在煤的发热量测定中,标准煤样和苯甲酸使用误区解读

煤的发热量测定存在的问题及其解决措施作者：王妍来源：《中国高新技术企业》2014年第17期摘要：煤的发热量体现了煤的质量，是考察煤质量的一个重要的指标，因此煤的发热量测定工作是十分重要的，但在实际操作中，煤的发热量测定中存在很多问题，如称样、水质以及氧弹等。

文章旨在探讨煤的发热量测定中存在的问题，并提出相应的解决措施。

关键词：发热量；煤样燃烧；热值测定；充氧压力；氧弹中图分类号：TQ533 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）25-0077-02煤的发热量体现出了煤炭的质量，随着科技的不断发展，煤的发热量测定从人工操作的发热量测定仪发展到现在的微电脑控制测定仪，其中经历了简单电路控制煤发热测定仪等阶段。

从人工操作到微电脑控制，操作员的操作越来越简便。

然而，无论是哪种发热量测定仪，人工操作的准确性都是非常关键，不容忽视的。

本文就煤发热量测定中存在的问题进行分析，并提出相应的解决措施。

1 称样样品的称量是煤的发热量测定的开端，一旦称样的准确性出现问题，将影响整个煤热量测定过程。

在对煤进行称样时，要注意使称量的样品均匀的分布，可以对称量的样品进行搅拌。

称量好的煤样及时密封好，防止空气中的水质、杂质等进入使其变质。

此外，称量时质量要准确，尽量减小测量误差。

称样过程中要注意使煤样均匀，避免有煤粒大小不均的情况。

在对样本取样后，要将样品进行充分的摇匀，一般情况下，摇匀时间不小于两分钟，若此时仍有大煤粒存在，要考虑重新更换样品，保证所有煤粒粒度都在0.2mm以下，因为煤粒太大会直接影响样本的燃烧程度，进而影响煤热量的测定。

2 测定中的水质问题进行热量测定的关键因素是氧气和水，水质发生恶化对于测定结果的影响是很大的，会使水吸收热量的能力上升或者下降，不均匀，吸热后的水温度分布不均匀。

测定实验中的水如果长时间未进行更换，会变浑浊，悬浮物大量增加，操作员要注意观察水质情况，及时对实验中的水进行清理。

煤的化验煤的化验在煤质分析化验等实验中，量热仪测定通常会出现发热量结果不准确的情况综合分析，现总结如下：1、煤炭化验过程中热容量标定值常常不准确。

一般会带来系统误差，多是由于使用的苯甲酸不合格或计算热容量时忘记加硝酸形成热。

(1)(苯甲酸选择标准：应该使用经计量部门检定合格的二级基准计量标准热物质苯甲酸来标定仪器的热容量，并且保证计算正确。

)(2)用全自动量热仪进行发热量测定时的内筒水量与热容量标定时的不完全一致，也会使标得的热容量值不适用于发热量测定试验。

标定完热容量后应将内筒水的质量(包括内筒本身)记下来，保证在以后所有的试验中内筒水量完全一致。

2、全自动量热仪的搅拌器故障或搅拌速度不均匀。

有时热量计的搅拌器接线部分接触不良，有虚接现象，这样会导致搅拌速度时快时慢，时转时停；有时搅拌叶安装得不合适，被卡住而不能自由动作，会导致内筒水局部获得的热量不能及时均匀地散出，从而使测得的内筒温度变化为虚假的温度变化。

用这种温升计算出的发热量必然是错误的结果。

当发现热容量或发热量重复测定结果高低相差很大时，可从这方面查找原因。

3、使用贝克曼温度计未进行或未能正确地进行毛细孔径和平均分度值的修正。

使用贝克曼温度计测量内筒温度变化，若不能正确的进行毛细孔径值和平均分度值的修正，将会使测得的温升不准，从而导致发热量测定的误差。

4、煤质分析仪器过程中内筒中的水量不能保持一致。

内筒水的热容量在整个仪器的热容量中占相当大的比重，由于水的比热很大，内筒中水的量若不准确将会使仪器的热容量发生变化，从而导致发热量的测定误差。

5、使用绝热式热量计时，热量计的平衡点有问题。

会影响外筒温度跟踪内筒温度的能力，使内外温度不一致，导致过多的热交换。

而在绝热式热量计中不对这种热交换进行校正，因此，将会引起发热量的测定误差。

平衡点有问题，是指平衡点不稳定或不出现。

一则是可能是操作者在使用热量计前未仔细检查和调定平衡点，二则可能是仪器的自动控温线路有问题。

关于煤炭发热量测定及减小误差措施的探讨王平山西省长治市质量技术监督检验测试所 煤焦科 山西长治 046000摘要：根据国家煤炭发热量测定标准结合本人多年工作实际经验，本文阐述了煤炭发热量检测方法，分析影响发热量测定误差因素,提出减少测量误差的措施。

关键词：煤炭、发热量，测定、误差煤炭的发热量测量指煤炭燃烧放热时发出的能量，其值决定着热平衡、耗煤量、热效率等指标。

发热量随煤碳的变质程度呈现规律性的变化。

发热量值可大体上推测出粘结性、结焦性等指标。

在工业生产中，常使用发热量作为划分煤炭类型的依据，所以发热量测试值显得很重要。

各级煤质检测单位面临着较大压力，解决有效措施是最大限度的消除检测过程中的误差，以提高测试数据的准确性。

当前自动化发热量测定仪器广泛使用，检测人员工作效率较大提高。

但如果在检测中没有按照正确的测试方法进行操作，测定结果必然会存在不同程度的误差，从而影响煤炭碳质量的评定。

1煤炭发热量的测量定量的煤碳在过量氧气内燃烧中完全燃烧,发热量在氧弹热量计中进行测定，将氧弹筒浸没在盛有一定量水的容器中，煤碳燃烧后放出的热量使氧弹计热系统温度升高，测定水温值可换算出氧弹弹筒发热量Q DT （ MJ/kg ）= (K △t -q)/0.001G 。

热量计的热容是在相近条件下燃烧定量基准物苯甲酸(化学式:C6H5CO2Na ）进行确定，根据燃烧前后温升值，并对附加热进行校正，从而计算出弹筒发热量。

恒温式热量计的发热量的计算[1]：计算弹筒发热量的计算公式：高位发热量的计算公式：恒容低位发热量的计算：ar adar ad ad gr ar v net M M M H Q Q 23100100)206(,,,---⨯-= 恒压低位发热量的计算公式：2 误差概述误差是指测定值与真实值之间的差，理论上可认为系统误差具有可测定性，系统误差又称可测误差，可分为系统误差和随机误差。

系统误差是因固定原因引起的一种误差，其特点是当重复进行化验时，系统误差会重复出现，其值总是呈现偏高或偏低。

如何判断用煤炭检测仪器设备量热仪做大卡化验结果的准确性如何判断用煤炭大卡检测仪器设备量热仪做大卡化验结果的准确性。

我们知道在煤炭检测化验室里，煤炭大卡热量检测一般要用到微机全自动量热仪来检测煤炭的大卡热值发热量，那么，如何来确定量热仪的大卡化验结果准确度呢？一般来说，一台质量优异的微机全自动量热仪长期不用标定仪器，例如供热公司、热源厂等单位的煤质化验室，只是在每年秋季进煤的时候用，所以量热仪每年标定一次即可。

而在一些化肥厂化工厂药厂煤矿洗煤厂焦化厂等单位的实验室里，煤炭使用量大，做煤炭化验较为频繁，对量热仪的标定建议不要超过四次，即夏季和冬季换季气温变化较大时各标定一次即可，因为平时我们的化验室要求做到常温，就是夏有空调，冬有暖气。

尤其注意冬季时，实验室内温度不可低于0度，温度过低，量热仪内筒的水容易冰冻，将会导致仪器损坏。

诚然，对于一些质量差的量热仪，有的就算你频繁标定也标定不好，每次煤炭化验结果低位大卡热值相差巨大，根本就不能使用，如果采购了这样的产品，只是废品而已，应立即废弃换掉。

在做煤炭大卡化验时，使用频繁的就是量热仪氧弹，氧弹质量的好坏将直接影响到煤炭大卡化验结果，依据使用元氏县永芳仪器化玻经营部量热仪的多数用户反映，量热仪氧弹密封圈每年更换频率约为一年更换1-2次，有的用户为1.5-2年一次。

做煤炭化验的操作人员都知道，量热仪氧弹的密封圈漏气多的应该是大密封圈和最小号的密封圈，如果你的氧弹频繁更换这两个密封圈，就是氧弹质量存在瑕疵，产品质量差的原因造成的。

检测氧弹是否漏气的方式为在洗脸盆里盛上水，不用装点火丝和试样的前提下充好氧气，把氧弹放到洗脸盆里看是否漏气就明白了，那一个密封圈漏气更换那个就好。

在同一个煤堆上取样，在标定好的量热仪上连续做本煤炭试样大卡热值检测三次进行比对，其低位大卡数值应在20大卡之内，一般不超过50大卡的话就是质量好的量热仪，反之量热仪的质量就差。

如果三次比对相差300大卡及以上量热仪就是废品，应立即换掉。

影响煤发热量测定的因素及其解决措施摘要：煤的发热量是煤质分析的重要指标之一，煤发热量的测定在煤质化验过程中是十分重要的。

但在实际的检测过程中，存在很多问题，本文旨在探讨影响煤发热量测定的主要因素，并提出相应的对策，以提高煤发热量测定的准确性。

关键词：煤发热量;量热仪;测定因素;解决措施前言煤的发热量是表征煤炭各种特性的综合指标，在煤质分析中也是一个十分重要的参数。

煤作为动力燃料，其发热量越高，经济价值就越大。

煤在燃烧或气化过程中，需要用煤的发热量来计算热平衡、耗煤量和热效率。

根据煤的发热量还可估算锅炉燃烧时的理论空气量、理论干烟气量等参数。

因此，煤的发热量测定在燃煤各种特性指标的检测中，具有重要的意义[1]。

1.量热仪工作原理本量热仪采用恒温式氧弹热量计原理，其主要特点为外筒温度恒定，通过内筒温升趋势作为实验结束判定标志，然后通过冷却校正公式对外筒热交换进行校正。

其方法要点为：取一定量的被测试样，置于氧弹中，向氧弹内冲入过量的氧气，再将氧弹置于装有一定量水的内筒中，让试样在氧弹中充分燃烧。

释放出的热量被氧弹及周围的水吸收。

准确测定内筒水的温升值。

在外筒温度恒定时，吸收热量的水以及水中各个器件构成的量热体系的热容量是一个常数，根据内筒水的温升，可以计算出被测试样的发热量。

2.影响因素及措施2.1 热容量热容量是指该仪器的量热系统温度每升高1℃所需要吸收的热量，因量热仪的量热系统中，除了水吸收热量外，氧弹、内筒、温度计和搅拌器等都会吸收热量，而且各自的吸热情况不一样，只能采用已知热值的基准物质来实际标定出量热系统温度每升高1℃所要吸收的热量。

由此可以看出，热容量标定的准确性是发热量测定准确性的前提[2]。

标定热容量时，应使用有证标准物质苯甲酸进行标定，热容量标定的有效期为3个月，但如果更换量热温度计，更换氧弹的氧弹盖、连接环或者搬动过量热仪，热容量也应立即重新进行标定。

2.2 煤样称量煤样称取是提高检测准确度的一个关键环节。

选择题1、煤长期储存，煤质会发生哪些变化（AB ）。

A、灰分产率增加B、挥发分变化C、发热量增加D、可磨指数降低2、不能用标准煤样代替苯甲酸来测定热量计的热容量，是因为标准煤样（ABD ）A、不能作为法定计量热值B、不是法定传递量值的标准物质C、不是煤质分析的实物标准D、标准煤样本身不是纯物质3、热力学温度T90 和摄氏温度t90 间的关系式为（B ）A、t9o=Tb o+;B、t90=;C、t9o=T9o-273;D、t9o=T9o—OO。

4、由弹筒热值计算空气干燥煤样的恒容高位发热量Q gr,玄4,在（BC ）情况下，可用全硫代替弹筒硫进行计算。

A、当含硫量大于％时B、当含硫量低于％时C、当发热量大于Kg时D、当发热量小于Kg时5、在测热中对易飞溅的煤样应采取（AC ）措施。

A、用已知热量的擦镜纸包紧试样B、与已知质量和热值的标准煤样均匀混合C、压饼切成2-4mm小块使用D、在燃烧皿底部垫一层经过处理的石棉绒并压实6、在测热过程中要使苯甲酸在氧弹内完全燃烧应采取（ACD ）的方法。

A、要重压成饼，防止疏松和有裂纹B、要使用壁厚且质量大的镍铬坩埚C、坩埚底部与档火昌的距离至少为7.5cmD、苯甲酸要进行预处理7、在空气中，燃料完全燃烧后，燃烧产物的种类及项态（ABCD ）A、C-CQ （气）B、H-H20 （液）C、S-SO （气）D、N-N02 （气）8、造成灰分测定误差的主要因素有（ABD ）A、黄铁矿氧化程度；B碳酸盐分解程度；C、硫酸盐分解程度；D、灰中固定的硫的多少9. 水分的测定方法A中使用的氮气标准为（BC ）A、纯度%；B、纯度%；C、含氧量小于%；D、含氧量小于%10. GB/T 211-2007煤中全水分的测定方法标准中规定的方法有ACEA. 两步法（外在水分为空气干燥，内在水分为通氮干燥）B. 两步法（外在水分为通氮干燥，内在水分为通氮干燥）C. 两步法（外在水分为空气干燥，内在水分为空气干燥）D. 两步法（外在水分为通氮干燥，内在水分为空气干燥）E. 微波干燥法11. 发生以下情况时，热量计的热容量应该重新标定：ACDEF 。

影响煤发热量准确测定的因素及解决方法发表时间：2019-06-13T08:51:40.303Z 来源：《电力设备》2019年第2期作者：程雪[导读] 摘要：煤是我国燃煤发电厂生产中的重要原料。

（广东惠州平海发电厂有限公司 516363 ）摘要：煤是我国燃煤发电厂生产中的重要原料。

本文主要阐述了本人多年对煤质分析检验经验，从分析发热量的实验条件、设备、试样材料、外部环境、以及热容量标定等方面，总结了一些影响煤发热量准确测定的因素及解决方法。

关键词：煤的发热量影响因素准确度一、发热量的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质苯甲酸来确定，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生成热和硫酸校正热（氧氮反应中形成的水合硫酸与气态二氧化硫的形成热之差）即得高位发热量。

对煤中的水分（煤中原有的水和氢燃烧生成的水）的汽化热进行校正后即得煤的低位发热量。

二、影响煤发热量准确测定的因素1.热容量的标定1 ）热容量的标定目前使用的标准物质是苯甲酸，其燃烧热值为26475.45J/g（每批次略有不同），苯甲酸应预先在盛有浓硫酸的干燥器中干燥3天或在60～70℃烘箱中干燥3～4h，冷却后使用；2 ）热容量标定一般应进行5次重复试验。

计算5次重复试验结果的平均值和相对标准差，其相对标准差不应超过0.20%；若超过0.20%，再补做一次试验，取符合要求的5次结果的平均值，修约至1J/K，作为仪器的热容量。

如果任何5次结果的相对标准偏差都超过0.20%，则应对试验条件和操作技术仔细检查并纠正存在问题后，再重新进行标定，而舍弃已有的全部结果。

标定好热容量后，再将仪器设置为测定发热量，用苯甲酸进行5次反标，此时应注意扣除硝酸校正热，当苯甲酸的发热量与标准值相差小于50J/g，即为反标合格； 3）热容量标定值的有效期为3个月，超过此期限时应进行复查。

煤质发热量测定中常见问题探讨火力发电厂一般都是以发热量作为煤炭计价的依据，本文主要探讨发热量测定中的常见问题，提出了除国标之外的防止对策，文章最后总结了如何提高测量的准确性，以达到测定煤质发热量的目的，确保企业利益。

标签：煤发热量常见问题一、热容量测定煤的发热量，首先要提高仪器热容量标定的准确度。

影响热容量的因素除常见的之外，还有一些其它的影响因素，如温度传感器铂电阻和测温桥路的非线性、点火丝热量校正的影响，这些都是最易忽视的。

更为重要的是实验人员在具体工作中的责任心。

因此，实验人员在工作中应该严格按照国家标准操作，正确处理工作中遇到的问题，及时排除故障，确保测定结果的准确性和可靠性。

二、发热量测定注意事项除国标中规定的之外，还应特别注意以下几点1.自动恒温桶要求使用蒸馏水或去离子水，不能使用自来水；2.标定时一定要换水；3.发现桶内有脏物时应立即换水，以免造成阀门不严影响结果；4.充氧时压力表稳定后需保持15秒以上；5.要预热半小时以上再做实验，或者先空转一次；6.清洗氧弹的水要用与室温接近温度的水，以免氧弹的温度与恒温桶内的水温相差太大影响下次实验结果。

三、常见故障原因及解决措施在使用恒温式自动量热仪器测定发热量过程中，常常会遇到氧弹漏气、试验过程中点火失败、试样燃烧不完全、试样喷溅等一系列故障，导致发热量的测量不准确，下面就这几点做一探讨：1.氧弹漏气的主要原因及解决方法氧弹漏气的主要原因是各部件连接部分橡皮圈弹性不好或部件磨损造成的接触不严密所致，一般来讲，橡皮圈失去弹性主要是由于使用过久、橡皮圈老化造成，此时需要更换；同时由于橡皮圈过于干燥，特别是在北方，此时应在每天做实验前，往橡皮圈上浇点蒸馏水，让它适当溶胀，擦干水再做实验。

有时氧弹进出气口接头内部有脏物或上得不够紧也会导致这些部位漏气，此时，可拧下进出气口的接头，擦去内部脏物，重新拧紧；而对于出气口为锥形或椭圆形接头，长期使用，特别是每次使用拧得过紧的话，会造成磨损，以致接触不良而漏气，此时应送厂家修理。