9GBT213-XX煤的发热量测定方法
《煤的发热量测定方法》课件
二氧化碳、二氧化硫、液态水和固态的灰时放出的热
量。其符号为Qgr,v,ad。
c.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、气态水和固态的灰时放出的热量。其
符号为Qnet,v,ar。
b.恒压低位发热量：单位质量的试样在恒压条件下，
上式中当St，ad＜4.00%或Qb,v,ad ＞14.60MJ/㎏时，可用St，ad 代替Sb，ad
பைடு நூலகம்
当Qb，ad≤16700焦/克时，=0.0010
16700焦/克＜Qb，ad≤25100焦/克时，=0.0012
25100焦/克＜Qb，ad时，=0.0016 c.在工业鍋炉中燃烧产生的发热量就是恒压低位发热
（3）弹筒发热量、高位发热量和低位发热量
a.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、硫酸、液态水和固态的灰时放出的热量。
其符号为Qb.ad。
b.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、
（2）计算公式
Qb，ad
E ( C ) q1 q2 m
其中：Qb,ad——弹筒发热量（J/g或MJ/kg） E——热容量（J/k或J/℃） m——试样质量（g） △——主期温升（℃） q1——点火丝热量（J） q2——添加物热量（J） C——冷却校正值（℃）
g—气态
I—液态
a.在氧弹中燃烧产生的发热量就是弹筒发热量（恒容
状态），可由以下公式计算
Qb , v , ad E ( C ) q1 q2 m
《煤的发热量测定方法》课件
4.搅拌器
●搅拌的方式： 螺旋桨式和电磁式，但都需要电机带动。 ●转速：（400～600）r/min为宜，根据经验转速 500r/min比较理想，应保持恒定，不能时快时慢。
●搅拌效率：点火到终点的时间不超过10min，如果超过
10min，说明搅拌效率不够 。 ●搅拌热：当内、外筒水温与室温一致时，连续搅拌 10min所产生的热量不应超过120J。
放出的热量被内筒水所吸收，测出内筒水的温升，计算出点火
丝热量、硝酸生成热、冷却校正值，就可得出量热体系温度升 高1℃所需的热量，此即这台量热仪的热容量。
（3）计算公式
Q m q1 qn Q m q1 qn E (tn to ) C C
E——热容量（J/℃ 或J/K） m——试样质量（g） Q——苯甲酸热值（J/g） q1——点火丝热量（J） qn——硝酸生成热（J） qn= Q〓m〓0.0015 △——主期温升（K或℃） C——温升冷却校正值（K或℃）
热量的单位为焦耳，焦耳的符号为J。
焦耳（J）是指1牛顿（N）的力使其作用点在力的方向上 移动1米（m）所做的功。
1J=1 N〓m
（2）发热量
单位质量的物质完全燃烧时所放出的热量，称为该物质的 发热量（或称热值）。
发热量是以焦/克（J/g）或兆焦/千克（MJ/kg）为单位。
1MJ/kg=1000J/g。 注意：热量和发热量（或称热值）是两个不同的概念。
HNO3(I)
N2(g) N2(g)
恒容状态
恒压状态 恒压状态
g—气态
I—液态
a.在氧弹中燃烧产生的发热量就是弹筒发热量（恒容状态），
可由以下公式计算
煤的发热量测定方法
煤的发热量测定方法1、严格按国标GB/T213—1996标准进行操作。
2、测定步骤：1）在燃烧皿中精确称取分析试样（小于0.2mm）0.9—1.1g(称准到0.0002g)。
2）取一段已知质量的点火丝，把两端分别接在两个电极柱上，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。
往氧弹中加入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震动而改变，往氧弹中缓缓充入氧气，直到压力到 2.8—3.0Mpa,充氧时间不得小于15s；如果不小心充氧压力超过3.3Mpa，停止试验，放掉氧气后，重新充氧至3.2Mpa以下。
当钢瓶中氧气压力降到 5.0Mpa以下时，充氧时间应酌量延长，压力降到4.0Mpa以下时，应更换新的钢瓶氧气。
3）、往内筒中加入足够的蒸馏水，使氧弹盖的顶面（不包括突出的氧气阀和电极）淹没在水面下10—20mm。
每次试验时用水量应与标定热容量时一致（相差1g以内）。
4）、把氧弹放入装好水的内筒中，如氧弹中无气泡漏出，则表明气密性良好，即可把内筒放在外筒的绝缘架上；如有气泡出现，则表明漏气，应找出原因，加以纠正，重新充氧。
然后盖上外筒的盖子。
5)、开动搅拌器，先记下外筒温度（t j）,5min后开始计时和读取内筒温度（t0）并立即通电点火。
点火后1′40″时读取一次内筒温度（t1′）。
40″6）、以第一个下降温度为终点温度（t n）。
7）停止搅拌，取出内筒和氧筒，开启放气阀，放出燃烧废气，打开氧弹，仔细观察弹筒和燃烧皿内部，如果有试样燃烧不完全的迹象或有炭黑存在，试验应作废。
3、计算公式：1）Q b,ad={E[(t n－t0)+C]－q}/m式中：Q b,ad--------分析试样的弹筒发热量,j/g;E---------热量计的热容量,j/k;m---------试样质量,g;2)Q gr.ad=Q b.ad－(94.1s b+aQ b.ad)式中:Q gr.ad--------分析试析的高位发热量,j/gS b -------煤中的含硫量%，94.1---------煤中每1%硫的校正值，J，3）恒容低位发热量：Q net，v，ar=Q gr，ad－206H－23M ad。
煤的发热量测定
煤的发热量测定方法GB/T213-2008代替GB/T213-2003 （2008-07-29发布、2009-05-01实施）适用于泥煤、褐煤、烟煤、无烟煤、焦炭、碳质页岩等固体矿物燃料及水煤浆1.发热量的测定原理是什么？答：将单位质量的试样放在充有过量氧气的氧弹内燃烧，放出的热量被一定量的水吸收，根据水温的升高来计算试样的发热量。
要准确测得发热量需要解决两个问题：①、要预知仪器热容量；即量热系统温度升高1℃所吸收的热量，一般用基准物苯甲酸标定仪器来解决；即试样燃烧后释放出的热量不仅被水吸收，还会被氧弹本身、水筒、搅拌器和温度计吸收。
②、量热系统与外界的热交换问题，可通过控制水套温度或校正量热系统与外界的热交换来解决。
③、测定过程中引入额外热量校正问题。
主要有搅拌热、点火热、添加热。
发热量的测定由两个独立的试验组成：①热容量标定，②试样的燃烧试验；试验过程分初期、主期（燃烧反应期）和末期。
对于绝热式热量计，初期和末期是为了确定开始点火的温度和终点的温度，对于恒温式热量计，初期和末期作用是确定热量计的热交换特性，以便在燃烧反应主期内对热量计内筒和外筒的热交换进行正确的校正。
2.什么是弹筒发热量？什么是高位发热量？什么是低位发热量？答：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，其燃烧后的物质组成氧气、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成为弹筒发热量。
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。
恒容高位发热量是由弹筒发热量减去硝酸形成热和硫酸校正热后得到的发热量。
③恒容低位发热量：单位质量的试样在恒容条件下，在有过量氧气中燃烧，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。
恒容低位发热量是由恒容高位发热量减去水（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。
执行国标GB／T 213—2003《煤的发热量测定方法》的体会
ｔ ｏｒｅｓ ｈｅ ｃ ｒ ｐｏｎ ｎ ｉｇ
ｃ ｕｎ ｅ ｍ ｅ ｓ ｅ ａ ａ ｔ ｒ ｅ ｄ ａ ｔ ｎｔｏｎ ｗ ｅ ｅ ｐｕ ｆ ｗａ ｄ ｉ ｔ ｓａ ｔｃ ｅ ｏ ｔ ｒ ａ ｕｒ ｎｄ ｍ ｔ ｅ ｓ ｎ ｅ ｔｅ ｉ ｒ ｔ ｏｒ ｒ ｎ ｈｉ ｒ ｉｌ
．
Ｋｅ ｒ ｓ ｏ ｌ ａ ｏ ｉ ｃ ｃ ｐ ｃｔ ；ｏ ｓ ｒ ｉ ｇ ｍａ ｔ ｒ ｏ ｕ ｉｎ ｙ ｗｏ ｄ ：ｃ ａ ；ｃ ｌ ｒｆ ａ ａ ｉｙ ｉ ｂ ｅ ｖ ｎ ｔｅ ：ｓ ｌ ｔｏ ｓ
０ 引
言
准 确 的发热 量测定 结 果 。 鉴 于煤 的发热 量 测定 的重要 性 ，测 定 的步骤 又
把 握 。如 果关键 操 作掌握 不 好或 不 当 ，同样得 不 到
燃 烧皿在 ８ ０ ０￣ Ｃ的高温炉 中烧至恒 重后再 进行测定 ，
平 ，需 深化 改革 引 入竞 争机 制 。
参考文献 ：
４ 结
语
在对 选 煤 厂 澄清 浓 缩 设 备 的工 艺 效 果评 定 时 ， 可按 新标 准采用 澄 清系数 和 底流 浓度 分别 对其 溢 流 的澄 清效 果 、底 流 的浓缩 效 果进 行评 价 ，对设 备 的 综合 效果 还应采 用 老标准 的浓 缩 效率 进行 考核 。 近年 来我 国煤 炭工业 发 展形 势 良好 ，多数 选煤 厂进 行了 技术改 造 ，具有 先 进工 艺 的新 建 选煤 厂先
本着 公开 、公平 、公正 的原 则进 行标 准 的制修 订工
作 者 简 介 ： 王 务 平 （ ９ ９） 男 ，河 北 邯 郸 人 ， 高 级 工 程 师 １５ ， （ 授级） 教 ，现 为 峰 峰 矿 业 集 团 有 限 责任 公 司副 总 工 程 师 。
煤的发热量测定
煤的发热量测定1.发热量的表示单位有哪些？它们的定义是什么？相互间怎样进行换算？国内、外过去和目前常用的热量单位有三种：焦耳（J），卡（cal）和英制热量单位（Btu）。
（1）焦耳（J）1 焦耳等于1牛顿的力使其作用点在力的方向上移动1米所做的功。
1焦耳=1牛顿×1米=1牛顿·米（N·m）焦耳是一种能量单位，也是我国法定计量单位中规定的热量单位。
煤的发热量测定方法国家标准GB/T213规定用焦耳/克（J/g）和兆焦（MJ/kg）来表示煤的发热量。
J/g与MJ/kg有如下的关系：1MJ/kg=10³J/gx J/g=x×310 MJ/kg例如，测得一煤样的低位发热量为23578J/g，若以MJ/kg表示就应为23.578MJ/kg。
（2）卡（cal）1卡等于将1克纯水温度升高1℃所需要的热量。
由于水的比热随温度的变化而有所不同，也即每1克水在不同的温度下升高1℃所需要的热量不同，因而在不同温度下定义的“卡”所包含的真实热量是不同的。
因此，人们在以“卡”为单位表示热量时必须注意到所用“卡”的真正含义。
国内外常用的“卡”有一下三种：a、卡20℃（cal20℃）1卡20℃等于将1克纯水的温度从19.5℃升高到20.5℃时所需要的热量。
1卡20℃=4.1816J卡20℃是我国以前一直采用的表示热量的单位。
因为我国标准苯甲酸的标准热值一直是以卡20℃为单位，用这种苯甲酸标定出来的热容量是卡20℃/℃，借此计算出来的发热量必定是以卡20℃为单位的。
b、卡15℃（cal15℃）1卡15℃等于将1g纯净水的温度从14.5℃升高到15.5℃时所需要的热量。
1卡15℃=4.1855Jc、国标蒸气表卡IT(cal IT)这是在1956年伦敦第五届国际蒸气性质大会上定义的卡。
1卡IT=4.1868J由此可以看出，用“卡”作为煤的发热量表示单位很不利于国际间的贸易和技术交流，稍不注意就会发生很多错误和误会。
原煤、焦炭发热量测定方法
原煤、焦炭发热量测定方法1 范围：本标准规定了原煤、焦炭高位发热量的测定方法和计算方法。
本标准适用于原煤、焦炭发热量的测定。
2 仪器设备本测定方法采用HWR—15恒温式微机热量计。
3 测定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即可求得试样的弹筒发热量。
从弹筒发热量中扣除硝酸形成热和硫酸校正热（硫酸与二氧化硫形成热之差）后即得高位发热量。
4 测定方法4.1 弹筒发热量的测定4.1.1 仪器热容量的测定4.1.1.1 开机、连接打印机。
坩埚使用前80°C烘干30min。
4.1.1.2 称坩埚重量（精确到0.0002g），加苯甲酸2片于坩埚内，再称重量（精确到0.0002g）计算出苯甲酸重量。
4.1.1.3 将盛有苯甲酸的坩埚放在氧弹内的坩埚架上，将点火丝两端分别接到氧弹内的两个电极柱上（注意点火丝任何部位不能接触到试样、坩埚及氧弹壁上，否则产生短路，试验失败。
）4.1.1.4 氧弹内加入10ml蒸馏水，将氧弹盖拧紧放在充氧器上，使氧气压力为3MPa，往氧弹内缓缓充入氧气30s以上。
4.1.1.5 内筒加蒸馏水4200g，将基点温度调节到1—3.5K左右（仪器显示的温度）用冰块调节内筒水温低于外筒水温（仪器显示的温度）1.2K，然后再称量内筒水重为4200g。
4.1.1.6 将充入氧气的氧弹放入内筒的固定座上，仪器的正、负电极接到氧弹上，盖上筒盖，温度计插入内筒。
4.1.1.7 按键C1F XXXXX（苯甲酸的已知热值）C。
按键C2F XXXXX （苯甲酸重量）C。
按键C7F XXXXXX（6位数的时间）C。
按键C8F XXXXXX（6位数的日期）C。
按键C9F XXXXXX（6位数的编号）C。
按键C XX（基点温度所在档上数值）A。
煤的发热量测定方法-文档资料
a.更换温度计；
b.更换量热仪的大部件，如氧弹头.连接环（密封圈.电 极柱.螺母等小部件不在此列）； c.标定热容量和测发热量时的内筒水温相差超过5K； d.量热仪经过较大的搬动。
chs5e
如果量热仪的量热系统没有显著改变，重新标定 的热容量与前一次的热容量相差不应大于0.25%，否 则，应找出原因，解决后再重新标定。
（3）温度单位
开尔文是热力学温标的温度单位，是统一的法定 计量单位。符号为K。 摄氏温度不是法定计量单位，不过目前还允许使 用。符号为℃。 T(开尔文)=273.15+t(摄氏度) 即摄氏温度的0℃，对应热力学温标的温度为
273.15K。而热力学温标的0K，对应摄氏温度的－
273.15℃。
chs5e
chs5e
3.发热量的测定
（1）定义 当要测某种可燃物质的热值时，只需将一定量的 该物质置于量热体系中燃烧，测出量热体系的温升值， 即可算出该物质的热值。 其操作步骤与标定热容量时类似，也要称样、装 样、充氧、测水温等。不同的是点火丝热量和添加物 的热量不是试样燃烧产生的热量，所以要减去。
chs5e
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、气态水和固态的灰时放出的热量。其
符号为Qnet,p,ar。
chs5e
注意：
①恒容高位发热量即由弹筒发热量减去硝酸生成
热和硫酸校正热后得到的发热量。
②恒容低位发热量是高位发热量减去水（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。
（4）量热体系
量热体系是指热容量标定和发热量测试过程中， 试样放出的热量所能达到的各个部件。它们包括内筒 中的水、内筒、氧弹及搅拌器、感温探头浸没在水中 的部分等。
GB213煤的发热量测定方法
煤的发热量测定方法煤的发热量测定方法GB213—87代替GB213—79Determination of calorific value of coal国家标准局1987-03-30 批准1988-02-01 实施本标准规定了煤的高位发热量的测定方法和低位发热量的计算方法，适用于泥炭、褐煤、烟煤、无烟煤和炭质页岩的发热量测定。
1 定义1.1 热量单位热量的单位为J〔焦(耳)〕。
1J〔焦(耳)〕=1N·m(牛顿·米)=107erg(尔格)。
我国过去惯用的热量单位为20℃卡，以下简称卡(cal)。
1cal(20℃)=4.1816J。
1.2 发热量的表示方法发热量测定结果以kJ/g(千焦/克)或MJ/kg(兆焦/千克)表示。
1.2.1 弹筒发热量在氧弹中，在有过剩的氧的情况下〔氧气初始压力2.6～3.0MPa(26～30atm)〕，燃烧单位质量的试样所产生的热量称为弹筒发热量。
燃烧产物为二氧化碳、硫酸、硝酸、呈液态的水和固态的灰。
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，应对烧烧产物的温度有所规定。
但在实际测定发热量时，由于具体条件的限制，把终点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销，而无需加以考虑。
1.2.2 恒容高位发热量煤在工业装置的实际燃烧中，硫只生成二氧化硫，氮则成为游离氮，这是同氧弹中的情况不同的。
由弹筒发热量减掉稀硫酸生成热和二氧化硫生成热之差以及稀硝酸的生成热，得出的就是高位发热量。
因为弹筒发热量的测定是在恒定容积(即弹筒的容积)下进行的，由此算出的高位发热量也相应地称为恒容高位发热量，它比工业上的恒压(即大气压力)状态下的发热量约低8～16J/g，一般可忽略不计。
谈高灰难燃煤发热量测定的两个简易操作方法
谈高灰难燃煤发热量测定的两个简易操作方法作者：赵彩颖来源：《中小企业管理与科技·下旬》2010年第10期摘要:针对国标中用包擦镜纸的发热量测定方法进行改进,总结出垫擦镜纸法和直接加苯甲酸测定的方法,提高了工作效率。
关键词:发热量测定难燃煤简易操作1 国标规定的难燃煤的操作方法国标GB/T213——2008中对不易完全燃烧的高灰分煤样,可采用包擦镜纸的方法进行测定。
首先测出擦镜纸的热值。
一般一本擦镜纸测一个热值,取其3次重复测定的平均热值。
撕下3~4张擦镜纸,称其质量,将其揉成团放在燃烧皿内,用手压紧,按照发热量的测定步骤,测出每克纸的燃烧热。
实际工作中需要包擦镜纸测煤样时,取一张擦镜纸,称出其质量,然后直接在纸上称出煤样的质量。
将煤样包裹后放进燃烧皿内,用手向下压紧,再进行发热量测试。
最后在结果计算时,扣除所用包擦镜纸的燃烧热。
2 国标操作方法存在的问题2.1 包擦镜纸法操作过程较繁琐,对于缺乏经验的操作人员,难以很快掌握。
2.2 在包擦镜纸和压紧过程中,易造成纸包的破损和煤样损失,而且在包的过程中,手上沾的杂物或汗渍也会沾在纸上对煤样造成污染。
2.3 对于点火丝点火方式的氧弹,点火丝往往很难与用擦镜纸包裹好后的试样可靠接触而造成点火失败。
3 简化操作方法(一)——垫擦镜纸法3.1 垫擦镜纸法测定过程3.1.1 依据 GB/T213——2008规定,测出一张擦镜纸的热值为2567J/张(每本擦镜纸测一次,热值存在差异)。
3.1.2 将每张擦镜纸对折后平均分为24小张,则每小张擦镜纸的热值为107J/张。
3.1.3 在坩埚中先垫一薄层预先处理好的酸洗石棉绒,取4小张擦镜纸,交错放入坩埚内,然后轻压坩埚内壁的擦镜纸,使擦镜纸将石棉绒完全覆盖并紧贴。
3.1.4 在处理好坩埚内,精确称取分析试样0.9~1.10g,轻轻振动,使煤样平实,然后按常规进行发热量测定。
测定结束后,观察氧弹及坩埚中是否有未完全燃烧的残炭。
GBT 213-08-发热量-修订说明
国家标准GB/T 213－2008版煤的发热量测定方法修订说明煤炭科学研究总院煤炭分析实验室 (国家煤炭质量监督检验中心)2008年2月国家标准GB/T213－2008版《煤的发热量测定方法》修订说明 一、修订背景GB/T213《煤的发热量测定方法》是一项非常重要的国家标准，自1963年首次发布以来，已历经了5次修订。
GB/T213-2003版该标准的技术内容等效于国际标准ISO-1928:1995,并包含了一些我国的研究成果。
经多年的实施使用，证明具有较高的科学性和实用性，使我国在发热量测定的精密度和准确度方面一直保持在国际水平上。
本次修订的主要目的是根据国家标准委关于标准整合的要求，将水煤浆发热量测定方法合并到该标准中，并将与国际标准的对应关系由“非等效”改为“修改采用”。
二、本次修订的原则和主要修订点1.本次修订仍为技术上等效采用相应的国际标准ISO1928-1995，格式上沿袭中国“传统”，以保证标准的简练、易理解、可操作性和延续性，因此基本上保留GB/T213-2003版的格式和技术内容。
2. 将水煤浆发热量测定内容加入本标准，主要体现在适用范围、称样和结果计算中。
3.将本标准与国际标准的对应关系由2003版的“非等效”改为“修改采用”，增加两个附录，以说明本标准与ISO1928:1995的条款对应情况(附录D)和主要技术差异及其原因(附录E)。
前言中也有简要说明。
4 增加“引言”，将ISO1928-1995“范围”中的一段说明移至此处。
5．根据收集到的有关论文和使用者意见，补充计算公式中一些常数的说明和对某些条款进行适当的细节性修改。
三、条文的修订说明1.增加“引言”。
“引言”中说明本标准测定的是高位发热量，低位发热量为计算所得；并说明实际应用中使用恒压低位发热量，有时也使用恒容低位发热量（两者相差很小，几到十几个焦耳）。
这些内容在ISO1928-1995的“范围”中有所说明，但按我国GBB/T 1.1-2000要求，不宜放在“范围”中，将其放在“引言”中比较合适。
概述煤炭发热量的测定技术
概述煤炭发热量的测定技术在煤质的研究中，发热量是表征煤的各种特征的综合指标，干燥无灰基高位发热量随煤的变质程度呈较规律的变化；通过发热量可估计煤的粘结性和结焦性的大小。
在国际煤炭分类和我国煤炭分类标准中都采用恒温无灰基高位发热量作为划分年青煤的指标。
所以煤发热量测定无论从理论上还是从实践上都具有重要意义。
一、单位和定义热量单位，在国际单位制中热量的单位是焦耳（J）。
焦耳是一种能量的单位，也是我国法定计量单位中的标识热量的单位。
煤的发热量测定方法国家标准GB/T213-2003规定用焦耳/克和兆焦/千克来表示煤的发热量，它们有如下的关系：另外，在某些地方还习惯用卡/克和千卡/千克作为单位。
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、液态水及固态灰时放出的热量称为弹筒发热量。
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、液态水及固态灰时放出的热量称为恒容高位发热量。
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、气态水及固态灰时放出的热量称为恒容低位发热量。
二、热量计煤的发热量测定属于煤的固定成分和固有特性分析试验，不属于规范性的试验，求的是真值。
发热量的测定属于仪器分析，发热量测定仪一般称为热量计。
国内外热量计的生产厂家很多，其结构也不尽相同，但都采用弹筒法。
热量计是由燃烧氧弹、内筒、外筒、搅拌器、温度传感器、试验点火装置、温度测量装置和控制系统以及水构成。
1.氧弹也称弹筒，是用耐腐蚀的合金钢制成的气密容器。
它主要有以下的性能：不受燃烧过程中出现的高温和腐蚀性产物的影响，能承受充氧压力和燃烧过程中产生的瞬时高压，能在试验过程中保持完全气密性。
2.内筒内筒也称水筒，是用紫铜、黄铜或不锈钢薄板制成菱形容器。
底部装有固定支柱，水筒内，外表面要求电镀而且抛光，以减少与外筒的辐射作用。
煤的发热量测定方法及煤中硫测定方法解读
GB/T213-2008煤的发热量测定方法》解读一、氧弹量热法的基本原理一定量的试样放入充过量氧气的弹筒中燃烧，有燃烧后的水温升高来计算试样发热量。
氧弹量热法必须解决两个问题：1、预先知道仪器的热容量（即该仪器的量热系统温度每升高1K所需要吸收的热量），可以通过苯甲酸来标定解决。
2、解决量热系统与外界的热交换的问题，可以通过量热系统周围加一双壁水套（内筒），通过控制水套的温度消除或校正量热系统与外界的热交换来解决。
二、高低位发热量的定义弹筒发热量：单位质量的试样在充有过量氧气的氧气的氧弹内燃烧，其终态产物为25 ℃下的过量氧气、氮气、二氧化碳、硝酸、硫酸、液态水以及固态灰时放出的热量。
即实验室内用氧弹热量仪（量热仪|）直接测得的发热量。
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，其终态产物为25 ℃下的过量氧气、氮气、二氧化碳、二氧化硫、液态水及固态灰时放出的热量。
即弹筒发热减去硝酸形成热以及硫酸与二氧化硫形成热。
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，其终态产物在25℃下的过量氧气、氮气、二氧化碳、二氧化硫、液态水及固态灰时放出的热量。
即恒温高位发热量减去水（包括水和氢生成的水）的气化潜热。
、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，其终态产物为25℃下的过量氧气、氮气、二氧化碳、二氧化硫、液态水及固态灰时放出的热量。
恒压低位发热量＝恒压高位发热量－水的气化潜热（恒压）恒压高位发热量＝恒容高位发热量－体积膨胀功《GB/T214-2007煤中全硫的测定方法》解读煤中硫分的贮存形式煤中硫分通常可分为两种：无机硫、有机硫硫酸盐硫：主要存在形式是CaSO4.2H2O(石膏)，也有少部分为FeSO4.7H2O(硫酸亚铁)。
在煤炭燃烧中，硫酸盐和部分碱性氧化物(如CaO)等所固定，存于炉渣中。
硫酸盐硫溶于盐酸和硝酸。
硫化物流：绝大部分是以FeS2(黄铁矿和白铁矿)以极细的颗粒存在于煤中。
GB213煤的发热量测定方法
煤的发热量测定方法煤的发热量测定方法GB213—87代替GB213—79Determination of calorific value of coal国家标准局1987-03-30 批准1988-02-01 实施本标准规定了煤的高位发热量的测定方法和低位发热量的计算方法，适用于泥炭、褐煤、烟煤、无烟煤和炭质页岩的发热量测定。
1 定义1.1 热量单位热量的单位为J〔焦(耳)〕。
1J〔焦(耳)〕=1N·m(牛顿·米)=107erg(尔格)。
我国过去惯用的热量单位为20℃卡，以下简称卡(cal)。
1cal(20℃)=4.1816J。
1.2 发热量的表示方法发热量测定结果以kJ/g(千焦/克)或MJ/kg(兆焦/千克)表示。
1.2.1 弹筒发热量在氧弹中，在有过剩的氧的情况下〔氧气初始压力 2.6～3.0MPa(26～30atm)〕，燃烧单位质量的试样所产生的热量称为弹筒发热量。
燃烧产物为二氧化碳、硫酸、硝酸、呈液态的水和固态的灰。
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，应对烧烧产物的温度有所规定。
但在实际测定发热量时，由于具体条件的限制，把终点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销，而无需加以考虑。
1.2.2 恒容高位发热量煤在工业装置的实际燃烧中，硫只生成二氧化硫，氮则成为游离氮，这是同氧弹中的情况不同的。
由弹筒发热量减掉稀硫酸生成热和二氧化硫生成热之差以及稀硝酸的生成热，得出的就是高位发热量。
因为弹筒发热量的测定是在恒定容积(即弹筒的容积)下进行的，由此算出的高位发热量也相应地称为恒容高位发热量，它比工业上的恒压(即大气压力)状态下的发热量约低8～16J/g，一般可忽略不计。
煤的发热量测定方法
煤的发热量测定方法煤是一种重要的能源资源，其发热量是衡量其能源价值的重要指标。
因此，准确测定煤的发热量对于煤炭的开发利用具有重要意义。
本文将介绍煤的发热量测定方法，希望能为相关研究和生产工作提供一定的参考。
首先，煤的发热量测定方法主要有干燥热量法和燃烧热量法两种。
干燥热量法是通过将煤样在一定温度下干燥，然后利用热量计测定其干燥后的重量损失，从而计算出煤的发热量。
而燃烧热量法则是将煤样完全燃烧，利用热量计测定燃烧释放的热量，从而计算出煤的发热量。
这两种方法各有其适用的情况，需要根据具体的实验要求进行选择。
在进行煤的发热量测定时，需要注意以下几点。
首先，煤样的选择要representative，即要能够代表煤矿或煤炭的整体情况。
其次，在测定过程中需要严格控制温度、湿度等环境因素，以确保实验数据的准确性。
此外，还需要注意煤样的制备和处理过程，以避免外界因素对实验结果的影响。
最后，在实验数据的处理和计算过程中，需要严格按照标准方法进行，避免出现误差和偏差。
除了上述方法外，还可以利用热值仪器进行煤的发热量测定。
热值仪器是一种专门用于测定燃料热值的仪器，其操作简便、准确性高，广泛应用于煤炭生产和研究领域。
通过热值仪器可以快速、准确地测定煤的发热量，为煤炭的利用提供了便利。
总的来说，煤的发热量测定是煤炭研究和生产中的重要内容，准确的发热量数据对于评价煤炭品质、指导燃烧利用具有重要意义。
因此，在进行煤的发热量测定时，需要选择合适的方法，并严格控制实验条件，以确保实验数据的准确性和可靠性。
希望本文所介绍的方法能够为相关工作提供一定的帮助，推动煤炭研究和生产工作的发展。
煤的发热量测定方法
煤的发热量测定方法GB/T213-2021 代替GB/T213-19961 范围本标准规定了煤的高位发热量的测定方法和低位发热量的计算方法。
本标准适用于泥炭、褐煤、烟煤、无烟煤、焦炭及碳质页岩。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T211 煤中全水分的测定方法GB/T212 煤的工业分析方法（GB/T 212-2001，eqv ISO 11722:1999；eqv ISO 1171:1997；eqv ISO 562:1998）GB/T214 煤中全硫的测定方法（GB/T 214-1996,eqv ISO 334:1992）GB/T476 煤的元素分析方法（GB/T 476-2001，eqv ISO 625:1996；eqv ISO333:1996） GB/T 483 煤炭分析试验方法一般规定GB/T 15460 煤中碳和氢的测定方法电量-重量法 3 单位和定义3.1 热量单位 heat unit热量的单位为焦耳（J）。
1焦耳（J）=1牛顿（N）×1米（m）=1牛・米（N・m）发热量测定结果以兆焦每千克（MJ/kg）或焦耳每克（J/g）表示。
3.2 弹筒发热量bomb calorific value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（ISO 1928规定为25℃）。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• （3）其它热量校正，即点火热q1、添加物热量q2等。
•Q
•E(tn-t0+C)-q1 •m
-q2
=
4 量热系统的设备要求
• 量热系统由氧弹、内筒、外筒、搅拌器、水、温度传感器
、点火装置、温度测量和控制系统组成（以下均以恒温式热量
计予以介绍）。
•（1）氧弹
•●氧弹材料：耐热、耐腐蚀、耐高压
。
•●氧弹容积：一般在(250～350)mL
9GBT213-XX煤的发热 量测定方法
2020年5月25日星期一
1 热量及温度的单位
•（一）、热量的单位 •我国过去和目前常用的热量单位为卡、焦耳。
•（1）焦耳（用J表示） •1焦耳=1牛顿力使其作用点在力的方向上移动1米所做的功 。
•移动1m
•1N •作用点
1 热量及温度的单位
•（2）卡（用cal表示）
6 冷却校正与点火丝热量校正
•（2）点火热校正
• ●点火丝熔断式和棉线点火。 • ●熔断式点火丝热量=点火丝实际消耗量×点火丝热值 • ●棉线点火热量=棉线的实际消耗量×棉线的热值+电能热 （即电压×电流×时间）
•【注】镍铬丝热值为：6000 J/g，棉线热值为： 17500 J/g。
7 测定步骤
•1卡=1g纯水在标准气压下把温度升高1℃所需要的热量 。• 后来科学家发现水在不同温度下的比热容不同，1卡 的数值并不绝对。
• a.将1g水在标准气压下由摄氏14.5℃提升到15.5℃ 所需的热量，为1卡（≈4.1855焦耳）；又叫【15度卡 】； • • b.将1g水在标准气压下由摄氏19.5℃提升到20.5℃ 所需的热量，为1卡（≈4.1816焦耳）。又叫【20度卡 】。
2 高、低位发热量的定义
• （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，其终态产物为25℃下的过量氧气、氮气、二 氧化碳、二氧化硫、气态水以及固态灰时放出的热量。即恒 容高位发热量减去水（包括水和氢生成的水）的气化潜热。 低位发热量可理解成锅炉实际能得到的发热量。
•【注】 •M为预计算基的水分，% •干燥基M=0，空干基M=Mad，收到基M=Mt。
，点火丝热量q1=50J,苯甲酸质量m=1.0025g，
主期温升tn-t0=2.8340℃，C=0.0233℃。求E
。
•E =
•Q×m+q1 +•q(tnn-t0)+c
•【注】苯甲酸燃烧过程 中，由于高温和高压， 充氧前封入的氮气少量 生成硝酸并放出热量。
•26472×1.0025+50+3 •=9.8•2.8340+0.023 •=93139J/℃(或J/K)
。
•●水压试验：我国氧弹水压试验是
20MPa，2年内有效。
•图为5E-AC8018使用的氧
•●充氧压力和时间：(2.8-3.0)Mpa 弹
4 量热系统的设备要求
•（2）内筒 • ●内筒材料：紫铜、黄铜、不锈钢 • ●内筒形状：断面可为椭圆、菱形或其他 • ●内筒容量：可装(1600-3000）mL水
量。
•1MJ/kg=103
J/g
2 高、低位发热量的定义
为什么说锅炉中所获得最大理论热值是低位发热量？
• 煤在锅炉中燃烧和在氧弹内燃烧条件不大一样，所得的燃 烧产物也不同，因而获得的热量不同。
• 煤在锅炉中燃烧获得的最大理论热量是从弹筒发热量中扣 除上述四项热量的热值（即恒压低位发热量）。由于恒容低位 发热量与恒压低位发热量相差很小（几焦到十几焦）因此常用 恒容低位发热量替代。
2 高、低位发热量的定义
•四种定义的区别：燃烧条件不同，则燃烧产物不同。
•g—气态
I—液态
•3 氧弹量热法的基本原理
•主要仪器设备：
•立式 单控
•5E-1C电脑量热仪
•5E-AC/PL自动量热仪
•5E-C5500自动量热仪 •5E-KC5410快速量热仪 •5E-AC8018全自动量热仪
•3 氧弹量热法的基本原理
4 量热系统的设备要求
•（4）搅拌器 • ●搅拌的方式： 螺旋桨式和电磁式，但都需要电机带动。 • ●转速：（400～600）r/min为宜，根据经验转速 500r/min比较理想，应保持恒定，不能时快时慢。 • ●搅拌效率：点火到终点的时间不超过10min，如果超过 10min，说明搅拌效率不够 。 • ●搅拌热：当内、外筒水温与室温一致时，连续搅拌 10min所产生的热量不应超过120J。
5 热容量标定
•（1）有效热容量 • 量热体系产生单位温升所需要的热量，称为量热仪的有效 热容量，用E表示，单位为J/℃或J/K。
•（2）热容量的标定 • 用一种已知热值的物质来测量整个量热体系温度升高1℃所 需的热量，即测得量热仪的热容量。
• 【注】已知热值的物质，现在常用的是一种由权威机构已 经定值的苯甲酸的基准量热物质，要求：品质纯度达到二等或 二等以上，压片，洁净。
• （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，其终态产物为25℃下的过量氧气、氮气、二 氧化碳、二氧化硫、液态水以及固态灰时放出的热量。即弹 筒发热量减去硝酸形成热以及硫酸校正热。高位发热量可理 解成煤能在锅炉中产生的发热量。
•【注】 •①当St，ad＜4.00%或Qb,v,ad ＞14.60MJ/㎏时，可用St，ad代替Sb，ad •② Qb,ad ≤16.70kJ/g时，a=0.0010 •16.70kJ/g＜Qb,ad ≤25.10kJ/g时，a=0.0012 •Qb,ad＞25.10kJ/g时，a=0.0016
• 发热量定义：单位质量的物质完全燃烧时所 放出的热量，单位为：焦耳/克。
•◎称取一定量的样品 •◎氧弹内充入过量氧气 •◎电流熔断点火丝点燃样品 •◎释放的热被吸收
•氧弹内部结构图
•3 氧弹量热法的基本原理
•热量传递四种形式：
热辐射;（与表面光洁度有关） 热对流；（物质本身的流动性） 热传导；（没有物质的转移） 热蒸发；（水分蒸发带走热量）
•图为5E-AC系列量热仪椭圆型内 筒
4 量热系统的设备要求
•（2）内筒 • ●内筒水量要求：放入氧弹后往内筒加水，使氧弹盖的 顶面淹没在水面下（10-20）mm，水量过多，搅拌引起飞 溅；水量过少，搅拌引起氧弹盖外露，部分热量未被水吸 收。所有试验中保持相同，相差不超过0.5g。 • ●内筒进水方式：称量法、 平衡法、量杯法、水位探针 定量法。
•3 氧弹量热法的基本原理
•（四）、工作原理
•恒温式量热仪工作原理 图
•Q=•E(tn•-mt0)
•3 氧弹量热法的基本原理
•恒温式量热仪的量热法必须解决三个问题：
• （1）预先知道仪器的热容量，即该仪器的量热系统温度
每升高1K（或1℃）所需要吸收的热量，称之为热容量（E
）。
• （2）测定发热量时，内外筒水温之间始终存在着一定的 温差且随时间而改变，导致内外筒热交换，由此必须解决 量热系统与外界的热交换的问题，通过在内筒温升上加一 个校正值来解决，称之为冷却校正（C）。
2 高、低位发热量的定义
• （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，其终态产物为25℃下的过量氧气、氮气、二氧化 碳、硝酸、硫酸、液态水以及固态灰时放出的热量。即实验 室内用氧弹热量计（量热仪）直接测得的发热量。
•【注】：q1为点火燃烧热，q2为添加物燃烧热。
2 高、低位发热量的定义
• 使用新型热量计前，一般用苯甲酸至少进行8次热容量标 定试验，苯甲酸片质量从0.7g-1.3g，两个端点处至少分别 做两次重复测定，其相对标准偏差不应超过0.20%。
5 热容量标定
•（6）热容量的有效期
• 热容量标定值的有限期为三个月，超过此期限时应重新标 定。但有下列情况时应立即重标： • a.更换温度计； • b.更换量热仪的大部件，如氧弹头.连接环等； • c.标定热容量和测发热量时的内筒水温相差超过5K； • d.量热仪经过较大的搬动。
2 高、低位发热量的定义
• （4）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，其终态产物为25℃下的过量氧气、氮气 、二氧化碳、二氧化硫、气态水以及固态灰时放出的热量。 • 恒压低位发热量=恒压高位发热量-水的气化潜热（恒压 ） • 恒压高位发热量=恒容高位发热量-体积膨胀功
•【注】 •Oad+Nad可用下式估算： •Oad+Nad =100-Mad-Aad-Cad-Had-St,ad。
4 量热系统的设备要求
•（7）氧气、压力表 及发热量坩埚油。油脂在氧气中容易氧化而产生热量，且易产生静电放电现 象，在高压氧的条件下，油脂的上述过程比在常压下进行快得 多，所以油脂很容易点着，引发火灾。
• ◆发热量坩埚：一般可用镍铬钢制品，能保证试样燃烧完全 而本身不受腐蚀或产生热效应为原则。有深壁坩埚、浅壁坩埚 两种。
6 冷却校正与点火丝热量校正
•（1）冷却校正
• 根据氧弹量热法原理，恒温式热量计的内筒在试验过 程中与外筒发生热交换。在点火前，内筒温度低于外筒， 点火后的内筒温度高于外筒，对此散失或得到的热量应予 校正，即在求得整个温升时加上一个校正值C，这个校正 值称为冷却校正。
• 目前常用的冷却校正公式有：国标公式、奔特公式 、瑞-方公式。
•结论：【15度卡】的1卡 ≠ 【20度卡】的1卡
1 热量及温度的单位
•从两个定义上可以看出：
• A.焦耳只与力的大小、力的方向及移动距离有关，不随 温度的变化而变化。 • B. 卡随温度的变化而变化，数值并不绝对。
• 所以现代科学不再采用卡作为能量及热量的量度单位， 转而采用国际单位焦耳。
•GB/T213-2008规定用焦耳/克或兆焦/千克来表示煤的发热
4 量热系统的设备要求