量大于14600J/g时，可用全硫(St.ad)代替。 a --------硝酸形成热校正系数。 Qb.ad≤16700J/g，a=0.0010 16700<Qb.ad≤25100J/g，a=0.0012 Qb.ad>25100J/g，a=0.0016
2、体系热容量（E）标定 ⑴、氧弹操作
称量坩埚，加入0.9 ～ 1.1g左右苯甲酸，之后将坩 埚放到坩埚架上；
取一定长度的点火丝，称重后，安装在弹芯点火电 极上；
弹桶内加入10ml蒸馏水； 弹芯装入弹桶，拧紧弹桶大螺帽，充氧气； 氧弹平稳装入恒温箱内筒。
⑵、恒温桶操作
关闭桶盖 打开电源开
件或工作环境有较大变化时，必须重新标定。 Ⅱ、第二阶段测定试样热值
称取一定量煤试样，置于充氧的氧弹内完全燃烧，即可测 出煤试样的弹桶发热量。
根据弹桶发热量，计算出所需的高、低位发热量。
⑵、说明 Ⅰ、为了保证测量结果的准确度，煤试样测量和热容量标定 时的工作条件及校正计算公式需保持一致。 Ⅱ、测量和计算过程中，虽然校正参数由计算机自动生成并 自动参与结果计算。但实验人员必须认真审核和检查打印出 的校正参数，以确认其合理性。 Ⅲ、弹桶发热量和高位发热量的结果计算到1J/g,取高位发 热量的两次重复测定的平均值，按GB/T483数字修约规则修 约到最近的10J/g倍数报出。
煤中发热量的测定方法
煤中发热量的测定方法1、打开电脑，进入发热量程序。
2、称燃烧皿皮重，在燃烧皿中称取粒度小于0.2mm的空气干燥煤样（0.9-1.1）g,称准到0.0002g.3、把已经称取煤样的燃烧皿放在氧弹的燃烧皿架上。
4、取一段已知质量的点火丝，把两端分别接在氧弹的两个电极柱上，注意要与电极保持良好接触，勿使点火丝接触燃烧皿，以免形成短路而导致点火失败，同时还要注意防止两电极之间的短接，再把已知质量棉线的一端固定在已连接到两电极柱上的点火丝中间部位，另一端搭接在试样的中间，注意棉线要与试样保持良好接触，棉线要与燃烧皿边缘保持距离。
5、往氧弹壳中加入10ml蒸馏水，把氧弹芯装入氧弹壳，注意避免燃烧皿和棉线的位置因受震动而改变，小心拧紧氧弹盖，往氧弹中缓缓充入氧气，直至压力到（2.8-3.0）MPa，达到压力后的持续充氧时间不得少于15s；如果不小心充氧压力超过3.2MPa，停止试验，放掉氧气后，重新充氧至3.2MPa以下。
6、如密封良好则盖上量热仪盖，在试验窗口上点复位。
7、输入试样编号、试样质量、含硫量、氢、分析水、全水分8、点启动，发热量试验自动进行。
9、约15分钟后试验完毕，量热仪自动显示发热量数据。
10、打开氧弹检查试样点火燃烧是否充分，无误后记录数据。
11、取出氧弹，开启放气阀，放出废气，倒掉废水清洗氧弹，然后放回原位。
12、关闭电脑和量热仪，清理现场。
煤中全硫的测定方法1、按下电源开关，将管式高温炉升温并控制在（1150±10）℃。
2、配制电解液：碘化钾、溴化钾各5g溶于（250-300）mL蒸馏水中，在溶液中加入冰乙酸10mL并搅拌均匀。
3、开动供气泵和抽气泵并将抽气流量调节到1000mL/min，在抽气下，把电解液加入电解池内，开动电磁搅拌器。
4、在瓷舟中放入少量非测定用的煤样，按第6步所述进行终点电位调整试验，如试验结束后库仑积分器的显示值为0，应再次测定，直至显示值不为0。
5、称瓷舟皮重，然后在瓷舟中称取粒度小于0.2mm的空气干燥煤样（0.05±0.005）g（称准至0.0002g），并在煤样上盖一薄层三氧化钨。
煤的发热量-氧弹式热量计法.
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实验步骤
⑦接上点火电极插头，装好搅拌器和量热温 度计，并盖上外筒盖。温度计的水银球应与 氧弹主提的中部在同一水平线上。在靠近量 热温度计的露出水银柱的部位，应另悬一支 普通温度计，用以测定露出柱的温度。
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实验步骤
（2）点火燃烧及测定 ① 开动搅拌器，５ｍｉｎ后开始计时和读取 内筒温度（ｔ），并立即通电点火。随后记下外 筒温度和露出柱温度（ｔ）。外筒温度读至0.05Ｋ， 内筒温度借助放大镜读至0.001Ｋ。每次读数钱， 应开动振动器振动３～５ｓ。 ② 注意观察内筒温度，如在３０ｓ内温度急 剧上升，则表明点火成功．点火后100ｓ时读一次 内筒温度（ｔ），读准至精度0.0１Ｋ即可。
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实验步骤
⑤准确称取一定质量的水加入到内筒里（一奖氧弹 完全侵没的水量为准），所加入的水量 与标定仪器的热容量时所用的水量一致（偏差在＋１ ｇ以内）。先调节好外筒水温使之与室温相差在１ ℃ 以内。而内筒温度的调节以终点时内筒温度高１ ℃左 右为宜。 ⑥将装好一定质量的水的内筒小心臵入外筒的绝缘 支架上，再将氧弹小心放入内筒，同时检漏。如有气 泡出现，表明氧弹气密性不良，应查出原因，及时排 除，重新充氧。
《典型工二）测定步骤 （1）试样称取及燃烧前的准备 ①称取粒度为0.2ｍｍ以下的空气干燥煤样 １～1.1ｇ（精确至0.000２ｇ）于燃烧皿中。对 于让燃烧时易飞溅的煤，可用已知质量的擦镜 纸包紧，或先用压饼机将煤样压成饼状，再将 其切成２～４ｍｍ的小块。对于不易燃烧完全 的煤样，可先在燃烧皿底铺上一层石棉垫，
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实验步骤
但注意不能是煤样漏入石棉垫底部，否则燃烧不完全。若加 入了石棉垫仍燃烧不完全，则可提高充氧压力促进燃烧。采 用石英燃烧皿时，不必加石棉垫。 ② 取一段已知质量的点火丝，两端接在氧弹内的来年各 个电极柱上，注意是使火四与试样保持接触或保持有一小段 距离。对易飞溅的煤样要特别注意点火丝不能接触燃烧皿， 两电极之间或燃烧皿与另一电极之间不能接触，以免发生短 路，造成点火失败至烧毁燃烧皿。
煤的发热量测定方法
煤的发热量测定方法煤是一种常见的化石燃料，其燃烧过程是将化学能转化为热能的过程。
煤的发热量（也称为热值）是煤燃烧时单位质量煤所释放的热量。
了解煤的发热量对于煤的有效利用、燃烧设备的设计和能源装备的选型至关重要。
本文将介绍常见的煤的发热量测定方法。
1.露点温度法露点温度法是一种常见的测定煤的发热量的方法。
该方法需要使用一台露点温度仪器，该仪器可以准确测量燃料燃烧时水蒸气的饱和蒸气压。
方法如下：首先，将待检煤样煤粉样本装入定量容器内，按照一定的温度和湿度条件进行燃烧。
然后，使用露点温度仪器测量燃烧过程中产生的水蒸气的饱和蒸气压。
最后，根据煤的燃烧过程中产生的水蒸气压与温度之间的关系，计算得到煤的发热量。
2.热卡计法热卡计法是一种直接测定煤的发热量的方法。
该方法需要使用一台热卡计仪器，该仪器可以准确测量燃料在完全燃烧过程中所释放的热量。
方法如下：首先，将待检煤样煤粉样本装入定量容器内，然后将该容器放入热卡计仪器中进行燃烧。
燃烧过程中，煤产生的热量将通过传导、辐射和对流的方式传递给热卡计仪器。
热卡计仪器会记录下所释放的热量。
最后，根据所释放的热量和煤样的质量，计算得到煤的发热量。
3.耐量燃烧法耐量燃烧法是一种间接测定煤的发热量的方法，该方法通过测量煤燃烧产生的化学反应产物（如二氧化碳、水蒸气等）在大气压下的体积变化来间接测量煤的发热量。
方法如下：首先，将待检煤样煤粉样本装入定量容器内，然后通过一系列的燃烧反应使煤样完全燃烧，并记录下燃烧过程中所产生的化学反应产物的体积变化。
最后，根据所产生的化学反应产物的体积变化，结合煤样的质量和相关物理化学性质，计算得到煤的发热量。
以上所述的方法只是测定煤的发热量的一些常见方法，不同的方法有其适用的条件和精度。
在实际应用中，应结合具体的实验条件和目的选择适合的方法进行煤的发热量测定。
同时，为了保证测量结果的准确性，还需要注意实验中的操作细节、仪器的校准和环境的控制等因素。
煤的发热量测定
1．原理煤的发热量在氧弹热量计中进行测定，一定量的分析试样在氧弹热量计中，在充有过量氧气的氧弹内燃烧。
氧弹热量计的热容量通过在相似条件下燃烧一定量的基准量热物苯甲酸来确定。
根据试样点燃前后量热系统产生的温升。
并对点火热等附加热进行校正后既可求得试样的弹筒发热量。
2．定义2．1 热量单位热量的单位为J ()焦耳。
()()尔格＝米牛顿＝erg m N J 71011⋅⋅注：我国过去惯用的热量单位为20℃卡，以下简称卡（cal ）1cal(20℃)=4.1816J 。
2．2 发热量的表示方法发热量测定结果以MJ/kg （兆焦/千克）表示。
2．2．1 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，其燃烧产物组成为氧气、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称为弹筒发热量。
注：任何物质（包括煤）的燃烧热，随燃烧产物的最终温度而改变，温度越高，燃烧热越低。
因此，一个严密的发热量定义，应对燃烧产物的最终温度有所规定。
但在实际发热量测定时，由于具体条件的限制，把燃烧产物的最终温度限定在一个特定的温度或一个很窄 的范围内都是不现实的。
温度每升高1K ，煤和苯甲酸的燃烧热约降低0.4～1.3J/g 。
当按规定在相近的温度下标定热容量和测定发热量时，温度对燃烧热的影响可近于完全抵消，而无需加考虑。
2．2．2 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。
其燃烧产物组成为氧气、氮气、二氧化碳、二氧化硫、液态水以及固态灰时放出的热量称为恒容高位发热量。
高位发热量也既由弹筒发热量减去硝酸和硫酸较正热后得到的发热量。
2．2．3 恒容低位发热量单位质量的试样在充有过量氧气的氧弹内燃烧，其燃烧产物组成为氧气、氮气、二氧化碳、二氧化硫、气态水以及固态灰时放出的热量称为恒容低为发热量。
低位发热量也即由高位发热量减去水（煤中原有的水和煤中氢燃烧生成的水）的气化热后得到的发热量。
3．有效热容量量热系统在实验条件下温度上升1K 所需的热量称为热量计的有效热容量（以下简称热容量），以J/K 表示。
煤的发热量测定步骤
煤的发热量测定步骤直接测热法是直接将煤样进行燃烧，通过测量煤燃烧所产生的热量来确定煤的发热量。
具体步骤如下：1. 实验前准备：选取代表性的煤样，将其破碎成均匀的颗粒状样品，一般要求煤样粒径在3mm以内。
同时，准备好所需的工具和设备，包括燃烧器、天平、实验室温度计等。
2.燃烧器装置：将煤样放入燃烧器中，确定燃烧器的氧气和煤气输入量。
根据煤样的不同，可以选择不同的燃烧方式，如全燃烧、半燃烧等。
同时，需要保证燃烧器具有良好的密封性，以防止热量的散失。
3.保持燃烧平衡：在进行实验时，需要确保煤样的燃烧处于平衡状态。
可以通过调节燃烧器的输入量和调整煤样的布置来实现平衡燃烧。
同时，需要注意排除外部因素的干扰，如风力、湿度等。
4.热量测量：运用实验室测量仪器，如温度计、热量计等，对煤燃烧产生的热量进行精确测量。
可以根据所使用的仪器的原理和测量方法来选择合适的测量方式，如测量燃烧前后的温度差、通过测定燃烧过程中释放的热量等。
5.数据处理：根据实验所得的数据，进行计算和处理，得出煤的发热量值。
通常将测得的热量值除以煤样的质量，得到单位质量煤的发热量。
间接测热法是通过测量煤的一些性质来间接估算煤的发热量，常用的有全水分和灰分法、挥发分和灰分法、全碳和灰分法等。
具体步骤如下：1.实验前准备：选取代表性的煤样，将其破碎成均匀的颗粒状样品。
根据所要测定的性质，对煤样进行预处理，如去除水分、灰分等。
2.全水分和灰分法：将煤样置于特定温度下，并保持恒温一段时间，使其达到平衡状态。
然后测定煤样的湿重和干重，计算出煤的水分含量。
同时，将煤样进行加热，将其燃烧至完全燃尽，测定残渣的质量，计算出煤的灰分含量。
3.挥发分和灰分法：将煤样置于特定温度下，借助仪器对样品进行加热。
在一定温度范围内，测定煤样挥发分的质量变化，从而得知煤的挥发分含量。
同时，将煤样进行加热，将其燃烧至完全燃尽，测定残渣的质量，计算出煤的灰分含量。
4.全碳和灰分法：将煤样进行加热，进行煤的氧化炉燃烧反应，使其完全燃烧。
煤的发热量测定
煤的发热量测定（GB/T 213-2003）测定步骤1.恒温式热量计法按使用说书安装调节热量计在燃烧皿中称取粒度小于0.2mm的空气干燥煤样0.9g-1.1 g （称准到0.0002g）然烧时易于飞溅的试样.可用已知质量的搽镜纸包紧再进行侧试，或者先在压饼机中压饼并切成2-4mm的小块使用,不易燃烧完全的试样，可先在燃烧皿底铺一个石涂垫.或用石佛绒做衬垫。
石英燃烧皿不需任何衬垫，如加衬垫仍燃烧不完全.可提高充氧压力至3.2 MPa，或用已知质量和热值的擦镜纸包裹称好的试样，并用手压紧.然后放人燃烧皿中。
取一段已知质堡的点火丝，把两端分别接在两个电极柱上.弯曲点火丝接近试样，注意与试样保持良好接触，或保持微小的距离(对易飞溅和易燃的煤);并注意勿使点火丝接触燃烧皿.以免形成短路而导致点火失败，甚至烧毁燃烧皿。
同时还应注意防止两电极间以及燃烧皿与另一电极之间的短路当用锦线点火时，把棉线的一端固定在已连接到两电极注上的点火丝上(最好夹紧在点火丝的螺旋中)。
另一端搭接在试样上.根据试样点火的难易.调节搭接的程度。
对于易飞溅的煤样.应保持微小的距离，往氧弹中加人10ml蒸馏水。
小心拧紧氧弹盖，注意避免燃烧皿和点火丝的位置因受在震动而改变，往氧弹中缓缓充人氧气.直至压力到2.8 MPa-3.0 MPa，充氧时间不得少于15s :如果不小心充氧压力超过3.3 MPa ，停止试验.放掉氧气后，重新充氧至3. 2 MPa以下。
当钢瓶中氧气压力降到5.0 M Pa以下时，充氧时间应酌情量延长，压力降到4.0 M Pa以下时，应更换新的钢瓶氧气。
往内筒中加人足够的蒸溜水，使氧弹盖的顶面(不包括突出的进、出气阀和电极)淹没在水面下10 mm-20 mm。
每次试验时用水量应与标定热容量时一致(相差1g以内)。
水量最好用称量法测定。
如用容量法，则需对温度变化进行补正。
注意恰当调节内筒水温.使终点时内筒比外筒温度高1K左右，以使终点时内筒温度出现明显下降。
实验一 煤的发热量的测定
实验一煤的发热量的测定一、实验目的1、掌握“氧弹法”法测定煤的发热量的原理及方法。
2、掌握本法测定煤的发热量的条件。
取一定量的分析煤样在充满高压氧气的弹筒（浸没在装一定质量的水的容器——俗称内筒）内完全燃烧，生成的热被水吸收，水温升高，由水升高的温度，计算样品的发热量。
二、实验原理三、仪器及设备测定发热量的仪器称为“量热计”，其结构如图1所示。
量热计型号很多，根据水套温度的不同控制方式，可分成两种类型的量热计。
恒温式：以适当方式使外筒温度保持恒定不变，以便用较简便的计算公式来校正热交换的影响；绝热式：以适当方式使外筒温度在试验过程申始终与内筒保持一致，因而消除热交换。
11震荡器量热计应安置在完全不受阳光直射的单独房间内，室温稳定在15~35℃之间。
试验时应尽量保持温度恒定，每次测定的室温变化不应超过1℃。
量热计主要部件如下：1、氧弹：用优质不锈钢制成（其结构见图2）。
弹筒容积为250~300mL，经9.81×106Pa 水压试验证明无问题后方能使用。
氧弹针形阀不仅供充氧、抽气、排气用，同时又是点火电极一端，另一电极为弹体本身，两电极间采用聚四氟乙烯绝缘。
2、内筒：用优质不锈钢板制成，结构如图3所示。
内筒的装水量为2000～3000mL，应能浸没氧弹。
内筒内侧的半圆形竖筒为搅拌器室。
内筒置于外筒内，与外筒间距10mm，底部有绝缘支柱支撑。
内筒外表面应光亮，避免与外筒间的辐射作用。
3、外筒：由不锈钢板制成的夹层筒，外壁呈圆形。
夹层中充水并使水温保持恒定。
内表面也应光亮，避免辐射作用。
外筒有两个半圆形的胶木盖，盖上有孔，以插入温度计、搅拌器等。
设用自动恒温装置，控制水温在测试过程中稳定不变（0.1℃）。
4、搅拌器：搅拌内筒中的水，使样品燃烧生成的热尽快、均匀地分散。
搅拌器是螺旋浆式，用马达带动，转速一般为400~600转／分。
螺旋浆与马达之间用绝热材料连接，避免传热。
搅拌热不应超过125J。
煤的发热量测定实验指导书
锅炉与锅炉房设备”实验一煤的发热量测定一、实验目的1、学习可燃物发热量的测定方法；主要是煤的发热量测定；2、了解测试仪器的性能和操作技巧；3、理论联系实际，分析固体燃料发热量的影响因素及其测定的实验条件；4、培养学生组织实验、记录和整理数据及编写实验报告的能力。
二、测量原理让已知质量的煤样在氧气充足的特定环境中完全燃烧，放出的热量被定量的水和热量计筒体吸收，待系统平衡后测出水温的升高值，并计及水和热量计筒体的热容量及周围环境温度的影响，即可计算出煤的弹筒发热量，再推算出其低位应用基热量。
因为它是煤样在有过量氧气的氧弹中完全燃烧，燃烧产物的终了温度为实验室环境温度的特定条件下测得的，称为煤的分析基弹筒发热量。
它包含煤中的硫和氮在弹筒的高压氧气中形成液态硫酸和硝酸时放出的酸的生成热以及煤中水分和氢完全燃烧时生成的水的凝结热，而煤在炉子中燃烧是不会生成这类酸和水的。
因此，实验室里测得的弹筒发热量，比其高位发热量还要大一些，这样可以借他们之间的关系，由计算得到煤样的应用基低位发热量。
实验室采用HWR-15E智能快速恒温式热量计，弹筒发热量可直接由机器读出。
三、仪器设备、试剂和材料一）仪器设备：HWR-15E智能快速热量计采用单片机微型计算机自动控制测量过程，自动点火。
计算机打印被测物质的热值。
1、热量计主体部分构成：1 ）外筒：用不锈钢制成双壁容器；（双壁筒夹层装满水为止）。
2）内筒：由不锈纲制成，断面为椭圆形或圆形；每次测量时，内筒装2000ml 水，应能浸没氧弹。
3）搅拌器：由电机带动，叶浆转速 400~600r/min ，内筒的水围绕氧弹流动，使温度均匀布。
4）氧弹：由耐热耐腐蚀的镍铬合金钢制成，是样品的燃烧室，内装样品，充氧气，电极点火，样品全部燃烧，放出全部热量供测试。
5）量热测温探头（温度传感器）：测量内筒水的温度数值，并电信号输出，传输给微机处理。
2、微机测量部分：1）电源板：输入 220V,输出 +5V、-5V、+12V、〜10V、〜24V。
煤的发热量测定实验
实验报告实验名称：煤的发热量测定实验院系：能源动力与机械工程班级：热能1004班姓名：学号：同组人：实验日期：华北电力大学一、实验目的1. 掌握氧弹量热仪测量发热量的基本原理。
2. 初步学会利用量热仪测量发热量的方法，巩固发热量的基本概念。
二、实验类型综合型。
三、实验仪器1、氧弹（如图1-1，1-2）氧弹是一种圆筒型弹体。
筒体密封严密，用耐热耐腐蚀不锈钢制成。
容积250～350mL，筒内为试样燃烧空间，内充氧气，初压为2.6～2.8Mpa。
图1-1 氧弹外观1－充气嘴4－点火丝压环 5－坩埚支架 6－挡火板 图1-2 氧弹内部构造（氧弹芯）2、定温筒（如图1-3，1-4）1－内桶盖 2－定温桶箱体 图1-3 定温桶侧视图121－搅拌器 2－测温探头图1-4 内桶结构图3、自动充氧器（如图1-5）1－氧气压力表 2－气嘴（充氧时与氧弹连接） 3－充氧手柄 4－氧弹定位盘 5－进氧接头（通过导氧管与氧气减压阀连接） 6－气门芯安装孔图 1—5 自动充氧器4、计算机、打印机及其测控软件（如图1-6）612 345图1-6 控制系统图5、燃烧皿（金属制）6、氧气瓶：表压为012.8MPa。
7、压力表和氧气导管压力表有两个表头组成一个指示氧气瓶的压力一个指示充氧时氧弹内的压力，表头上装有减压阀和保险阀。
压力表通过内景1～2mm的无缝铜管与氧弹相连，以便导入氧气8、电子分析天平（感量0.1mg）9、电子秤：量程5.0kg，精度为0.5g。
10、干燥器11、试剂：氧气，苯甲酸12、材料：1、点火丝，直径0.1mm左右的铂、铜、镍铬丝或其他一直热值的金属丝。
（各种点火丝的热值如下：铁丝：6700J/g；镍铬丝：1400J/g；铜丝：2500J/g）2、蒸馏水或去离子水四、实验原理在氧弹中，在充有过量氧气的情况下（氧气的初始压力为2.6~.8MPa）燃烧单位质量的煤所产生的热量称为弹筒发热量QDT，再通过进一步计算便得到煤的发热量。
煤的发热量测定
煤的发热量测定一、目的：（1）掌握煤的发热量测定原理及自动恒温式热量计测定煤发热量的步骤和方法。
（2）了解热容量及仪器常数的标定方法。
二、方法原理：一定量的分析试验在氧弹热量计中，在充有过量氧气的氧弹内燃烧，热量计的热容量通过在相近条件下燃烧一定量的基准量热物来确定，根据试样燃烧前后量热系统产生的温升，并对点火热等附加热进行校正后即可求得试样的弹筒发热量。
三、试剂和材料：氧气、点火丝。
四、仪器和设备：（1）、自动恒温式热量计仪器结构：自动恒温式热量计由燃烧氧弹、内筒、外筒、搅拌器、水、温度传感器、试样点火装置、温度测量和控制系统构成，其量热系统被包围在充满水的双层夹套中。
（2）附属设备：燃烧皿、压力表和氧气导管、电子天平。
五、实验步骤：（1）按仪器说明安装和调节热量计。
（2）在燃烧皿中称取粒度小于0.2mm的空气干燥煤样0.9～1.1g（称准到0.0002g），然后将燃烧皿装入氧弹的坩埚架上。
（3）取一段已知热值的点火丝，两端分别接在氧弹的两个电极柱上，弯曲点火丝使之插入煤样内部，但点火丝不能接触燃烧皿，以免造成短路而导致点火失败，甚至烧毁燃烧皿。
（4）往弹筒中加入10ml蒸馏水。
小心拧紧氧弹盖，注意避免燃烧皿和点火丝的位置因受振动而改变。
（5）按仪器操作说明完成剩余实验步骤到实验结束，并记录好相关数据。
（6）结束实验后，开启放气阀，放出燃烧废气，取出氧弹后打开，仔细观察燃烧皿和弹筒内部，之后对仪器进行整理即可。
六、实验结果：煤的发热量测定七、注意事项：（1）应经常注意观察与氧弹强度有关的结构，如弹筒和连接环的螺纹、进气阀、出气阀和电极与弹头连接处等。
（2）当钢瓶中氧气压力降到5.0MPa以下时，充氧时间应适当延长；压力降到4.0MPa以下时，应更换新的钢瓶氧气。
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实验报告
实验名称：煤的发热量测定实验
院系：能源动力与机械工程
班级：热能1004班
姓名：
学号：
同组人：
实验日期：
华北电力大学
一、实验目的
1. 掌握氧弹量热仪测量发热量的基本原理。
2. 初步学会利用量热仪测量发热量的方法，巩固发热量的基本概念。
二、实验类型
综合型。
三、实验仪器
1、氧弹（如图1-1，1-2）
氧弹是一种圆筒型弹体。
筒体密封严密，用耐热耐腐蚀不锈钢制成。
容积250～350mL，筒内为试样燃烧空间，内充氧气，初压为2.6～2.8Mpa。
图1-1 氧弹外观
1－充气嘴
4－点火丝压环 5－坩埚支架 6－挡火板 图1-2 氧弹内部构造（氧弹芯）
2、定温筒（如图1-3，1-4）
1－内桶盖 2－定温桶箱体 图1-3 定温桶侧视图
1
2
1－搅拌器 2－测温探头
图1-4 内桶结构图
3、自动充氧器（如图1-5）
1－氧气压力表 2－气嘴（充氧时与氧弹连接） 3－充氧手柄 4－氧弹定位盘 5－进氧接头（通过导氧管与氧气减压阀连接） 6－气门芯安装孔
图 1—5 自动充氧器
4、计算机、打印机及其测控软件（如图1-6）
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图1-6 控制系统图
5、燃烧皿（金属制）
6、氧气瓶：表压为012.8MPa。
7、压力表和氧气导管
压力表有两个表头组成一个指示氧气瓶的压力一个指示充氧时氧弹内的压力，表头上装有减压阀和保险阀。
压力表通过内景1～2mm的无缝铜管与氧弹相连，以便导入氧气
8、电子分析天平（感量0.1mg）
9、电子秤：量程5.0kg，精度为0.5g。
10、干燥器
11、试剂：氧气，苯甲酸
12、材料：1、点火丝，直径0.1mm左右的铂、铜、镍铬丝或其他一直热值的
金属丝。
（各种点火丝的热值如下：铁丝：6700J/g；镍铬丝：1400J/g；
铜丝：2500J/g）
2、蒸馏水或去离子水
四、实验原理
在氧弹中，在充有过量氧气的情况下（氧气的初始压力为2.6~.8MPa）燃烧单位质量的煤所产生的热量称为弹筒发热量Q
DT
，再通过进一步计算便得到煤的发热量。
1、基本原理
把一定量的煤试样置于充有过量氧气的氧弹筒内完全燃烧。
氧弹祲没在盛有一定量水的容器中。
煤试样燃烧后放出的热量使氧弹系统（包括盛水的容器，容器内的水、搅拌器和测温探头等）温度的升高，测定水的温度升高值即可计算氧
弹发热量，氧弹发热量Q
DT
的计算公式为
Q DT =（t
n
-t
）（q
1
+q
2
）/m
式中：Q
DT----
弹筒发热量，J/g；
–量热仪的热容量, J/℃；
t
n
–终点时的内筒温度, ℃;
t
–点火时的内筒温度, ℃;
q
1 ---
点火热,J(点火丝和电能热之和)；
[注:电能热=电压(V)×电流(A) ×时间（S）]
q
2 ---
添加物如包纸等产生的热量，J；
m---试样质量，g。
2、热容量
氧弹量热仪系统温度每升高1℃所吸收的热量称为氧弹量热仪的热容量。
它可用标定方法确定，即：将已知发热量的苯甲酸燃料放于氧弹筒内完全燃烧，测定水的温升，求出W值。
=Q·m + q
1+ q
n
/（t
n
-t
）
式中：Q---苯甲酸的热值，J/g； m---苯甲酸的质量，g。
q
n ---硝酸的生成热，（q
n
= Qm0.0015）
五、实验内容和步骤
1，实验内容：
1) 计算煤试样氧弹发热量。
2) 计算氧弹量热仪热容量。
3) 按照给定参数计算煤的空气干燥基低位发热量。
2. 实验步骤：
1）打开计算机和量热仪电源，在windows桌面上直接点击名为“SDACM5000量热仪”的快捷图标启动测控软件。
2）在燃烧皿中精确称取空干基试样1～1.1g(精确到0.0002g)。
3）对氧弹的各部件及弹筒内部，擦拭干净，弹的密封胶圈应稳妥置于槽内，不得脱出，再往弹杯内放入10ml的蒸馏水。
4）将弹头置于弹头架上，将称好试样的坩埚放于坩埚架内，将点火丝接到坩埚支架（氧弹电极杆）上并压紧点火丝压环，使点火丝靠近或稍接触试样，点火丝不得与坩埚接触，注意防止两电极之间短路，在将弹头放入弹杯内，用手将弹帽拧紧即可（严禁用任何工具拧紧弹帽）。
5）用自动充氧器充氧不少于15秒钟，当氧气瓶中的氧气压力降到5Mpa以下时，充氧时间应酌量延长。
6）将氧弹放入量热仪的装好水的内筒中，（如氧弹无气泡冒出，表明气密性良好，如有气泡出现，表明漏气。
应找出原因，加以纠正，重新充氧）盖上盖子。
7）器准备就绪后，系统自动进入实验状态，自动完成内桶水量的称取和水温的调节；经过测温探头及测控电路准确地采集温度值，按程序，自动完成整个实验过程，并自动计算、保存和打印测试结果。
8）完成后取出氧弹用放气阀将氧弹中的残留气体放出。
用蒸馏水把氧弹冲洗干净，然后擦干。
9）测控程序，关计算机和量热仪电源。
10）记录实验室的干湿球温度计读数。
11）清理实验现场的水、各种杂物。
12）经过实验指导教师确认无误后，离开实验室。
六、数据记录及处理
2.8
15
0.5
1.00
1.10
=α)
<16.7MJ/kg
16.7MJ/kg
25.1MJ/kg
=
=[
原始数据。