煤的發(fā)熱量測定方法_第1頁
煤的發(fā)熱量測定方法_第2頁
煤的發(fā)熱量測定方法_第3頁
煤的發(fā)熱量測定方法_第4頁
已閱讀5頁,還剩13頁未讀 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1、煤的發(fā)熱量測定方法GB/T213-2003代替 GB/T213-19961 范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了煤的高位發(fā)熱量的測定方法和低位發(fā)熱量的計(jì)算方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于泥炭、褐煤、煙煤、無煙煤、焦炭及碳質(zhì)頁巖。2 規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件,其隨后所有的修改單 (不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn),然而,鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。GB/T211煤中全水分的測定方法GB/T212煤的工業(yè)分析方法(GB/T 212-2001 ,eqv ISO 11722:1999

2、 ;eqv ISO 1171:1997 ; eqv ISO562:1998 )GB/T214煤中全硫的測定方法(GB/T 214-1996,eqv ISO 334:1992 )GB/T476煤的元素分析方法(GB/T 476-2001 , eqv ISO 625:1996 ; eqv ISO 333:1996 )GB/T 483煤炭分析試驗(yàn)方法一般規(guī)定GB/T 15460煤中碳和氫的測定方法電量 -重量法3 單位和定義3.1熱量單位heatunit熱量的單位為焦耳(J)。1焦耳( J) =1牛頓( N)× 1米( m) =1牛·米( N· m)發(fā)熱量測定結(jié)果以兆焦

3、每千克(MJ/kg )或焦耳每克( J/g)表示。3.2彈筒發(fā)熱量bomb calorific value單位質(zhì)量的試樣在充有過量氧氣的氧彈內(nèi)燃燒,其燃燒產(chǎn)物組成為氧氣、氮?dú)?、二氧化碳、硝酸和硫酸、液態(tài)水以及固態(tài)灰時(shí)放出的熱量稱為彈筒發(fā)熱量。注: 任何物質(zhì)(包括煤)的燃燒熱,隨燃燒產(chǎn)物的最終溫度而改變,溫度越高,燃燒熱越低。因此,一個(gè)嚴(yán)密的發(fā)熱量定義,應(yīng)對燃燒產(chǎn)物的最終溫度有所規(guī)定(ISO 1928規(guī)定為 25)。但在實(shí)際發(fā)熱量測定時(shí),由于具體條件的限制,把燃燒產(chǎn)物的最終溫度限定在一個(gè)特定的溫度或一個(gè)很窄的范圍內(nèi)都是不現(xiàn)實(shí)的。溫度每升高 1K,煤和苯甲酸的燃燒熱約降低( 0.4J/g 1.3J

4、/g)。當(dāng)按規(guī)定在相近的溫度下標(biāo)定熱容量和測定發(fā)熱量時(shí),溫度對燃燒熱的影響可近于完全抵消,而無需加以考慮。3.3恒容高位發(fā)熱量gross calorific value at constant volume單位質(zhì)量的試樣在充有過量氧氣的氧彈內(nèi)燃燒,其燃燒產(chǎn)物組成為氧氣、氮?dú)狻⒍趸?、二氧化硫、液態(tài)水以及固態(tài)灰時(shí)放出的熱量。恒容高位發(fā)熱量即由彈筒發(fā)熱量減去硝酸生成熱和硫酸校正熱后得到的發(fā)熱量。3.4恒容低位發(fā)熱量net calorific value atconstant volume單位質(zhì)量的試樣在恒容條件下,在過量氧氣中燃燒,其燃燒產(chǎn)物組成為氧氣、氮?dú)?、二氧化碳、二氧化硫,氣態(tài)水以及固態(tài)灰

5、時(shí)放出的熱量。恒容低位發(fā)熱量即由高位發(fā)熱量減去水(煤中原有的水和煤中氫燃燒生成的水)的氣化熱后得到的發(fā)熱量。3.5恒壓低位發(fā)熱量net calorific value at constant pressure單位質(zhì)量的試樣在恒壓條件下,在過量氧氣中燃燒,其燃燒產(chǎn)物組成為氧氣、氮?dú)?、二氧化碳、二氧化硫、氣態(tài)水以及固態(tài)灰時(shí)放出的熱量。3.6熱量計(jì)的有效熱容量effective heat capacity of the calorimeter量熱系統(tǒng)產(chǎn)生單位溫度變化所需的熱量(簡稱熱容量)。通常以焦耳每開爾文(J/K )表示。4 原理4.1高位發(fā)熱量煤的發(fā)熱量在氧彈熱量計(jì)中進(jìn)行測定。一定量的分析試樣

6、在氧彈熱量計(jì)中,在充有過量氧氣的氧彈內(nèi)燃燒, 氧彈熱量計(jì)的熱容量通過在相近條件下燃燒一定量的基準(zhǔn)量熱物苯甲酸來確定,根據(jù)試樣燃燒前后量熱系統(tǒng)產(chǎn)生的溫升,并對點(diǎn)火熱等附加熱進(jìn)行校正后即可求得試樣的彈筒發(fā)熱量。從彈筒發(fā)熱量中扣除硝酸生成熱和硫酸校正熱(硫酸與二氧化硫形成熱之差)即得高位發(fā)熱量。4.2低位發(fā)熱量煤的恒容低位發(fā)熱量和恒壓低位發(fā)熱量可以通過分析試樣的高位發(fā)熱量計(jì)算。計(jì)算恒容低位發(fā)熱量要知道煤樣中水分和氫的含量。原則上計(jì)算恒壓低位發(fā)熱量還需知道煤樣中氧和氮的含量。5 試驗(yàn)室條件進(jìn)行發(fā)熱量測定的試驗(yàn)室,應(yīng)為單獨(dú)房間,不得在同一房間內(nèi)同時(shí)進(jìn)行其他試驗(yàn)項(xiàng)目。室溫應(yīng)保持相對穩(wěn)定,每次測定室溫變化不

7、應(yīng)超過 1,室溫以不超過 15 30范圍為宜。室內(nèi)應(yīng)無強(qiáng)烈的空氣對流, 因此不應(yīng)有強(qiáng)烈的熱源、 冷源和風(fēng)扇等, 試驗(yàn)過程中應(yīng)避免開啟門窗。試驗(yàn)室最好朝北,以避免陽光照射,否則熱量計(jì)應(yīng)放在不受陽光直射的地方。6 試劑和材料6.1氧氣( GB 3863 ) 99.5%純度,不含可燃成分,不允許使用電解氧。6.2氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液c(NaOH) 0.1 mol/L稱取優(yōu)級純氫氧化鈉(GB/T 629 )4g,溶解于 1000mL, 經(jīng)煮沸冷卻后的水中,混合均勻,裝入塑料瓶或塑料筒內(nèi),擰緊蓋子。然后用優(yōu)級純苯二甲酸氫鉀(GB/T 1257 )進(jìn)行標(biāo)定。6.3甲基紅指示劑 2g/L稱取 0.2g甲基紅(

8、HG 3-958-76 ),溶解在 100mL 水中。6.4苯甲酸基準(zhǔn)量熱物質(zhì),二等或二等以上,經(jīng)權(quán)威計(jì)量機(jī)關(guān)檢定或授權(quán)檢定并標(biāo)明標(biāo)準(zhǔn)熱值。6.5點(diǎn)火絲直徑 0.1mm 左右的鉑、銅、鎳絲或其他已知熱值的金屬絲或棉線,如使用棉線,則應(yīng)選用粗細(xì)均勻,不涂蠟的白棉線。各種點(diǎn)火絲點(diǎn)火時(shí)放出的熱量如下:鐵絲: 6700 J/g鎳鉻絲: 6000 J/g銅絲: 2500 J/g棉線: 17500 J/g6.6酸洗石棉絨使用前在 800 下灼燒 30 min 。6.7擦鏡紙使用前先測出燃燒熱:抽取3 張 4 張紙,團(tuán)緊,稱準(zhǔn)質(zhì)量,放入燃燒皿中,然后按常規(guī)方法測定發(fā)熱量。取3 次結(jié)果的平均值作為擦鏡紙熱值。

9、7 儀器設(shè)備7.1熱量計(jì)總則熱量計(jì)是由燃燒氧彈、內(nèi)筒、外筒、攪拌器、溫度傳感器和試樣點(diǎn)火裝置、溫度測量和控制系統(tǒng)以及水構(gòu)成。通用熱量計(jì)有兩種,恒溫式和絕熱式,它們的量熱系統(tǒng)被包圍在充滿水的雙層夾套(外筒)中,它們的差別只在于外筒及附屬的自動控溫裝置,其余部分無明顯區(qū)別。無水熱量計(jì)的內(nèi)筒、攪拌器和水被一個(gè)金屬塊代替。氧彈為雙層金屬構(gòu)成,其中嵌有溫度傳感器,氧彈本身組成了量熱系統(tǒng)。自動氧彈熱量計(jì)原則上應(yīng)按照本標(biāo)準(zhǔn)第7章和 8章中的原理和規(guī)定設(shè)計(jì)和構(gòu)造,并按照 9。3的規(guī)定計(jì)算分析試樣的彈筒發(fā)熱量和恒容高位發(fā)熱量。發(fā)熱量的結(jié)果應(yīng)以焦耳每克( J/g)或兆焦每千克 ( MJ/kg )單位報(bào)出。自動氧彈

10、熱量計(jì)在每次試驗(yàn)中必須詳細(xì)給出規(guī)定的參數(shù),打印的或以另外方式記錄的各次試驗(yàn)的信息包括溫升,冷卻校正值(恒溫式)、有效熱容量、樣品質(zhì)量、點(diǎn)火熱和其他附加熱;由此進(jìn)行的所有計(jì)算都能人工驗(yàn)證,所用的計(jì)算公式應(yīng)在儀器操作說明書中給出。計(jì)算中用到的附加熱應(yīng)清楚地確定,所用的點(diǎn)火熱,副反應(yīng)熱的校正應(yīng)該明確說明。本標(biāo)準(zhǔn)也允許使用其他氧彈熱量計(jì),只要它們的標(biāo)定條件,標(biāo)定和發(fā)熱量測定時(shí)條件的相似性,試樣質(zhì)量與氧彈的容積,充氧壓力, 氧彈中加水量, 以及測定的精密度和準(zhǔn)確度等方面符合本標(biāo)準(zhǔn)的基本要求均可使用。熱量計(jì)的精密度和準(zhǔn)確度要求為,測試精密度:5 次苯甲酸測試結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)差不大于0.20%;準(zhǔn)確度:標(biāo)準(zhǔn)煤

11、樣測試結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值之差都在不確定度范圍內(nèi),或者用苯甲酸作為樣品進(jìn)行5次發(fā)熱量測定,其平均值與標(biāo)準(zhǔn)熱值之差不超過50J/g。注: 除燃燒不完全的結(jié)果外,所有的測試結(jié)果不能隨意舍棄。氧彈由耐熱、耐腐蝕的鎳鉻或鎳鉻鉬合金鋼制成,需要具備3個(gè)主要性能:a)不受燃燒過程中出現(xiàn)的高溫和腐蝕性產(chǎn)物的影響而產(chǎn)生熱效應(yīng);b)能承受充氧壓力和燃燒過程中產(chǎn)生的瞬時(shí)高壓;c)試驗(yàn)過程中能保持完全氣密。彈筒容積為 250mL 350mL, 彈頭上應(yīng)裝有供充氧和排氣的閥門以及點(diǎn)火電源的接線電極。新氧彈和新?lián)Q部件(彈筒、彈頭、連接環(huán))的氧彈應(yīng)經(jīng)20.0MPa的水壓試驗(yàn),證明無問題后方能使用。此外,應(yīng)經(jīng)常注意觀察與氧彈強(qiáng)度有

12、關(guān)的結(jié)構(gòu),如彈筒和連接環(huán)的螺紋、進(jìn)氣閥、出氣閥和電極與彈頭的連接處等,如發(fā)現(xiàn)顯著磨損或松動,應(yīng)進(jìn)行修理,并經(jīng)水壓試驗(yàn)合格后再用。氧彈還應(yīng)定期進(jìn)行水壓試驗(yàn),每次水壓試驗(yàn)后,氧彈的使用時(shí)間一般不應(yīng)超過2年。當(dāng)使用多個(gè)設(shè)計(jì)制作相同的氧彈時(shí),每一個(gè)氧彈都必須作為一個(gè)完整的單元使用。氧彈部件的交換使用可能導(dǎo)致發(fā)生嚴(yán)重的事故。內(nèi)筒用紫銅、 黃銅或不銹鋼制成,斷面可為橢圓形、菱形或其他適當(dāng)形狀。筒內(nèi)裝水2000mL 3000mL,以能浸沒氧彈(進(jìn)、出氣閥和電極除外)為準(zhǔn)。內(nèi)筒外面應(yīng)高度拋光,以減少與外筒間的輻射作用。外筒為金屬制成的雙壁容器, 并有上蓋。 外壁為圓形, 內(nèi)壁形狀則依內(nèi)筒的形狀而定; 外筒應(yīng)完

13、全包圍內(nèi)筒,內(nèi)外筒間應(yīng)有 10mm 12mm的間距,外筒底部有絕緣支架,以便放置內(nèi)筒。a) 恒溫式外筒:恒溫式熱量計(jì)配置恒溫式外筒。自動控溫的外筒在整個(gè)試驗(yàn)過程中,外筒水溫變化應(yīng)控制在± 0.1K 之內(nèi)或更低; 非自動控溫式外筒靜態(tài)式外筒,盛滿水后其熱容量就不小于熱量計(jì)熱容量的 5倍,以便保持試驗(yàn)過程中外筒溫度基本恒定。外筒的熱容量應(yīng)該是:當(dāng)冷卻常數(shù)約為0.002min -1時(shí),從試樣點(diǎn)火到末期結(jié)束時(shí)的外筒溫度變化小于0.16K ;當(dāng)冷卻常數(shù)約為0.0030min -1 時(shí),此溫度變化應(yīng)小于 0.11K 。外筒外面可加絕緣保護(hù)層,以減少室溫波動的影響。用于外筒的溫度計(jì)應(yīng)有 0.1K

14、的最小分度值。b) 絕熱式外筒:絕熱式熱量計(jì)配置絕熱式外筒。外筒中裝有加熱裝置,通過自動控溫裝置,外筒水溫能緊密跟蹤內(nèi)筒的溫度。外筒的水還應(yīng)在特制的雙層蓋中循環(huán)。自動控溫裝置的靈敏度應(yīng)能達(dá)到使點(diǎn)火前和終點(diǎn)后內(nèi)筒溫度保持穩(wěn)定(過 0.0005K/min );在一次試驗(yàn)的升溫過程中,內(nèi)外筒間熱交換量應(yīng)不超過5 min 內(nèi)溫度變化平均不超20J。攪拌器螺旋槳式或其他形式。轉(zhuǎn)速(400 600) r/min 為宜,并應(yīng)保持恒定。攪拌器軸桿與外界應(yīng)采用有效的隔熱措施, 以盡量減少量熱系統(tǒng)與外界的熱交換。攪拌器的攪拌效率應(yīng)能使熱容量標(biāo)定中由點(diǎn)火到終點(diǎn)時(shí)間不超過10min, 同時(shí)又要避免產(chǎn)生過多的攪拌熱(當(dāng)

15、內(nèi)、 外筒溫度和室溫一致時(shí),連續(xù)攪拌 10min所產(chǎn)生的熱量不應(yīng)超過120J)。量熱溫度計(jì)用于內(nèi)筒溫度測量的量熱溫度計(jì)至少應(yīng)有0.001K 的分辨率,以便能以0.002K 或更好的分辨率測定2K 到 3K 的溫升;它代表的絕對溫度應(yīng)能達(dá)到近0.1K 。量熱溫度計(jì)在它測量的每個(gè)溫度變化范圍內(nèi)應(yīng)是線性的或線性化的。它們均應(yīng)經(jīng)過計(jì)量部門的檢定,證明已達(dá)到上述要求,有兩種類型的溫度計(jì)可用于此目的。a)玻璃水銀溫度計(jì)常用的玻璃水銀溫度計(jì)有兩種: 一種是固定測溫范圍的精密溫度計(jì); 一種是可變測溫范圍的貝克曼溫度計(jì)。兩者的最小分度值應(yīng)為 0.01K 。使用時(shí)應(yīng)根據(jù)計(jì)量機(jī)關(guān)檢定證書中的修正值做必要的校正。兩種

16、溫度計(jì)都應(yīng)進(jìn)行溫度校正 (貝克曼溫度計(jì)稱為孔徑校正) ,貝克曼溫度計(jì)除這個(gè)校正值外還有一個(gè)稱為“平均分度值”的校正值。為了滿足所需要的分辨率,需要使用5倍的放大鏡來讀取溫度,為防止水銀柱在玻璃上的粘滯,通常需要一個(gè)機(jī)械振蕩器來敲擊溫度計(jì)。如果沒有機(jī)械振蕩器,在讀取溫度前應(yīng)人工敲擊溫度計(jì)。b)數(shù)字顯示溫度計(jì)數(shù)字顯示溫度計(jì)可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的玻璃水銀溫度計(jì), 這些溫度計(jì)是由諸如鉑電阻、 熱敏電阻以及石英晶體共振器等配備合適的電橋, 零點(diǎn)控制器、 頻率計(jì)數(shù)器或其他電子設(shè)備構(gòu)成, 它們應(yīng)能提供符合要求的分辨率,這些溫度計(jì)的短期重復(fù)性應(yīng)該為 0.001K 或更好, 6個(gè)月內(nèi)的長期漂移不應(yīng)超過 0.05K ,線性

17、溫度傳感器在發(fā)熱量測定中引起的偏倚比非線性溫度傳感器的小。7.2附屬設(shè)備燃燒皿鉑制品最理想,一般可用鎳鉻鋼制品。規(guī)格可采用高17mm 18mm、底部直徑 19mm 20mm、上部直徑 25mm 26mm,厚 0.5mm 。其他合金鋼或石英制的燃燒皿也可使用,但以能保證試樣燃燒完全而本身又不受腐蝕和產(chǎn)生熱效應(yīng)為原則。壓力表和氧氣導(dǎo)管壓力表由兩個(gè)表頭組成:一個(gè)指示氧氣瓶中的壓力,一個(gè)指示充氧時(shí)氧彈內(nèi)的壓力。表頭上應(yīng)裝有減壓閥和保險(xiǎn)閥。壓力表每2年應(yīng)經(jīng)計(jì)量部門檢定一次,以保證指示正確和操作安全。壓力表通過內(nèi)徑1mm 2mm 的無縫銅管與氧彈連接,或通過高強(qiáng)度尼龍管與充氧裝置連接,以便導(dǎo)入氧氣。壓力表

18、和各連接部分禁止與油脂接觸或使用潤滑油。如不慎沾污, 必須依次用苯和酒精清洗,并待風(fēng)干后再用。點(diǎn)火裝置點(diǎn)火采用 12V 24V 的電源,可由 200V 交流電源經(jīng)變壓器供給。線路中應(yīng)串接一個(gè)調(diào)節(jié)電壓的變阻器和一個(gè)指示點(diǎn)火情況的指示燈或電流計(jì)。點(diǎn)火電壓應(yīng)預(yù)先試驗(yàn)確定。方法:接好點(diǎn)火絲,在空氣中通電試驗(yàn)。在熔斷式點(diǎn)火的情況下,調(diào)節(jié)電壓使點(diǎn)火絲在1s2s內(nèi)達(dá)到亮紅;在棉線點(diǎn)火的情況下,調(diào)節(jié)電壓使點(diǎn)火絲在4s 5s內(nèi)達(dá)到暗紅。電壓和時(shí)間確定后,應(yīng)準(zhǔn)確測出電壓、電流和通電時(shí)間,以便計(jì)算電能產(chǎn)生的熱量。如采用棉線點(diǎn)火,則在遮火罩以上的兩電極柱間連接一段直徑約0.3mm的鎳鉻絲, 絲的中部預(yù)先繞成螺旋數(shù)圈,

19、以便發(fā)熱集中。壓餅機(jī)螺旋式、杠桿式或其他形式壓餅機(jī)。能壓制直徑 10mm的煤餅或苯甲酸餅。模具及壓桿應(yīng)用硬質(zhì)鋼制成,表面光潔,易于擦拭。7.2.5秒表或其他能指示10s 的計(jì)時(shí)器7.3天平7.3.1分析天平:感量0.1mg。7.3.2工業(yè)天平:載量4kg 5kg,感量 1g。8 測定步驟8.1概述發(fā)熱量的測定由兩個(gè)獨(dú)立的試驗(yàn)組成,即在規(guī)定的條件下基準(zhǔn)量熱物質(zhì)的燃燒試驗(yàn)(熱容量標(biāo)定)和試樣的燃燒試驗(yàn)。為了消除未受控制的熱交換引起的系統(tǒng)誤差,要求兩種試驗(yàn)的條件盡量相近。試驗(yàn)包括定量進(jìn)行燃燒反應(yīng)到定義的產(chǎn)物和測量整個(gè)燃燒過程引起的溫度變化。試驗(yàn)過程分為初期、主期(反應(yīng)期)和末期。對于絕熱式熱量計(jì),初

20、期和末期是為了確定開始點(diǎn)火的溫度和終點(diǎn)溫度; 對于恒溫式熱量計(jì), 初期和末期的作用是確定熱量計(jì)的熱交換特性, 以便在燃燒反應(yīng)期間對熱量計(jì)內(nèi)筒與外筒間的熱交換進(jìn)行校正。初期和末期的時(shí)間應(yīng)足夠長。8.2恒溫式熱量計(jì)法8.2.1按使用說明書安裝調(diào)節(jié)熱量計(jì)8.2.2在燃燒皿中稱取粒度小于0.2mm 的空氣干燥煤樣 0.9g 1.1g(稱準(zhǔn)到 0.0002g) .燃燒時(shí)易于飛濺的試樣,可用已知質(zhì)量的擦鏡紙包緊再進(jìn)行測試,或先在壓餅機(jī)中壓餅并切成2mm 4mm 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(gè)石棉墊,或用石棉絨(6.6)做襯墊(先在皿底鋪上一層石棉絨,然后以手壓實(shí))。石英燃燒皿不需任

21、何襯墊。如加襯墊仍燃燒不完全,可提高充氧壓力到 3.2MPa, 或用已知質(zhì)量和熱值的擦鏡紙包裹稱好的試樣并用手壓緊,然后放入燃燒皿中。8.2.3取一段已知質(zhì)量的點(diǎn)火絲,把兩端分別接在兩個(gè)電極柱上,彎曲點(diǎn)火絲接近試樣,注意與試樣保持良好接觸或保持微小的距離(對易飛濺和易燃的煤) ;并注意勿使點(diǎn)火絲接觸燃燒皿,以免形成短路而導(dǎo)致點(diǎn)火失敗,甚至燒毀燃燒皿。同時(shí)還應(yīng)注意防止兩電極間以及燃燒皿與另一電極之間的短路。當(dāng)用棉線點(diǎn)火時(shí), 把棉線的一端固定在已連接到兩電極柱上的點(diǎn)火絲上(最好夾緊在點(diǎn)火絲的螺旋中),另一端搭接在試樣上,根據(jù)試樣點(diǎn)火的難易,調(diào)節(jié)搭接的程度。對于易飛濺的煤樣,應(yīng)保持微小的距離。往氧彈

22、中加入 10mL蒸餾水。小心擰緊氧彈蓋,注意避免燃燒皿和點(diǎn)火絲的位置因受震動而改變,往氧彈中緩緩充和氧氣,直至壓力到2.8MPa 3.0MPa,充氧時(shí)間不得少于15s;如果不小心充氧壓力超過 3.3MPa ,停止試驗(yàn),放掉氧氣后,重新充氧至3.2MPa以下。當(dāng)鋼瓶中氧氣壓力降到5.0MPa以下時(shí),充氧時(shí)間應(yīng)酌量延長,壓力降到4.0MPa以下時(shí),應(yīng)更換新的鋼瓶氧氣。8.2.4往內(nèi)筒中加入足夠的蒸餾水,使氧彈蓋的頂面(不包括突出的進(jìn)、出氣閥和電極)淹沒在水面下 10mm 20mm。每次試驗(yàn)時(shí)用水量應(yīng)與標(biāo)定熱容量時(shí)一致(相差1g 以內(nèi))。水量最好用稱量法測定。 如用容量法,則需對溫度變化進(jìn)行補(bǔ)正。注

23、意恰當(dāng)調(diào)節(jié)內(nèi)筒水溫,使終時(shí)內(nèi)筒比外筒溫度高 1K 左右,以使終點(diǎn)時(shí)內(nèi)筒溫度出現(xiàn)明顯下降。外筒溫度應(yīng)盡量接近室溫,相差不得超過 1.5K 。8.2.5把氧彈放入裝好水的內(nèi)筒中,如氧彈中無氣泡漏出,則表明氣密性良好,即可把內(nèi)筒放在外筒的絕緣架上; 如有氣泡出現(xiàn), 則表明漏氣, 應(yīng)找出原因, 加以糾正, 重新充氧。 然后接上點(diǎn)火電極插頭,裝上攪拌器和量熱溫度計(jì),并蓋上外筒的蓋子。溫度計(jì)的水銀球(或溫度傳感器)對準(zhǔn)氧彈主體(進(jìn)、出氣閥和電極除外) 的中部, 溫度計(jì)和攪拌器均不得接觸氧彈和內(nèi)筒。靠近量熱溫度計(jì)的露出水銀柱的部位(使用玻璃水銀溫度計(jì)時(shí)),應(yīng)另懸一支普通溫度計(jì),用以測定露出柱的溫度。8.2.

24、6 開動攪拌器, 5 min 后開始計(jì)時(shí)和讀取內(nèi)筒溫度(t 0)并立即通電點(diǎn)火。隨后記下外筒溫度(tj)和露出柱溫度 (t e)。外筒溫度至少讀到 0.05K ,內(nèi)筒溫度借助放大鏡讀到0.001K 。讀取溫度時(shí),視線、放大鏡中線和水銀柱頂端應(yīng)位于同一水平上,以避免視差對讀數(shù)的影響。每次讀數(shù)前, 應(yīng)開動振蕩器振動3s 5s。觀察內(nèi)筒溫度(注意:點(diǎn)火后20s 內(nèi)不要把身體的任何部位伸到熱量計(jì)上方)。如在30s 內(nèi)溫度急劇上升,則表明點(diǎn)火成功。點(diǎn)火后140時(shí)讀取一次內(nèi)筒(t140 ),讀到 0.01K 即可。接近終點(diǎn)時(shí),開始按1min 間隔讀取內(nèi)筒溫度。讀溫前開動振蕩器,讀準(zhǔn)到0.001K 。以第一

25、個(gè)下降溫度作為終點(diǎn)溫度(tn)。試驗(yàn)主要階段至此結(jié)束。注: 一般熱量計(jì)由點(diǎn)火到終點(diǎn)的時(shí)間為8min 10min。對一臺具體熱量計(jì),可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)恰當(dāng)掌握。停止攪拌,取出內(nèi)筒和氧彈,開啟放氣閥,放出燃燒廢氣,打開氧彈,仔細(xì)觀察彈筒和燃燒皿內(nèi)部,如果有試樣燃燒不完全的跡象或有炭黑存在,試驗(yàn)應(yīng)作廢。量出未燒完的點(diǎn)火絲長度,以便計(jì)算實(shí)際消耗量。用蒸餾水充分沖洗氧彈內(nèi)各部分、放氣閥,燃燒皿內(nèi)外和燃燒殘?jiān)?。把全部洗液(共約100mL )收集在一個(gè)燒杯中供測硫使用(見本標(biāo)準(zhǔn)9.3.2)。8.3絕熱式熱量計(jì)法8.3.1按使用說明書安裝和調(diào)節(jié)熱量計(jì)。8.3.2按本標(biāo)準(zhǔn) 8.2.2 步驟稱取試樣。8.3.3按本標(biāo)準(zhǔn)

26、8.2.3 步驟準(zhǔn)備氧彈。8.3.4按本標(biāo)準(zhǔn) 8.2.4 步驟稱出內(nèi)筒中所需的水。調(diào)節(jié)水溫使其盡量接近室溫,相差不要超過5K ,以稍低于室溫為最理想。內(nèi)筒溫度過低,易引起水蒸氣凝結(jié)在內(nèi)筒外壁;溫度過高, 易造成內(nèi)筒水的過多蒸發(fā)。這都對獲得準(zhǔn)確的測定結(jié)果不利。8.3.5按本標(biāo)準(zhǔn) 8.2.5 步驟安放內(nèi)筒、氧彈、攪拌器和溫度計(jì)。8.3.6開動攪拌器和外筒循環(huán)水泵,開通外筒冷卻水和加熱器。當(dāng)內(nèi)筒溫度趨于穩(wěn)定后,調(diào)節(jié)冷卻水流速。使外筒加熱器每分鐘自動接通 3 次 5 次(由電流計(jì)或指示燈觀察)。如自動控溫線路采用可控硅代替繼電器,則冷卻水的調(diào)節(jié)應(yīng)以加熱器中有微弱電流為準(zhǔn)。調(diào)好冷卻水后,開始讀取內(nèi)筒溫度

27、,借助放大鏡讀到0.001K,每次讀數(shù)前,開動振蕩器3s 5s。當(dāng)以 1 min 為間隔連續(xù) 3次溫度讀數(shù)極差不超過 0.001K 時(shí),即可通電點(diǎn)火, 此時(shí)的溫度即為點(diǎn)火溫度 t0。否則,調(diào)節(jié)電橋平衡鈕,直到內(nèi)筒溫度達(dá)到穩(wěn)定,再行點(diǎn)火。點(diǎn)火后 6min 7min,再以 1min 間隔讀取內(nèi)筒溫度, 直到連續(xù) 3次讀數(shù)極差不超過 0.001K 為止。取最高的一次讀數(shù)作為終點(diǎn)溫度 tn。注: 用鉑電阻為內(nèi)、外筒測溫元件的自動控溫系統(tǒng)中,在內(nèi)筒初始溫度下調(diào)定電橋的平衡位置后,到達(dá)終點(diǎn)溫度(一般比初始溫度高2K 3K)后,內(nèi)筒溫度也能自動保持穩(wěn)定。但在用半導(dǎo)體熱敏元件的儀器中,可能出現(xiàn)初始溫度下調(diào)定的

28、平衡位置,不能保持終點(diǎn)溫度的穩(wěn)定。凡遇此種情況時(shí),平衡鈕的調(diào)定位置應(yīng)服從終點(diǎn)溫度的需要。具體做法是:先按常規(guī)步驟安放氧彈和內(nèi)筒,但不必裝試樣和充氧。把內(nèi)筒水溫調(diào)節(jié)到可能出現(xiàn)的最高終點(diǎn)溫度。然后開動儀器,攪拌5min 10min。精確觀察內(nèi)筒溫度。根據(jù)溫度變化方向(上升或下降)調(diào)節(jié)平衡鈕位置,以達(dá)到內(nèi)筒溫度最穩(wěn)定為止,至少應(yīng)能達(dá)到以每分鐘為間隔連續(xù)5次的溫度讀數(shù)極差不超過0.002K 。平衡鈕的位置一經(jīng)調(diào)定后 , 就不要再動 ,只有在又出現(xiàn)終點(diǎn)溫度不穩(wěn)定的情況下 , 才需重新調(diào)定。 按照上述方式調(diào)定的儀器,在使用步驟上應(yīng)做如下修正:裝好內(nèi)筒和氧彈后,開動攪拌器、加熱器、循環(huán)水泵和冷卻水,攪拌5m

29、in 后(此時(shí)內(nèi)筒溫度可能緩慢持續(xù)上升),準(zhǔn)確讀取內(nèi)筒溫度并立即通電點(diǎn)火,而無需等內(nèi)筒溫度穩(wěn)定。8.3.7關(guān)閉攪拌器和加熱器(循環(huán)水泵繼續(xù)開動),然后按標(biāo)準(zhǔn)8.2.9 步驟結(jié)束試驗(yàn)。8.4自動氧彈熱量計(jì)法8.4.1按照儀器說明書安裝和調(diào)節(jié)熱量計(jì)。8.4.2按本標(biāo)準(zhǔn)的 8.2.2步驟稱取試樣。8.4.3按本標(biāo)準(zhǔn)的 8.2.3步驟準(zhǔn)備氧彈。8.4.4按儀器操作說明書進(jìn)行其余步驟的試驗(yàn),然后按本標(biāo)準(zhǔn)8.2.9 步驟結(jié)束試驗(yàn)。8.4.5試驗(yàn)結(jié)果被打印或顯示后 ,校對輸入的參數(shù) ,確定無誤后報(bào)出結(jié)果。9 測定結(jié)果的計(jì)算9.1溫度校正9.1.1溫度計(jì)校正使用玻璃溫度計(jì)時(shí),應(yīng)根據(jù)檢定證書對點(diǎn)火溫度和終點(diǎn)溫度

30、進(jìn)行校正。a) 溫度計(jì)刻度校正根據(jù)檢定證書中所給的孔徑修正值校正點(diǎn)火溫度t0 和終點(diǎn)溫度tn ,再由校正后的溫度(t0 +h0 )和 (t n+h n )求出溫升 ,其中 hO 和 hn 分別代表 t0 和 hn 的孔徑修正值。b) 若使用貝克曼溫度計(jì) ,需進(jìn)行平均分度值的校正。調(diào)定基點(diǎn)溫度后, 應(yīng)根據(jù)檢定證書中所給的平均分度值計(jì)算該基點(diǎn)溫度下的對應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)露出柱溫度 (根據(jù)檢定證書所給的露出柱溫度計(jì)算而得)的平均分度值 H 0。在試驗(yàn)中,當(dāng)試驗(yàn)時(shí)的露出柱溫度te與標(biāo)準(zhǔn)露出柱溫度相差3以上時(shí) ,按式 (1)計(jì)算平均分度值 H:H= H 0+0.00016(t s -t e)(1)式中 :0H -

31、 該基點(diǎn)溫度下對應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)露出柱溫度時(shí)的平均分度值;tS- 該基點(diǎn)溫度所對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化露出柱溫度,單位為攝氏度 ( );te- 試驗(yàn)中的實(shí)際露出柱溫度,單位為攝氏度 ( );0.00016- 水銀對玻璃的相對膨脹系數(shù)。9.1.2 冷卻校正 (熱交換校正 )絕熱式熱量計(jì)的熱量損失可以忽略不計(jì),因而無需冷卻校正。恒溫式熱量計(jì)在試驗(yàn)過程中內(nèi)筒與外筒間始終發(fā)生熱交換 ,對此散失的熱量應(yīng)予校正,辦法是在升溫中加上一個(gè)校正值C,這個(gè)校正值稱為冷卻校正值 .計(jì)算方法如下 :首先根據(jù)點(diǎn)火時(shí)和終點(diǎn)時(shí)的內(nèi)外筒溫差(t0-tj)和 (tn-t j)從 v (t-t j )關(guān)系曲線 (按本標(biāo)準(zhǔn) 10.1 10.4條標(biāo)定

32、)中查出相應(yīng)的 v0和 vn 或根據(jù)預(yù)先標(biāo)定出的式(2) 、式 (3)計(jì)算出 v0 和vn:v0= k(t 0 -tj ) +A (2)vn= k(t n -tj ) +A (3)式中 :v0在點(diǎn)火時(shí)內(nèi)外筒溫差影響下造成的內(nèi)筒降溫速度,單位為開爾文每分鐘(K/min) ;vn在終點(diǎn)時(shí)內(nèi)外筒溫差影響下造成的內(nèi)筒降溫速度,單位為開爾文每分鐘K/min) ;k熱量計(jì)的冷卻常數(shù) (按本標(biāo)準(zhǔn)第 10.3 10.4條標(biāo)定 ),單位為每分鐘 (min -1);A 熱量計(jì)的綜合常數(shù)( 按本標(biāo)準(zhǔn)第 10.3 10.4 條標(biāo)定 ), 單位為開爾文每分鐘(K/min) ;t0 - tj 點(diǎn)火時(shí)的內(nèi)、外筒溫差,單位為

33、開爾文 (K);tn -t j 終點(diǎn)時(shí)的內(nèi)、外筒溫差,單位為開爾文 (K);t j 外筒溫度 ,單位為開爾文 (K)。然后按式 (4)計(jì)算冷卻校正值 :C=(n-a) vn +av0 (4)式中 :C 冷卻校正值 ,單位為開爾文 (K );n 由點(diǎn)火到終點(diǎn)的時(shí)間,單位為分鐘 (min) ;a 當(dāng) / 140 1.20時(shí) ,a= / 140” -0.10;當(dāng) /1 40 1.20時(shí) ,a= /1 40 ;其中為主期內(nèi)總溫升( = t n-t0), 1 40 為點(diǎn)火后 140”時(shí)的溫升 ( 140 =t1 40 -t 0)。在自動氧彈熱量計(jì)中,或在特殊需要的情況下,可使用瑞方 (Regnault-

34、Pfandler) 公式 :t0n1C n 0n0tnti nt0 (5)tnt02i1式中 :ti主期內(nèi)第i min時(shí)的內(nèi)筒溫度。其余符號意義同前。使用瑞 -方公式 ,在操作步驟上要求點(diǎn)火后至少每分鐘讀溫一次,直至終點(diǎn)。注:當(dāng)內(nèi)筒使用貝克曼溫度計(jì),外筒使用普通溫度計(jì),應(yīng)從實(shí)測的外筒溫度(見本標(biāo)準(zhǔn)第中減掉貝克曼溫度計(jì)的基點(diǎn)溫度后再當(dāng)做外筒溫度 t j,用來計(jì)算內(nèi)、外筒溫差( to-tj)和 (t n-tj )。如內(nèi)、外筒都使用貝克曼溫度計(jì),則應(yīng)對實(shí)測的外筒溫度校正內(nèi)、外筒溫度計(jì)基點(diǎn)溫度之差,以便求得內(nèi)、外筒的真正溫差。9.2點(diǎn)火熱校正在熔斷式點(diǎn)火法中, 應(yīng)由點(diǎn)火絲的實(shí)際消耗量 (原用量減掉殘余

35、量) 和點(diǎn)火絲的燃燒熱計(jì)算試驗(yàn)中點(diǎn)火絲放出的熱量。在棉線點(diǎn)火法中, 首先算出所用一根棉線的燃燒熱 (剪下一定數(shù)量適當(dāng)長度的棉線, 稱出它們的質(zhì)量,然后算出一根棉線的質(zhì)量,再乘以棉線的單位熱值),然后確定每次消耗的電能熱。注: 電能產(chǎn)生的熱量(J) =電壓( V )×電流( A )×時(shí)間( s)。二者放出的總熱量即為點(diǎn)火熱。9.3 彈筒發(fā)熱量和高位發(fā)熱量的計(jì)算9.3.1按式( 6)或式( 7)計(jì)算空氣干燥煤樣的彈筒發(fā)熱量Qb,ada)恒溫式熱量計(jì):EH t n hnt0h0C q1q2(Qb,adm式中:Qb,ad 空氣干燥煤樣的彈筒發(fā)熱量,單位為焦耳每克(J/g);E熱量計(jì)

36、的熱容量,單位為焦耳每開爾文(J/k);q1點(diǎn)火熱,單位為焦耳 (J);q2添加物如包紙等產(chǎn)生的總熱量,單位為焦耳(J);m試樣質(zhì)量,單位為克 (g) ;H 貝克曼溫度計(jì)的平均分度值;使用數(shù)字顯示溫度計(jì)時(shí),H=1 ;ho to的毛細(xì)孔徑修正值,使用數(shù)字顯示溫度計(jì)時(shí),h0=0 ;hn tn的毛細(xì)孔徑修正值,使用數(shù)字顯示溫度計(jì)時(shí),hn=0 。b)絕熱式熱量計(jì) :Qb, adEH (t nhn ) (t0h0 )q1q2(m9.3.2按式( 8)計(jì)算空氣干燥煤樣的恒容高位發(fā)熱量Qgr ,ad6)7)Qgr ,adQb ,ad(94.1Sb ,adaQb,ad ) (8)式中:Qgr , ad 空氣干

37、燥煤樣的恒容高位發(fā)熱量,單位為焦耳每克(J/g);Qb,ad 空氣干燥煤樣的彈筒發(fā)熱量,單位為焦耳每克(J/g);Sb ,ad 由彈筒洗液測得的煤的含硫量,單位為百分?jǐn)?shù)(%);當(dāng)全硫含量低于4.00%時(shí),或發(fā)熱量大于 14.60MJ/kg 時(shí),用全硫(按GB/T 214 測定)代替Sb,ad ;94.1空氣干燥煤樣中每1.00%硫的校正值,單位為焦耳(硝酸生成熱校正系數(shù):當(dāng) Qb 16.70MJ/kg ,=0.0010;當(dāng) 16.70 MJ/kg Qb 25.10 MJ/kg ,=0.0012;當(dāng) Qb 25.10 MJ/kg ,=0.0016 。J);加助燃劑后,應(yīng)按總釋熱量考慮。在需要測定

38、彈筒洗液()中硫 Sb,ad的情況下,把洗液煮沸2min 3min,取下稍冷后,以甲基紅( 6.3)(或相應(yīng)的混合指示劑)為指示劑,用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液(6.2)滴定,以求出洗液中的總酸量,然后按式( 9)計(jì)算出彈筒洗液硫 Sb,ad(%) :Sb, ad(cV / mQ b, ad/ 60) 1.6 ( 9)式中:c氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的物質(zhì)的量濃度(6.2),單位為摩爾每升( mol/L );V 滴定用去的氫氧化鈉溶液體積,單位為毫升(mL);60 相當(dāng) 1mmol 硝酸的生成熱,單位為焦耳(J);m稱取的試樣質(zhì)量,單位為克(g);1.6將每摩爾硫酸 1/2 ( H 2SO4)轉(zhuǎn)換為硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

39、的轉(zhuǎn)換因子; Sb ,ad 也可按附錄 C 進(jìn)行測定。注: 這里規(guī)定的對硫的校正方法中,略去了對煤樣中硫酸鹽的考慮。這對絕大多數(shù)煤來說影響不大,因煤的硫酸鹽硫含量一般很低。但有些特殊煤樣,硫酸鹽硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá)0.5%以上。根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn),煤樣燃燒后,由于灰的飛濺,一部分硫酸鹽硫也隨之落入彈筒,因此無法利用彈筒洗液來分別測定硫酸鹽硫和其他硫。遇此情況,為求高位發(fā)熱量的準(zhǔn)確,只有另行測定煤中的硫酸鹽硫或可燃硫,然后做相應(yīng)的校正。關(guān)于發(fā)熱量大于 14.60MJ/kg 的規(guī)定,在用包紙或摻苯甲酸的情況下,應(yīng)按包紙或摻添加物后放出的總熱量來掌握。10 熱容量和儀器常數(shù)標(biāo)定10.1 計(jì)算發(fā)熱量所需熱容量E

40、 和恒溫式熱量計(jì)法中計(jì)算冷卻校正值所需的v (t-t j)關(guān)系曲線或儀器常數(shù) k 和 A 通過同一試驗(yàn)進(jìn)行標(biāo)定。10.2 在不加襯墊的燃燒皿中稱取經(jīng)過干燥和壓片的苯甲酸(6.4),苯甲酸片的質(zhì)量以0.9g 1.1g 為宜。苯甲酸應(yīng)預(yù)先研細(xì)并在盛有濃硫酸的干燥器中干燥3天或在 60 70烘箱中干燥3h 4h,?冷卻后壓片。苯甲酸也可以在燃燒皿中熔融后使用。熔融可在 121 126的烘箱中放置 1h,或在酒精燈的小火焰上進(jìn)行,放入干燥器中冷卻后使用。熔體表面出現(xiàn)的針狀結(jié)晶,應(yīng)用小刷刷掉,以防燃燒不完全。10.3 根據(jù)所用熱量計(jì)的類型(恒溫式或絕熱式),按照發(fā)熱量測定的相應(yīng)步驟準(zhǔn)備氧彈和內(nèi)、外筒,然

41、后點(diǎn)火和測量溫升。在恒溫式熱量計(jì)情況,開始攪拌5 min 后準(zhǔn)確讀取一次內(nèi)筒溫度 ( T 0),經(jīng) 10 min后再讀取一次內(nèi)筒溫度(t0)。隨后即接發(fā)熱量測定步驟點(diǎn)火,記下外筒溫度(tj)和露出柱溫度( te),并繼續(xù)進(jìn)行到得出終點(diǎn)溫度(t n)(見本標(biāo)準(zhǔn)第 8.2.6min并記下內(nèi)筒溫度(T n),試驗(yàn)即告結(jié)束。在絕熱式熱量計(jì)情況,步驟同8.3。打開氧彈,注意檢查內(nèi)部,如發(fā)現(xiàn)有炭黑存在,試驗(yàn)應(yīng)作廢。10.4根據(jù)觀測數(shù)據(jù),計(jì)算出v0、 vn 和對應(yīng)的內(nèi)、外筒溫差(t-t j )見表 1。上述的 tj 為對實(shí)測的外筒溫度按本標(biāo)準(zhǔn)第9.1條注的方法校正貝克曼溫度計(jì)基點(diǎn)所得的數(shù)值。熱容量標(biāo)定試驗(yàn)結(jié)

42、束之后,列出v0、 vn及對應(yīng)的內(nèi)、外筒溫差:以v為縱坐標(biāo), 以 t-t j為橫坐標(biāo)作出 v (t-t j)關(guān)系曲線如下圖或用一無線性回歸的方法計(jì)算出k和 A(計(jì)算方法見附錄 A.1 )。圖1v (t-t j)關(guān)系曲線10.5熱容量標(biāo)定中硝酸生成熱可按式(10)求得:qn=Q × m× 0.0015 (10)式中:qn 硝酸的生成熱,單位為焦耳(J);Q 苯甲酸的標(biāo)準(zhǔn)熱值,單位焦耳每克(J/g);M 苯甲酸的用量,單位為克(g) ;0.0015 苯甲酸燃燒時(shí)的硝酸生成熱校正系數(shù)。10.6按照本標(biāo)準(zhǔn)第 9.1 和 9.2 條的方法進(jìn)行各項(xiàng)必要的校正。10.7熱容量 E 按式(

43、 11)計(jì)算:EQ mq1qn(11)H t nhn(t0h0 ) C這里 C的計(jì)算中所用的o和n 應(yīng)是根據(jù)每次試驗(yàn)中實(shí)測的(t0 -tj )、( tn-tj)、從 (t-t j) 關(guān)系曲線中查得的值,或是由式( 2)和式( 3)計(jì)算,然后代入冷卻校正公式以求出C值。注: 當(dāng)例常測定采用瑞 -方公式計(jì)算冷卻校正值時(shí),熱容量計(jì)算中也必須采用同一公式。10.8 熱容量標(biāo)定一般應(yīng)進(jìn)行5 次重復(fù)試驗(yàn)。計(jì)算5 次重復(fù)試驗(yàn)結(jié)果的平均值(E )和標(biāo)準(zhǔn)差 S。其相對標(biāo)準(zhǔn)差不應(yīng)超過 0.20%;若超過 0.20%,再補(bǔ)做一次試驗(yàn),取符合要求的5 次結(jié)果的平均值(修約至1J/K )作為該儀器的熱容量。若任何5 次

44、結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)差都超過0.20%,則應(yīng)對試驗(yàn)條件和操作技術(shù)仔細(xì)檢查并糾正存在問題后,重新進(jìn)行標(biāo)定,舍棄已有的全部結(jié)果。10.9 在使用新型熱量計(jì)前,需確定其熱容量的有效工作范圍。方法是: 用苯甲酸至少進(jìn)行8 次熱容量標(biāo)定試驗(yàn),苯甲酸片的質(zhì)量一般從0.7g 至 1.3g,或根據(jù)被測樣品可能涉及的熱值范圍(溫升)確定苯甲酸片的質(zhì)量。在兩個(gè)端點(diǎn)處,至少分別做2 次重復(fù)測定。然后,以溫升t(tn-t0) 為橫坐標(biāo),以熱容量E為縱坐標(biāo), 繪制溫升與熱容量值的關(guān)系圖。如果從圖中觀察到的熱容量值在整個(gè)范圍內(nèi)沒有明顯的系統(tǒng)性變化, 該熱量計(jì)的熱容量可視為常數(shù)。如果從圖中觀察到的熱容量值與溫升有明顯的相關(guān)性,繪

45、制出E 和 t 的相關(guān)圖,或用一無線性回歸的方法求得E 和 t 的關(guān)系式:E=+b t(12)并計(jì)算線性回歸方程的估計(jì)方差 S2,其相對標(biāo)準(zhǔn)差不應(yīng)超過 0.20%計(jì)算方法見附錄 A.2。除了燃燒不完全的試驗(yàn)結(jié)果必須舍棄,所有的結(jié)果都應(yīng)包括在計(jì)算中。如果精密度滿足要求,在測定試樣的發(fā)熱量時(shí),就可根據(jù)實(shí)際的溫升 t用式( 12)確定所用的熱容量值。(查圖或用公式計(jì)算)。如果精密度不能滿足要求,應(yīng)查找原因,解決問題后,進(jìn)行一組新的標(biāo)定。10.10熱容量標(biāo)定值的有效期為3 個(gè)月,超過此期限時(shí)應(yīng)重新標(biāo)定。但有下列情況時(shí),應(yīng)立即重測:a) 更改量熱溫度計(jì);b) 更換熱量計(jì)大部件如氧彈頭、 連接環(huán)(由廠家供

46、給的或自制的相同規(guī)格的小部件如氧彈的密封圈、電極柱、螺母等不在此列) ;c)標(biāo)定熱容量和測定發(fā)熱量時(shí)的內(nèi)筒溫度相差超過5 K ;d) 熱量計(jì)經(jīng)過較大的搬動之后。如果熱量計(jì)量熱系統(tǒng)沒有顯著改變,重新標(biāo)定的熱容量值與前一次的熱容量值相差不應(yīng)大于0.25%,否則,應(yīng)檢查試驗(yàn)程序,解決問題后再重新進(jìn)行標(biāo)定。缺乏確切的物理定義或偏離經(jīng)典方法的高度自動化的熱量計(jì)應(yīng)增加標(biāo)定頻率,標(biāo)定。必要時(shí), 應(yīng)每天進(jìn)行11結(jié)果的表述彈筒發(fā)熱量和高位發(fā)熱量的結(jié)果計(jì)算到1J/g,取高位發(fā)熱量的兩次重復(fù)測定的平均值,按GB/T483數(shù)字修約規(guī)則修約到最接近的10J/g的倍數(shù),按 J/g或 MJ/kg 的形式報(bào)出。12 方法的精

47、密度發(fā)熱量測定的重復(fù)性和再現(xiàn)性如表2規(guī)定:表 2重復(fù)性限再現(xiàn)性臨界差高位發(fā)熱量Qgr,M (折算到同一水分基)/(J/g)12013 低位發(fā)熱量的計(jì)算30013.1工業(yè)上是根據(jù)煤的收到基低位發(fā)熱量進(jìn)行計(jì)算和設(shè)計(jì)。煤的收到基恒容低位發(fā)熱量的計(jì)算方法如式( 13):Qnet ,v,ar(Qgr ,v,ad 206H ad100M t23M t .(13)M ad100式中: Q net ,v, ar煤的收到基恒容低位發(fā)熱量,單位為焦耳每克(J/g);Qgr ,v, ad煤的空氣干燥基恒容高位發(fā)熱量,單位為焦耳每克(J/g);M t煤的收到基全水分(按GB/T211 測定),單位為百分?jǐn)?shù)(%) ;M

48、 ad煤的空氣干燥基水分(按GB/T212 測定),單位為百分?jǐn)?shù)(%) ;H ad煤的空氣干燥基氫含量 (按 GB/T 476 或 GB/T 15460 測定),單位為百分?jǐn)?shù) ( %)。13.2恒壓低位發(fā)熱量由彈筒發(fā)熱量算出的高位發(fā)熱量和低位發(fā)熱量都屬恒容狀態(tài),在實(shí)際工業(yè)燃燒中則是恒壓狀態(tài),嚴(yán)格地講,工業(yè)計(jì)算中應(yīng)使用恒壓低位發(fā)熱量。如有必要,恒壓低位發(fā)熱量可按式(14)計(jì)算:Q net, p,ar Q gr ,v, ad212H ad0.8 Oad100M t24.4M t (14)N adM ad100式中Qnet , p ,ar 煤的收到基恒壓低位發(fā)熱量,單位為焦耳每克(J/g);Oad

49、煤的空氣干燥基氧含量(按 GB/T 476 計(jì)算),單位為百分?jǐn)?shù)(%) ;N ad 煤的空氣干燥基氮含量(按GB/T 476 測定),單位為百分?jǐn)?shù) (%) 。其余符號意義同前注:( Oad + N ad )可從式( 15)計(jì)算:( Oad + N ad )=100- M ad -A ad-Cad-H ad-St,ad (15)14各種不同基的煤的發(fā)熱量換算14.1高位發(fā)熱量基的換算煤的各種不同基的高位發(fā)熱量按式(16)、式( 17)、式( 18)換算:Q gr ,arQ gr , ad100M t········&

50、#183;·············(16)100 M ad100Q gr , dQ gr ,ad·······················(17)100 M adQ gr ,dnfQ g , ad100·····················(18)100 M adAad式中:Qgr高位發(fā)熱量,單位為焦耳每克(J/g);A ad空氣干燥基煤樣的灰分,單位為百分?jǐn)?shù)(%) ;ar,ad,d,daf 分別代表收到基、空氣干燥基、干燥基和干燥無灰基。其余符號

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論