煤的發(fā)熱量的測定

1、實驗煤的發(fā)熱量的測定一實驗目的通過實驗，掌握煤的發(fā)熱量的測定方法，并熟悉其計算方式與原理。二實驗設(shè)備量熱儀，彈筒，棉線，燒杯，注射器，點火絲；分析天平，燃燒皿，棉線三實驗原理讓已知質(zhì)量的煤樣在氧彈熱量計中完全燃燒， 燃燒放出的熱量被一定量的水和熱 量計通體吸收。 待系統(tǒng)熱平衡后， 測出溫度的升高值， 并計水和熱量計筒體的熱 容量以及周圍環(huán)境溫度等的影響，即可計算出該煤的發(fā)熱量。四實驗步驟1清理燃燒皿，用其城區(qū)分析試樣 0.9-1.1g （重量稱到0.0002g）;2. 截取10cm左右的點火絲，并稱重；3. 將點火絲固定到電極柱上的小槽中，將棉線中間對折放到點火絲上，一端 沒入煤樣中；4. 在

2、彈筒中注入10ml的水，將彈筒密封好，進行加氧（壓強到2.8-3.0MPa）;5. 將彈筒放入量熱儀中，蓋好蓋子，點擊實驗開始；6. 實驗完畢后， 點擊復位， 待排水完畢， 打開量熱儀， 取出彈筒，進行清理， 稱量未燃燒完的點火絲的重量。五實驗數(shù)據(jù)及處理1 .數(shù)據(jù)計算點火絲質(zhì)量：0.0232g（前）；0.0107g（后） 煤樣質(zhì)量 1.0798g（ 1 ）溫度的校正1 ）溫度計刻度矯正 由溫度計鑒定證書查得： h0 =0.003 ； hn=-0.0012)貝克曼溫度計的平均分度值校正據(jù)實測時露出柱溫度，在檢定證書中查得分度值:(2) 冷卻校正校正后的外筒溫度tw=20.45-18=2.45 C

3、(3) 引燃物燃燒放熱量的校正(4) 分析試樣的彈筒發(fā)熱量(5) 空氣干燥基高位發(fā)熱量一直，分析煤樣的全硫含量Sad=0.268%<4%，則可用全硫含量代替彈筒洗液測得的含硫量，即：Sb,ad =Sad ;又因煤樣的Qb,ad<25100J/kg，所以系數(shù)a=0.0012 , 如此：(6) 收到基低位發(fā)熱量已知：M；=4.2% ; Mad =4.4% ; Had =3.6%于是:Qnet,arOOM a100-226Har-25Mar結(jié)果整理鎳鉻絲消耗量g0.0125鎳鉻絲燃燒散熱量J/g1403鎳鉻絲發(fā)熱量J/g17.5375校正后彈筒發(fā)熱量 J/g25101.62校正后干燥基高

4、位發(fā)熱量 J/g25054.1校正后收到基低位發(fā)熱量 J/g23078.222.結(jié)果截圖分析結(jié)果，實驗截圖所顯示的結(jié)果明顯有誤， 原因應該是熱容量有問題。做實驗 的時候，本應是不對此項設(shè)置進行調(diào)整， 不過，實驗過程中由于某原因造成了熱 容量設(shè)置值的變化，從而導致了實驗結(jié)果的錯誤。六實驗思考1. 氧彈(彈筒)的發(fā)熱量與高低位發(fā)熱量有何區(qū)別？燃料在鍋爐爐膛中所能釋放 出來的熱量是哪一種熱量？為什么？答：（1）氧彈發(fā)熱量包含煤中S和N在彈筒的高壓氧氣中形成液態(tài)硫酸硝酸 時放出的酸的生成熱以及煤中水分 M和氫H完全燃燒時生成水的凝結(jié)熱，而煤 在爐子中燃燒時不會生成這類酸和水的， 所以氧彈發(fā)熱量比其高位

5、發(fā)熱量還要大 一些。（2）燃料在爐膛中釋放的熱量為低位發(fā)熱量。2. 測定發(fā)熱量的實驗室應具備什么條件？答：（ 1）熱量計應放在單獨房間內(nèi)，不得在在同一房間內(nèi)進行其他項目的實 驗項目；（ 2）測熱室應不受陽光的直接照射，室內(nèi)溫度和濕度變化應盡可能減小到 最小，每次測定室內(nèi)溫度變化不得超過 1C,東、夏室溫以不超過15C 35C為 宜；（3）室內(nèi)不得使用電爐等強烈放熱設(shè)備；不準啟用電扇、試驗過程中應避 免開啟門、窗，保證室內(nèi)無強烈的空氣對流。3. 常用的熱量計有哪幾種類型？他們的差別是什么？答：有恒溫室熱量計和絕熱式熱量計。恒溫式熱量計配置恒溫式外筒，外筒 夾層中裝水以保持測試過程中溫度的基本穩(wěn)定

6、。絕熱式熱量計配置絕熱式外筒， 外筒中裝有電加熱器， 通過所附自動控制裝置能使外同種的水溫跟蹤內(nèi)筒的溫度， 其中的水還能在雙層上蓋中循環(huán)， 因此后者要比前者先進。 在測定結(jié)果的計算上， 恒溫式熱量計的內(nèi)筒， 在試驗過程中因與外筒始終發(fā)生熱交換， 對此熱量應與校 正；而絕熱式熱量計的這種熱量得失，可以忽略不計。4. 貝克曼溫度計的量程僅56C，為什么可用于燃料發(fā)熱量的溫度測量呢？答：貯汞槽是用來調(diào)節(jié)水銀球內(nèi)的水銀量的。借助貯汞槽調(diào)節(jié)，可用于測量 介質(zhì)溫度在-2O+15C范圍內(nèi)變化不超過5C或6C的溫度差。貯汞槽背后的溫 度標尺只是粗略地表示溫度數(shù)值，即貯汞槽中的水銀與水銀球中的水銀相連時， 貯汞

7、槽中水銀面所在的刻度就表示溫度的粗略值。 因為水銀球中的水銀量是可以 調(diào)節(jié)的，因此貝克曼溫度計不能用來準確測量溫度的絕對值。 例如，刻度尺上 1 并不一定是1C,可能代表5C、74C等等。5. 什么叫貝克曼溫度計的基點溫度？如何調(diào)整確定？答：如果測量范圍在21 24 C之間，則可調(diào)節(jié)水銀量是溫度計浸于 20 C的 水浴中，水銀柱頂點恰好指在溫度計的最低刻度上， 貝克曼溫度計的這個最低刻 度所代表的溫度稱為基點溫度。6. 熱量計的熱容量是什么意思？如何校正？答：量熱系統(tǒng)在試驗條件下溫度上升 1K 所需的熱量稱為熱量計的熱容量， 習慣上也叫做水當量，以J/k （或cal/C）表示。貝克曼溫度計因水

8、銀球中的水銀量 是可變的，可以測量-10C至120C范圍內(nèi)的任何溫度。如測溫范圍在 2124C 之間，則可調(diào)節(jié)水銀量使溫度計浸于 20C的水浴中時，水銀柱頂點恰好指在溫 度計的最低刻度（通常為0C）上。貝克曼溫度計的這個最低刻度所代表的溫度 稱為基點溫度?；c溫度實質(zhì)上是表示水銀球中水銀量的一種方法。7. 對于燃燒時易于飛濺的試樣或不易燃燒完全的試樣， 或發(fā)熱量過低但卻能燃燒 完全的試樣，在發(fā)熱量測定時應相應采取什么技術(shù)措施？答：燃燒時易于飛濺的試樣，可先用已知質(zhì)量的擦鏡紙包緊，或先在壓餅機 中壓餅并切成24mm的小塊使用。不易燃燒完全的試樣，可先在燃燒皿底鋪上 一個石棉墊，或用石棉絨做襯墊

9、（先在皿底鋪上一層石棉絨，然后以手壓實 ）8. 如何減少周圍環(huán)境對發(fā)熱量測定結(jié)果的影響？你能設(shè)計一種較為理想的熱量 計嗎？答：（1）盡量與外界相隔離，爭取多吸收向外界傳出的熱量，減少熱損失； （ 2）同時應該選擇導熱系數(shù)小的材料作為熱量計壁面； （3）增加密閉性，在連 接口處增加密閉保溫部件。設(shè)計思路，在現(xiàn)有的熱量計外再加一個筒，該筒內(nèi)為真空。9. 什么是露出柱溫度變化校正？什么是露出柱溫度校正？二者的區(qū)別何在？各 自如何校正？答:對于玻璃精密溫度計， 其刻度也不可能制作的十分準確， 它是與標準溫度 計對照而得出各讀數(shù)的修正值的。 使用時， 它的溫度讀數(shù)， 加上修正值后才代表 真實溫度。 由此求出的溫升， 才是真正的溫升。 經(jīng)計量機關(guān)檢定后提供的溫度計 分度值，只適用于在與檢定條件相同的情