9GBT213-XX煤的发热量测定方法
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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。
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。