完整word版煤的发热量测定实验指导书
- 格式:docx
- 大小:20.16 KB
- 文档页数:6
实验八 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。
二、实验原理 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。
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。
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。
煤炭发热量的测定一、实验目的掌握煤炭发热量的测定原理,学习利用恒温式热量计测定煤炭发热量的方法与步骤,熟练掌握各项校正方法。
二、实验原理称取一定样的煤样放入氧弹。
氧弹充人氧气后浸没在盛水的内筒中,点火使煤样完全燃烧,根据氧弹周围的水温升高值,计算煤的发热量。
实际上煤样燃烧释放的热量,不仅使内筒水温升高,还使氧弹本身,内筒、插入内筒的搅拌器和温度计等组成的热量系统吸热升温,此外,恒温式热量计的内外筒之间还存在热交换。
因此,必须经过一定量的校正后,方可计算出煤样在氧弹中燃烧所放出的热量。
三、仪器设备和试剂(1)热量计:恒温式热量计包括以下主件和附件。
○1氧弹:由耐热耐腐蚀的镍铬或镍铬合金钢制成。
○2内筒:紫铜黄铜或不锈钢制成。
内筒盛水2000~3000ml,能浸没氧弹〔进出气阀和点火电极除外〕为准。
内筒外表面应该电镀抛光,以减少内外筒之间的辐射传热。
○3外筒:为金属制成的双壁容器,装有盖。
外筒底部设有绝缘支架,以便放置内筒。
○4搅拌器:螺旋桨式,转速以400~600r/min为宜,搅拌率应使在热容量标定时,由点火倒终点的时间不超过10min,同时又要避免过多的搅拌热〔当内、外筒和室温保持一致时,连续搅拌10min钟,所产生的热量不应超过120J〕。
(2)温度计:精密温度计或贝克曼温度计,分度值均为0.01°C此外,也可以使用测温准确度达到0.002C的数字式精密温度计。
(3)温度计读数放大镜和照明灯:为了使温度计读数能估计到0.001C,需要一个大约5倍的放大镜。
通常放大镜装在镜筒中,筒的后部装照明灯,可以照明温度计的刻度。
镜筒可沿垂直方向向上、下移动,可以观测温度计水银柱的位置。
(4)振荡器:电动振荡器,用于在读取温度前震荡温度计,以克服水银柱和毛细管间的附着力。
如无此装置,也可用套有较胶皮管的玻璃棒等敲击温度计。
(5)燃烧皿:鉑制品或镍铬钢制品。
规格为高17mm,上部直径为25~26mm,底部直径为19~20mm,厚0.5mm。
煤炭弹筒发热量的测定1.检测仪器5E-C5500量热仪2.原理煤的发热在氧弹热量计中进行测定.定量的分析试样在氧弹热址计中,在充有过量镇气的氧弹内燃烧。
氧弹热量计的热容量酒过在相似条件卞燃烧定量的基准量热物苯甲酸米确定.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,即可求得试样的弹简发热量。
3.测试方法氧弹法,即把一定量的可燃物放在高压纯氧的密闭弹筒中完全燃烧,并使煤燃烧放出的热量通过弹筒传递给量热系统,再根据量热系统中的水温变化计算出煤样的发热量。
4.试验步骤4.1依次打开5E-C5500量热仪主控单元、温控单元、打印机、电子天平、计算机的电源开关。
4.2运行测试程序,从“测试”菜单进入“开始测试”工作界面。
4.3往氧弹中装入一个废样进行试验(如需节约废样时间可以采用快速法进行废样实验)。
4.4半个小时后开始称样(样重1g左右,天平感量为0.0001g),如天平与计算机已连好,则可自动输入样重。
(有关天平的正确使用,请参考其使用说明书)4.5装样:将氧弹头挂于氧弹支架上,将装有样品的坩埚放在坩埚架上,装好点火丝,点火丝应与试样接触良好或保持微小的距离(对于易飞溅和易燃的煤),并注意勿使点火丝接触坩埚,以免形成短路而导致点火失败,甚至烧毁坩埚及坩埚架。
同时还应注意防止两电极之间以及燃烧皿与另一电极之间的短路。
往氧弹加入10ml蒸馏水。
小心拧紧氧弹盖,注意避免坩埚和点火丝的位置因受振动而改变,甚至使试样被点火丝弹出。
对于易于飞溅(挥发分高)的试样,可先用已知质量和热值的擦镜纸包紧,或先在压饼机压饼后切成2~4mm的小块使用;不易燃烧完全的试样,可先在坩埚底垫上一层已在800℃高温下灼烧过30分钟的石棉绒或用擦镜纸包裹;热值低于18000J/g的试样应加一定量的苯甲酸,硫含量太高和热值高于35000J/g的试样应适量减少样重。
4.6充氧:往氧弹内充入氧气,直到压力到2.8~3.0MPa,待表头指针稳定后再保持15S左右。
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。
煤的发热量的测定姓名: 朱世强 班级: 建环121班 学号:2012302020114一、实验目的燃煤发热量是煤炭作为燃料利用的一个重要煤质特指标。
准确地测定燃煤发热量对核算能量的利用系数、企业对燃料的消耗定额、改善燃烧工矿及准确地进行锅炉热力计算都具有重要意义。
本实验通过使用氢弹式热量计的测量方法测定燃煤发热量,是学生初步掌握发热量的测定原理及方法。
二、实验原理燃煤发热量是实验室在氢弹热量计中测定的燃煤发热实测值。
该方法取一定量的分析煤样放于充有过量氧气的氢弹热量计中,保证煤样在清单内完全燃烧,燃烧所放出的热量向周围传递,氢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氢弹热量计热量系统(包括氢弹筒、水、温度计、搅拌器等)的温度升高,测定水温度的升高值即可计算煤样空气干燥基氢弹弹筒发热量Q b ad ,(千焦/千克)。
kg kJ G q t K Q bad /001.0, -∆= 三、实验仪器SDACM5000型量热仪(恒温式自动量热计)、氢弹四、实验试剂和材料点火丝、蒸馏水、燃烧皿、电子分析天平、充氧器五、实验步骤1、在燃烧皿中精确称取空干基煤样g 1.01±,粒度<0.2mm2、往氢弹杯内加入10mL 蒸馏水3、将氢弹盖置于支架上,将称好的实验的燃烧皿放于燃烧皿架内,将点火丝接到氢弹上的两个电极杆上,并压紧点火丝环,调节下垂的点火丝使其尖点靠近试样。
再将氢弹上盖放入弹杯内,用手将弹盖拧紧即可。
4、接上氧气导管,往氢弹中缓缓地充入氧气,时间大约40s5、将氢弹放入热量仪中,在软件控制窗口输入是养殖量,系统制动进入实验状态。
记录实验结果。
6、实验完成,取出氢弹放出氢弹中的残留气体,将氢弹冲洗干净。
六、实验数据整理试样质量(g ) 弹筒发热量(J/g ) 干基高位(J/g ) 收到基地位(J/g ) 仪器热容量(J/K )1.0235 29988.39 30864.46 27209.19 6003.15点火热(J ) 添加热(J ) M t (%) M ad (%) S b,ad (%) H ad (%) 25.00 0.00 8.20 3.00 0.02 4.80七、思考题在测试发热量的过程中对经常发生点火失败如何处理?对不易完全燃烧和易飞溅的煤应采取何种措施?答:对量热仪点后失败的原因进行分析查找原因,看是否是点火线路不通照成的,又或者是在点火时发生短路或是煤样与点火丝的连接不当或是充氧压力降低或试样含水量过高,挥发分过低,颗粒太大而照成的量热仪点火失败燃烧时易于飞溅的试样,可用已知质量的擦镜纸包紧在进行测试,或先在压饼机中压饼并切成2—4mm的小块使用。
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。
煤的发热量测定方法煤是一种重要的能源资源,其发热量是衡量煤质优劣的重要指标之一、下面将介绍煤的发热量测定方法。
直接燃烧法是将待测煤样直接燃烧,通过测定生成烟气的温度和体积来计算煤的发热量。
这种方法测定简单、操作方便,但对设备要求较高,且易受其他因素干扰,不太精确。
间接燃烧法是将待测煤样进行失水处理,然后在控制的条件下进行煤气化,测定产生的燃气中的一氧化碳浓度,并通过计算燃气热量来推算煤的发热量。
具体操作步骤如下:1.样品制备:将待测煤样研磨成颗粒较小的粉末,然后通过筛网筛选出均匀的颗粒。
粉末的大小及分布应根据具体实验要求进行调整。
2.试样取量:取一定质量的煤样,称量并记录准确质量。
3.预处理:待测煤样需要进行事先处理。
常见的处理方法有干燥、失水、灼烧等。
这些处理方法的选择取决于实验要求以及待测煤样的特性。
4.燃烧装置设置:根据实验要求,设计并设置燃烧试验装置。
装置需要满足燃烧条件和温度、压力等控制要求。
5.试验测定:将经过预处理的煤样放入燃烧试验装置中,在控制的条件下进行燃烧。
6.数据处理:根据实验过程中测量到的温度、压力以及气体成分等数据,通过相应的计算方法来推算煤的发热量。
常见的推算方法有热量平衡法、热传导法等。
需要注意的是,煤的发热量与其含水率、灰分、挥发分和固定碳等成分有关。
因此,在测定煤的发热量时,还需要对煤样的成分进行分析,并在计算过程中进行相应的修正。
总结起来,煤的发热量测定方法主要有直接燃烧法和间接燃烧法。
这些方法在具体的实验过程中需要注意样品制备、预处理、燃烧装置设置和数据处理等步骤。
通过这些方法可以较为准确地测定煤的发热量,为煤的综合利用提供了重要的参考信息。
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。
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) 2) 3) 4) 5)外筒:用不锈钢制成双壁容器; (双壁筒夹层装满水为止) 。
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 能浸没氧弹。
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。
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。
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。
2000ml 水,应2、 微机测量部分:1) 2) 3) 4) 3、 附属设备1 )氧气瓶、压力表和氧气导管压力表由两个表头组成: 一个指示氧气瓶中的压力,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。
2 )分析天平:量程 1~3 克,精确到 0.0001 克。
3)工业天平:量程 4~5 千克,精确到 1 克。
电源板:输入 220V,输出+5V 、-5V 、+12V 、 放大板:对测量信息进行预处理。
双CPL 单片机板,实现测量过程控制和测量数据的处理显示和打印。
显示器:采用240 X 64点阵液晶显示屏。
10V 、〜24V 。
二)试剂 1、2、 三)材料 氧气:不含可燃成分,因此不许使用电解氧。
苯甲酸:经计量单位检定并标明热值的苯甲酸。
其发热量是 26502±4( j/g )。
点火丝:直径0.1mm 左右的镍铬丝或其他已知热值的金属丝。
分析煤样: 粒径小于 0.2mm 。
四、实验室条件 1 、热量计应放在单独房间内,不得在同一房间内进行其他实验项目。
2、 测热室应不受阳光的直接照射,室内温度和湿度变化应尽可能减到最小。
每次测定 室内温度变化不得超过 1C,冬天、夏季以不超过 15~35C 为宜。
3、 室内不得使用电炉等强烈放热设备,不准启用电扇,试验过程中应避免开启门窗, 以保证室内无强烈的对流。
五、测量方法和步骤 一)测量步骤 1 、 向外筒注满蒸馏水;2、 打开仪器的电源开关,显示屏显示汉字首页;3、 在燃烧皿中秤取 1~1.2 对发热量低的煤采用高值。
烧皿中。
4、 将燃烧皿固定在皿杯上,1、 2、 克的分析试样, 精确到 0.0001 克。
对发热量高的煤采用低值, 试样也可在表面皿上直接称量, 然后仔细移入清洁干燥的燃把已量过长度的点火丝(100m m 左右)的两端固定在电极,并注意点火丝切勿 上,中间垂下稍与样品接触,或保持微小距离(对易飞溅的煤样) 与燃烧皿接触,以免短路导致点火失败。
5、 在筒内加入10ml (标定热容量与热值测定所用的水量相等)蒸馏水,水量可用移液 管量取。
6、 小心拧紧弹盖,注意避免燃烧皿和点火丝的位置因受震而改变。
接上氧气导管,往 氧弹中缓缓充入氧气,直到压力达到 2.7~2.8Mpa 。
对燃烧不易完全的试样,应把充氧 压力提高到3.5 Mpa,并且充氧时间不得少于 1分钟。
7、 称量内筒水,2000g ± 1g,精确到1克(标定热容量与热值测定所用的水量相等) ; 注意:注入到内筒的水温,宜事先调节(使内筒和外筒的水温基本一致) ,估计使终点 内筒水温比外筒温度约高 0.6-1 C ,以使实验至终点时内筒温度出现明显下降。
外筒温 度应尽量接近室温,相差不得超过 1 C 。
8、 将内筒放到热量计外筒的绝热架上,然后再把氧弹小心放入内筒固定支架上,注意 拎环不要碰到电极棒上; 内筒水位一般在进气阀螺帽高度的三分之二处。
如氧弹中无气 泡漏出,则盖上外筒的盖子。
二)热容量测定 把装好苯甲酸的氧弹小心放在内筒固定支架上,盖好; 按任一键(“复位” “打印” “确认”除外 )显示输入菜单,把光标移向测热容 量边; 按“确认”键; 输入苯甲酸质量; 输入苯甲酸的热值(重复测试可以不再输入) ; 如有附加热就输入,无就不输入; 按“确认”键,开始自动测量,约 3 分钟后开始显示内筒温度,即点火初期的内筒 水温度 t 0;稍后观察内筒温度,如在半分钟内温度上升,说明点火成功。
否则,点 1、 2、3、4、5、 6、 7、火失败,需仔细检查点火电路,重做。
8、 点火成功后,按1分钟的时间间隔显示内筒温度 t i 。
临近实验终点时, 火到终点的时间为7~10分钟),以第一个下降温度作为终点温度 t n ,实验至此结束。
打印机自动打印结果。
9、 按“返回”键,打开外盖,取出氧弹。
打开氧弹的放气阀, 让其缓慢泄气放完为止。
拧开氧弹盖,仔细观察氧弹和燃烧皿内部, 如有试样燃烧不完全的迹象或碳黑存在, 此次实验应该作废。
清洗氧弹内部,擦干净,备用。
10、 上述反复测量五次,热容量的测试最大值与最小值相差不大于 次。
取符合要求的五次结果的平均值作为仪器的热容量。
三)热值测定 1、 把装好分析煤样的氧弹小心放在内筒固定支架上,盖好; 2、 按任一键(“复位” “打印” “确认”除外)显示输入菜单,把光标移向测热值 边; 按“确认”键; 输入被测煤样的质量; 输入仪器的热容量(重复测试可以不再输入) ; 如有附加热就输入,无就不输入; 按“确认”键,开始自动测量,约3分钟后开始显示内筒温度,即点火初期的内筒 水温度t o ;稍后观察内筒温度,如在半分钟内温度上升,说明点火成功。
否则,点火失 败,需仔细检查点火电路,重做。
8、 点火成功后,按 1分钟的时间间隔显示内筒温度 t i o 临近实验终点时,火到终点的时间为 7~10分钟),以第一个下降温度作为终点温度 t n ,实验至此结束。
打 印机自动打印结果。
9、 按“复位”键,打开外盖,取出氧弹。
打开氧弹的放气阀,让其缓慢泄气放完为止 拧开氧弹盖,仔细观察氧弹和燃烧皿内部,找出未燃烧完的点火丝,并量取长度,以计算出实际耗量或称其质量。
如有试样燃烧不完全的迹象或碳黑存在, 此次实验应该作废。
清洗氧弹内部,擦干净。
实验用计算公式 根据所测试的数据,可运用相应的公式进行计算,求出分析试样的弹筒发热量。
)仪器热容量标定公式(一般由点 40j/k ,否则再做一 3、4、5、 6、 7、(一般由点 八、 G 标Q 标中送Q i (叫)系统二 3)标 式中:(m (p )系统一一仪器的热容量(j/k ); G 标--苯甲酸质量(g ); Q 标--苯甲酸的标准热值(j/g ); (△ t )标一校正后的内筒水温升(k ). 2 Qi —点火丝、搅拌等各种附加热总和(j );可以按下式计算: I Q^ =b 1q1 +b 2q2 + b3q3b 1、b 2、b 3 --分别为引燃烧掉的点火丝、棉线、擦镜纸的质量( q 1、q 2、q 3 --分别为点火丝、棉线、擦镜纸的燃烧放热量( j/g 铬丝、棉线、擦镜纸的燃烧放热量分别是二)试样发热量测定公式6699、 2512、 1403、 g ););对于铁丝、铜丝、镍17501、15818 (j/g )。
(mC p)系统(皿)样—2 Q i式中:(mc)系统一一仪器的热容量(j/k );已经标定好。
G样一分析试样的质量(g);Q样--分析试样的热值(j/g );即为分析试样的弹筒发热量 Q t (j/g );(A t)样一校正后的内筒水温升(k).其余符号的含义同上。
要注意实验测得的试样的热值并不是煤的分析基低位或高位发热量,区别与关要注意它们之间的系,详细参见教材的说明。
七、测量数据的记录、整理与结果计算1、测定数据苯甲酸质量G标(g);苯甲酸的标准热值 Q标(j/g );标定仪器热容量校正后的内筒水温升(A t)标=内筒水温升(A t)水+温升修正值(A t)‘ 标定仪器热容量用点火丝的质量(g)与点火丝残留质量(g);点火丝的燃烧放热量 2 Qi (j );试样的质量G样(g);试样实验校正后的内筒水温升(A t)样=内筒水温升(A t)水+温升修正值(A t)〃试样实验用点火丝的质量(g)与点火丝残留质量(g)2、读温记录格式把热量计自动打印出来的内筒温度测量数据整理成为下面的格式:为什么热量计自动打印出来的内筒水温升(△ t)水与上表中记录的内筒温升t n- t o有差别?它们之间是什么关系?或是考虑了哪些影响因素?热量计自动打印出来的温升修正值(△ t)〃又是考虑了哪些方面引起的误差?3、结果计算G标Q标+艺Q i仪器热容量的计算:(mc p)系统= ---------- -(A t)标试样发热量的计算:Q样J mC P)系统⑷)样一送Qi(mC p)系统(皿)样—2 Q i注意:应用校正后的内筒水温升(△ t)样=内筒水温升(△ t)水+温升修正值(△ t)〃八、思考与讨论1、弹筒发热量与低位或高位发热量有何区别?燃料在锅炉炉膛中所能释放出来的热量是哪一种发热量?为什么?2、测定发热量的实验室应该具备什么条件?3、常用的热量计有哪几种类型?它们的差别是什么?4、热量计的热容量是什么含义?如何确定?5、分析测量误差的主要来源有哪几方面?。