影響煤炭發(fā)熱量準(zhǔn)確測定的常見因素分析

1、作者簡介:劉艷萍(1969-,女,山西原平人,工程師,本科,現(xiàn)從事煤質(zhì)管理工作。收稿日期:2009-09-27引言煤的發(fā)熱量測定是煤質(zhì)分析的一個重要項目,它不僅是評價動力煤的主要質(zhì)量指標(biāo),也能為煤質(zhì)變化規(guī)律、煤炭分類提供依據(jù),隨著量熱儀自動化程度的提高,大多數(shù)化驗室已經(jīng)更換了精密的量熱儀,操作的重要性似乎不那么重要了,其實不然、再精密的儀器,如果操作不當(dāng),同樣得不到準(zhǔn)確的發(fā)熱量測定結(jié)果。鑒于煤的發(fā)熱量測定的重要性,依據(jù)國標(biāo)GB/T213-20081,結(jié)合實際體會,總結(jié)了發(fā)熱量測定中常見的幾個注意事項,并提出相應(yīng)的解決辦法。1稱樣稱樣是煤炭發(fā)熱量測定的開始步驟,準(zhǔn)確地稱樣可以提高試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性

2、,為了使稱取的煤樣充分均勻,得出的試驗數(shù)據(jù)具有代表性,首先用轉(zhuǎn)瓶法均勻煤樣約1min ,然后稍靜止片刻,再往燃燒皿中準(zhǔn)確稱取粒度小于0.2mm 的空氣干燥煤樣0.91.1g (精確到0.0002g,必要時可將稱取的煤樣在平臺上輕輕晃動,使之鋪平墩實,以防燃燒時由于煤樣不平松散而發(fā)生飛濺,導(dǎo)致試驗失敗。2燃燒皿對發(fā)熱量測定的影響1新購置的燃燒皿未經(jīng)處理直接進(jìn)行測定將會出現(xiàn)發(fā)熱量結(jié)果偏低的現(xiàn)象,所以在使用前需將燃燒皿在800的高溫爐中燒至恒重后再進(jìn)行測定,避免燃燒皿在測定中由于自身的質(zhì)量變化引起的測定誤差。2不同廠家的燃燒皿,因后薄深淺不同,其質(zhì)量也不盡相同,甚至同一廠家也出現(xiàn)質(zhì)量不同的燃燒皿,我

3、化驗室為了使燃燒皿的質(zhì)量相同,專門從量熱儀廠家郵購燃燒皿,結(jié)果還是出現(xiàn)了質(zhì)量不同的燃燒皿,第一次購買的輕而薄(約4.5g ,后來購買的大而重(約8.5g,在大量的實際測試中發(fā)現(xiàn),輕而薄的燃燒皿所測熱值大于重而厚的燃燒皿所測熱值見表1。因此,在每次試驗時,建議盡量使用質(zhì)量相對一致的燃燒皿,尤其是在平行試驗時。3熱容量標(biāo)定后的檢定熱容量是量熱儀非常重要的參數(shù),其標(biāo)定的正確與否直接關(guān)系到發(fā)熱量測定的準(zhǔn)確性。按國標(biāo)GB/T213-2008規(guī)定進(jìn)行熱容量的標(biāo)定,若超過了規(guī)定的相對標(biāo)準(zhǔn)差,則應(yīng)對試驗條件和操作過程進(jìn)性檢查,找出問題后,重行標(biāo)定。在熱容量標(biāo)定后,必須檢定熱容量的有效性,須同時采用下述兩個方法

4、。1用已知標(biāo)準(zhǔn)熱值的苯甲酸進(jìn)行反標(biāo)試驗。稱取0.91.1g 的苯甲酸于燃燒皿中,進(jìn)行發(fā)量的測定試驗,用測得的彈筒熱值減去硝酸生成熱得到苯甲酸的熱值,若實測熱值與標(biāo)準(zhǔn)熱值之差的絕對值小于50J ,那么就認(rèn)為該熱容量是有效的。2用標(biāo)準(zhǔn)煤樣檢測。標(biāo)準(zhǔn)煤樣是經(jīng)過特殊配制,經(jīng)有關(guān)檢測部門定值的標(biāo)準(zhǔn)煤樣。檢定儀器運行是否出現(xiàn)漂移,最好采用高、中、低熱值不同煤標(biāo)樣進(jìn)行檢定,若實測熱值均在標(biāo)準(zhǔn)熱值的不確定度范圍內(nèi),則可認(rèn)為該熱容量是有效的,可以被允許進(jìn)行煤樣的發(fā)熱量正常測定2。反之,可認(rèn)為該熱容量無效,需要對操作過程及儀器運行是否正常進(jìn)行檢查,或重新進(jìn)行熱容量標(biāo)定。表2中列舉了高、中、低3類不同熱值的標(biāo)準(zhǔn)煤樣

5、的標(biāo)準(zhǔn)熱值和不確定度及實測熱值。%4特殊煤樣的熱值測定在實驗過程中發(fā)現(xiàn)有幾種煤樣需要采取特殊處理方法,方能得到正確的測試結(jié)果。1不易完全燃燒煤樣。不易完全燃燒的煤樣,灰分較大,熱值相對偏低,首先考慮在燃燒皿內(nèi)用石棉絨做襯墊。具體辦法是,在皿底鋪上一層石棉絨,然后以手壓實,鋪一層壓一層,盡量墊后壓實,以煤樣放入后的平面稍低于燃燒皿上口水平為宜,并適當(dāng)提高充氧壓力至3.2MPa (不能高于3.3MPa ,該方法雖然簡單,但煤樣卻能夠完全燃燒,提高了測試的準(zhǔn)確度(結(jié)果對比見表3。影響煤炭發(fā)熱量準(zhǔn)確測定的常見因素分析劉艷萍(太原東山煤礦有限責(zé)任公司煤質(zhì)辦,山西太原030043【摘要】根據(jù)GB/T213

6、-2008煤的發(fā)熱量測定方法,結(jié)合實際工作經(jīng)驗,總結(jié)了影響發(fā)熱量準(zhǔn)確測定的幾個常見因素,并提出了相應(yīng)的解決措施。【關(guān)鍵詞】發(fā)熱量;煤質(zhì)分析;措施【中圖分類號】TQ533.4【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1003-773X (201002-0074-02表1燃燒皿質(zhì)量不同對發(fā)熱量影響的比較%MJ/kg序號重燃燒皿輕燃燒皿差值表2不同煤標(biāo)樣熱值%MJ/kg標(biāo)準(zhǔn)煤樣編號標(biāo)準(zhǔn)熱值不確定度實測熱值第25卷第2期(總第114期機械管理開發(fā)Apr .2010表3不易燃燒煤采取措施前后的結(jié)果比較%MJ/kg序號改進(jìn)前改進(jìn)后差值74··第25卷第2期(總第114期機械管理開發(fā)2010年4月

7、劉艷萍:影響煤炭發(fā)熱量準(zhǔn)確測定的常見因素分析Influence of Certers Error on Quasi-transverse-circular-arc GearWANG Ming ming ,WU Feng-lin ,LIU Li-ping(College of Mechanical Engineering,TYUT,Taiyuan 030024,China Abstract The accurate end quasi-transverse-circular-arc gear 's basic tooth profile,is abtained after the com

8、putation The impact ofthe accurate end quasi-transverse-circular-arc gear center distance error on the pressure angular variation and the inoait if normal plane circular arc gear's center distance error on the pressure angular variation is carried on by making the contrastive analysis.Key words

9、Quasi-transverse-circular-arc Gear;Certers Error;Theory Point of Contact Pressure Angle距誤差在(±0.02mm 范圍內(nèi)變化時,壓力角的變化范圍為±1.5°當(dāng)準(zhǔn)端面雙圓弧齒輪00,存在中心距誤差l 時,對壓力角變化a 的影響比法面雙圓弧齒輪0=0時的影響要小。2結(jié)束語以上討論了準(zhǔn)端面圓弧齒輪的齒形及中心距誤差隨0的變化對壓力角的影響。從計算結(jié)果得出結(jié)論:1存在中心距誤差時,圓弧齒輪壓力角的變化較小。2存在中心距誤差時,中心距誤差對準(zhǔn)端面雙圓弧齒輪壓力角的影響小于對法面雙圓弧齒輪壓

10、力角的影響,尤其0=15°的準(zhǔn)端面齒輪中心距誤差對壓力角的影響最小。即0=15°時中心距誤差的敏感性最差。參考文獻(xiàn)1段德榮.準(zhǔn)端面圓弧齒輪及齒面方程J.機械傳動,2002(2:24-36.2段德榮.雙圓弧齒輪傳動的嚙合分析J.太原理工大學(xué)學(xué)報,1985(4:83-90.3任重義,段建中.圓弧齒輪傳動中心距誤差敏感的正確解釋J.機械工程師,2008(11:44-45.(上接第73頁由表3可見,沒有墊石棉絨的熱值偏低,墊石棉絨的熱值有明顯增加。對于采用上述改進(jìn)方法后仍不能完全燃燒的煤樣,可采用包擦鏡紙法測定。2易飛濺煤樣。對于易飛濺煤樣,點火絲不要埋于煤樣內(nèi),與試樣保持良好接觸

11、或保持微小距離,以免燃燒時濺出煤樣?；蛘哂靡阎|(zhì)量的擦鏡紙包緊再進(jìn)行測試。5燃燒煤樣情況檢查煤的發(fā)熱量是指煤樣在氧彈內(nèi)充分燃燒后的熱值,如果燃燒不充分就會影響其熱值的準(zhǔn)確測定,從而導(dǎo)致測得的試驗數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確,因此每次試驗結(jié)束,都必須要對氧彈內(nèi)部進(jìn)行檢查,觀察是否有煤樣發(fā)生噴濺,是否有燃燒不完全的炭黑,燃燒皿內(nèi)是否有沒燒盡的煤樣等現(xiàn)象發(fā)生。若有上述現(xiàn)象發(fā)生,則該次試驗報廢,必須重新測定,并采取相應(yīng)措施,以保證試驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠。6充氧壓力氧氣起助燃作用,充氧的目的是使氧彈內(nèi)的煤樣能夠充分燃燒,依據(jù)GB/T2132008規(guī)定試驗要求充氧壓力為2.83.0MPa ,達(dá)到壓力后的持續(xù)充氧時間不得少于15

12、s ,操作中設(shè)定為30s ,如果不小心充氧壓力超過3.2MPa,停止試驗,放掉氧氣后,重新充氧至3.2MPa 以下。當(dāng)氧氣瓶中的氧氣壓力降到5.0MPa 以下時,充氧時間應(yīng)酌量延長,壓力降到4.0MPa 以下時,應(yīng)即時更換新的氧氣瓶。實驗過程中總結(jié)了可導(dǎo)致氧彈充氧不足致使煤樣不能燃燒充分的幾種情況:1氧氣瓶氧氣壓力不小于4.0MPa ,在充氧過程中壓力指針回到設(shè)定值位置的時間較正常時明顯延長,原因是氧氣瓶開關(guān)打開不完全,使得氧氣輸出壓力減小;2密封用橡皮圈彈性不好或氧氣導(dǎo)管破裂所致,可更換新的橡皮圈和氧氣導(dǎo)管;3彈筒和連接環(huán)的螺紋、進(jìn)氣閥、出氣閥和電極與彈頭的連接處有顯著磨損或松動,應(yīng)及時進(jìn)行

13、修理,并經(jīng)水壓合格后方可使用。7結(jié)束語影響煤炭發(fā)熱量準(zhǔn)確測定的因素比較多,除以上分析的幾種常見因素外,還有許多人為、操作方法等因素,我們只有在實際工作中本著高度負(fù)責(zé)的態(tài)度,通過不斷地學(xué)習(xí)和積累,善于發(fā)現(xiàn)問題,分析問題,解決問題,才能確保測定結(jié)果的準(zhǔn)確性。參考文獻(xiàn)1煤炭行業(yè)專業(yè)委員會.GB/T213-2008煤的發(fā)熱量測定方法S .北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2008.2吳春來,煤炭標(biāo)準(zhǔn)及說明匯編M .北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,1997.Facturs Analysis of Affect the Accurate Determination of Coal Calorific ValueLUI Yan-ping(Taiyuan Dongshan Coal Mine co.,ltd,Taiyuan 030043,ChinaAbstract According to GB/T213-200