國(guó)家煤的發(fā)熱量測(cè)定方法

GB/T213-2023煤的發(fā)熱量測(cè)定方法

GB/T213-2023代替GB/T213-2023GB/T18856.6-2023范圍器設(shè)備、測(cè)定步驟、測(cè)定結(jié)果的計(jì)算、熱容量、儀器常數(shù)標(biāo)定和方法周密度等，以及低位發(fā)熱量的計(jì)算方法。標(biāo)準(zhǔn)性引用文件以下文件中的條款通過(guò)本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。但凡注日期的引用文件，其隨后全部的修改單〔不包括訂正的內(nèi)容〕或均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓舞依據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方爭(zhēng)論是否可使用這些文件的最版本。但凡不注日期的引用文件，其最版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。GB/T211 煤中全水分的測(cè)定方法〔GB/T211-2023，ISO589：2023，NEQ〕GB/T212〔GB/T212-2023ISO11722：1999ISO1171：1997，ISO562：1998，NEQ〕GB/T214煤中全硫的測(cè)定方法〔GB/T214-2023,ISO334：1992，ISO351：1996，NEQ〕GB/T476煤中碳和氫的測(cè)定方法(GB/T476-2023,ISO625：1996，Solidmineralfuels-Determinationofcarbonandhydrogen-Liebigmethod，MOD)GB/T483煤炭分析試驗(yàn)方法一般規(guī)定〔GB／T483-2023，ISO1213-2：1992Solidmineralfuels一Vocabulary-Part2：TermsrelatingtoSampling，testingandanalysis，NEQ)GB/T19227煤中氮的測(cè)定方法(GB/T19227-2023,ISO333：1996,Coal-Determinationofni-trogen-Semi-microKjeldahlmethod，ISO/TS11725：2023，Solidmineralfuels-Determinationofni-trogen-Semi-microgasification，MOD)術(shù)語(yǔ)和定義以下術(shù)語(yǔ)和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。3.1熱量單位 heat unit熱量的單位為焦耳〔J〕。焦耳〔J〕是1牛頓(N)的力使其作用點(diǎn)在力的方向上移動(dòng)1m所作的功。1J=1N·m13.2

發(fā)熱量測(cè)定結(jié)果以兆焦每千克〔MJ/kg〕或焦耳每克〔J/g〕表示。彈筒發(fā)熱量 bomb calorificvalue

GB/T213-2023單位質(zhì)量的試樣在充有過(guò)量氧氣的氧彈內(nèi)燃燒，其燃燒后的物質(zhì)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?！舶骸车娜紵裏?，隨燃燒產(chǎn)物的最終溫度而轉(zhuǎn)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(duì)燃燒產(chǎn)物的最終溫度〔參比溫度〕有所規(guī)定〔ISO1928規(guī)定的參比溫度為25℃〕。但在實(shí)際發(fā)熱量測(cè)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。溫度每上升1K，煤和苯甲酸的燃燒熱約降低〔0.4～1.3〕J/g。當(dāng)按規(guī)定在相近的溫度下標(biāo)定熱容量和測(cè)定發(fā)熱量時(shí)，溫度對(duì)燃燒熱的影響可近于完全抵消，而無(wú)需加以考慮。3.3恒容高位發(fā)熱量grosscalorificvalueatconstantvolume單位質(zhì)量的試樣在充有過(guò)量氧氣的氧彈內(nèi)燃燒，其燃燒后的物質(zhì)組成為氧氣、氮?dú)?、二氧化碳、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)熱量減去硝酸形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netcalorificvalueatconstantvolume單位質(zhì)量的試樣在恒容條件下，在過(guò)量氧氣中燃燒，其燃燒后的物質(zhì)組成為氧氣、氮?dú)?、二氧化碳、二氧化硫，氣態(tài)水〔假定壓力為0.1MPa〕以及固態(tài)灰時(shí)放出的熱量。恒容低位發(fā)熱量即由恒容高位發(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netcalorificvalueatconstantpressure單位質(zhì)量的試樣在恒壓條件下，在過(guò)量氧氣中燃燒，其燃燒后的物質(zhì)組成為氧氣、氮?dú)?、二氧化碳、二氧化硫、氣態(tài)水〔假定壓力為0.1MPa〕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effectiveheatcapacityofthecalorimeter〔簡(jiǎn)稱(chēng)熱容量〔J/K〕表示。原理高位發(fā)熱量煤的發(fā)熱量在氧彈熱量計(jì)中進(jìn)展測(cè)定。肯定量的分析試樣在氧彈熱量計(jì)中，在充有過(guò)來(lái)確定，依據(jù)試樣燃燒前后量熱系統(tǒng)產(chǎn)生的溫升，并對(duì)點(diǎn)熾熱等附加熱進(jìn)展校正后即可求得試樣的彈筒發(fā)熱量?！惭鯊椃错懼行纬傻乃狭蛩崤c氣態(tài)二氧化硫的形成熱之差〕即得高位發(fā)熱量。2低位發(fā)熱量

GB/T213-2023煤的恒容低位發(fā)熱量和恒壓低位發(fā)熱量可以通過(guò)分析試樣的高位發(fā)熱量計(jì)算。計(jì)算恒中氧和氮的含量。試驗(yàn)室條件進(jìn)展發(fā)熱量測(cè)定的試驗(yàn)室應(yīng)滿足以下條件：——進(jìn)展發(fā)熱量測(cè)定的試驗(yàn)室，應(yīng)為單獨(dú)房間，不應(yīng)在同一房間內(nèi)同時(shí)進(jìn)展其他試驗(yàn)工程；——室溫應(yīng)保持相對(duì)穩(wěn)定，每次測(cè)定室溫變化不應(yīng)超過(guò)1℃，室溫以在〔15～30〕℃范圍為宜；——室內(nèi)應(yīng)無(wú)猛烈的空氣對(duì)流，因此不應(yīng)有猛烈的熱源、冷源和風(fēng)扇等，試驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)避開(kāi)開(kāi)啟門(mén)窗；——試驗(yàn)室最好朝北，以避開(kāi)陽(yáng)光照耀，否則熱量計(jì)應(yīng)放在不受陽(yáng)光直射的地方。試劑和材料氧氣：至少99.5％純度，不含可燃成分，不允許使用電解氧；壓力足以使氧彈充氧3.0MPa。氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液:c(NaOH)≈0.1mol/L。稱(chēng)取優(yōu)級(jí)純氫氧化鈉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(jí)純苯二甲酸氫鉀〔GB/T1257〕進(jìn)展標(biāo)定。甲基紅指示劑：2g/L。稱(chēng)取0.2g甲基紅，溶解在100mL水中。苯甲酸：基準(zhǔn)量熱物質(zhì)，二等或二等以上，其標(biāo)準(zhǔn)熱值經(jīng)權(quán)威計(jì)量機(jī)構(gòu)確定或可以明確溯源到權(quán)威計(jì)量機(jī)構(gòu)。點(diǎn)火絲：直徑0.1mm左右的鉑、銅、鎳絲或其他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：6700J/g；鎳鉻絲：6000J/g；銅絲：2500J/g；棉線：17500J/g。點(diǎn)火導(dǎo)線：直徑0.3mm左右的鎳鉻絲。80030min。擦鏡紙：使用前先測(cè)出燃燒熱：抽取〔3～4〕張紙，團(tuán)緊，稱(chēng)準(zhǔn)質(zhì)量，放入燃燒皿中，然后按常規(guī)方法測(cè)定發(fā)熱量。取三次結(jié)果的平均值作為擦鏡紙熱值。3儀器設(shè)備

GB/T213-2023熱量計(jì)總則熱量計(jì)是由燃燒氧彈、內(nèi)筒、外筒、攪拌器、水、溫度傳感器、試樣點(diǎn)火裝置、溫度測(cè)量和掌握系統(tǒng)構(gòu)成。(外筒)中，它們的差異只在于外筒的控溫方式不同，其余局部無(wú)明顯區(qū)分。無(wú)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(dòng)氧彈熱量計(jì)原則上應(yīng)依據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)第7章和第8章中的原理和規(guī)定設(shè)計(jì)和構(gòu)造，并依據(jù)第9章的規(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。升，冷卻校正值(恒溫式)、有效熱容量、樣品質(zhì)量和樣品編號(hào)、點(diǎn)熾熱和其他附加熱等；以使操作人員可以對(duì)由此進(jìn)展的全部計(jì)算都能進(jìn)展人工驗(yàn)證，所用的計(jì)算公式應(yīng)在儀器操作說(shuō)明書(shū)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)熾熱，副反響熱的校正應(yīng)當(dāng)明確說(shuō)明。本標(biāo)準(zhǔn)也允許使用其他非經(jīng)典原理的氧彈熱量計(jì)，只要它們的標(biāo)定條件，標(biāo)定試驗(yàn)和發(fā)熱量測(cè)定時(shí)條件的相像性，試樣質(zhì)量與氧彈的容積之比，充氧壓力，氧彈中加水量，以及測(cè)定的周密度和準(zhǔn)確度等都符合本標(biāo)準(zhǔn)的根本要求。熱量計(jì)的周密度和準(zhǔn)確度要求為，測(cè)試周密度：5次苯甲酸重復(fù)測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差不大于0.20%；準(zhǔn)確度：標(biāo)準(zhǔn)煤樣測(cè)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)展550J/g。計(jì)算中除燃燒不完全的結(jié)果外，全部的測(cè)試結(jié)果不應(yīng)隨便舍棄。氧彈由耐熱、耐腐蝕的鎳鉻或鎳鉻鉬合金鋼制成，需要具備三個(gè)主要性能：不受燃燒過(guò)程中消滅的高溫順腐蝕性產(chǎn)物的影響而產(chǎn)生熱效應(yīng)；能承受充氧壓力和燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的瞬時(shí)高壓；試驗(yàn)過(guò)程中能保持完全氣密。彈筒容積為〔250～350〕mL，彈頭上應(yīng)裝有供充氧和排氣的閥門(mén)以及點(diǎn)火電源的接線電極。氧彈和換部件〔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(wú)問(wèn)題前方能使用。此外，應(yīng)常常留意觀看與氧彈強(qiáng)度有關(guān)的構(gòu)造，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，如覺(jué)察顯著磨損或松動(dòng)，應(yīng)進(jìn)展修理，并經(jīng)水壓試驗(yàn)合格后再用。2年。4GB/T213-2023當(dāng)使用多個(gè)設(shè)計(jì)制作一樣的氧彈時(shí)，每一個(gè)氧彈都應(yīng)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)峻的事故。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)外形。筒內(nèi)裝水通常為2023mL～3000mL，以能浸沒(méi)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，以削減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)壁外形則依內(nèi)筒的外形而定；外筒應(yīng)完全包圍內(nèi)筒，內(nèi)外筒間應(yīng)有〔10～12〕mm的間距，外筒底部有絕緣支架，以便放置內(nèi)筒。恒溫式外筒和絕熱式外筒的控溫方式不同，應(yīng)分別滿足以下要求： 筒水溫變化應(yīng)掌握在±0.1K之內(nèi)；非自動(dòng)控溫式外筒——靜態(tài)式外筒，盛滿水后其熱容量應(yīng)不小于熱量計(jì)熱容量的5倍〔通常12.5L的水量可以滿足外筒恒溫的要求〕，以便試驗(yàn)過(guò)程中保持外筒溫度根本恒定。外筒的熱容量應(yīng)當(dāng)是：當(dāng)冷卻常數(shù)約為0.0020min-1時(shí)，從試樣點(diǎn)火到末期完畢時(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0.11K0.1K的最小分度值。 熱裝置，當(dāng)樣品點(diǎn)燃后能快速供給足夠的熱量以維持外筒水溫與內(nèi)筒水溫相差在0.1K之內(nèi)。通過(guò)自動(dòng)控溫裝置，外筒水溫能?chē)?yán)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(dòng)控溫裝置的靈敏度應(yīng)能到達(dá)使點(diǎn)火前和終點(diǎn)后內(nèi)筒溫度保持穩(wěn)定(5min內(nèi)溫度變化平均不超過(guò)0.0005K/min)；在一次試驗(yàn)的升溫過(guò)程中，內(nèi)外筒間熱交換量應(yīng)不超過(guò)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。攪拌器軸桿應(yīng)有較低的熱傳導(dǎo)或與外界承受有效的隔熱措施，以盡量削減量熱系統(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)的時(shí)間不超過(guò)10min，同時(shí)又要避開(kāi)產(chǎn)生過(guò)多的攪拌熱(當(dāng)內(nèi)、外筒溫度和室溫全都時(shí)，連續(xù)攪拌10min所產(chǎn)生的熱量不應(yīng)超過(guò)120J)。量熱溫度計(jì)用于內(nèi)筒溫度測(cè)量的量熱溫度計(jì)至少應(yīng)有0.001K的區(qū)分率，以便能以0.002K或更好的區(qū)分率測(cè)定2K到3K的溫升；它代表確實(shí)定溫度應(yīng)能到達(dá)近0.1K。量熱溫度計(jì)在它測(cè)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(guò)計(jì)量部門(mén)的檢定，證明已到達(dá)上述要求。有以下兩種類(lèi)型的溫度計(jì)可用于此目的：玻璃水銀溫度計(jì)5GB/T213-2023常用的玻璃水銀溫度計(jì)有兩種：一種是固定測(cè)溫范圍的周密溫度計(jì)；一種是可變測(cè)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)依據(jù)計(jì)量機(jī)關(guān)檢定證書(shū)中的修正值做必要的校正。兩種溫度計(jì)都應(yīng)進(jìn)展溫度校正〔貝克曼溫度計(jì)稱(chēng)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(chēng)為“平均分度值”的校正值。為了滿足所需要的區(qū)分率，需要使用5倍的放大鏡來(lái)讀取溫度，為防止水銀柱在玻璃,在讀取溫度前應(yīng)人工敲擊溫度計(jì)。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、熱敏電它們應(yīng)能供給符合要求的區(qū)分率，這些溫度計(jì)的短期重復(fù)性不應(yīng)超過(guò)0.001K，6個(gè)月內(nèi)的長(zhǎng)期漂移不應(yīng)超過(guò)0.05K，線性溫度傳感器在發(fā)熱量測(cè)定中引起的偏倚比非線性溫度傳感器的小。附屬設(shè)備燃燒皿鉑制品最抱負(fù)，一般可用鎳鉻鋼制品。規(guī)格可承受高〔17～18〕mm、底部直徑〔19～20〕mm、上部直徑〔25～26〕mm，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(mén)檢定一次，以保證指示正確和操作安全。壓力表通過(guò)內(nèi)徑〔1～2〕mm的無(wú)縫銅管與氧彈連接，或通過(guò)高強(qiáng)度尼龍管與充氧裝置連接，以便導(dǎo)入氧氣。壓力表和各連接局部制止與油脂接觸或使用潤(rùn)滑油。如不慎沾污，應(yīng)依次用苯和酒精清洗，并待風(fēng)干后再用。點(diǎn)火裝置點(diǎn)火承受〔12～24〕V的電源，可由220V溝通電源經(jīng)變壓器供給。線路中應(yīng)串接一個(gè)調(diào)整電壓的變阻器和一個(gè)指示點(diǎn)火狀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)火的狀況下，調(diào)整電壓使點(diǎn)火絲在〔1～2〕s內(nèi)到達(dá)亮紅；在非熔斷式點(diǎn)火的狀況下，調(diào)整電壓使點(diǎn)火線在〔4～5〕s內(nèi)到達(dá)暗紅。徑約0.3mm的鎳鉻絲〔6.6〕，絲的中部預(yù)先繞成螺旋數(shù)圈，以便發(fā)熱集中。通電，準(zhǔn)確測(cè)出電壓、電流和通電時(shí)間，以便計(jì)算電能產(chǎn)生的熱量。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，外表光滑，易于擦拭。6GB/T213-202310s天平0.1mg。工業(yè)天平：載量〔4～5〕kg，感量0.5g。測(cè)定步驟概述發(fā)熱量的測(cè)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)。為了消退未受掌握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)展燃燒反響到定義的產(chǎn)物和測(cè)量整個(gè)燃燒過(guò)程引起的溫度變化。試驗(yàn)過(guò)程分為初期、主期〔燃燒反響期〕和末期。對(duì)于絕熱式熱量計(jì)，初期和末期是為了確定開(kāi)頭點(diǎn)火的溫度和終點(diǎn)溫度；對(duì)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，以便在燃燒反響主期內(nèi)對(duì)熱量計(jì)內(nèi)筒與外筒間的熱交換進(jìn)展正確的校正。初期和末期的時(shí)間應(yīng)足夠長(zhǎng)。恒溫式熱量計(jì)法按使用說(shuō)明書(shū)安裝調(diào)整熱量計(jì)。0.2mm的空氣枯燥煤樣或水煤漿枯燥試樣(0.9～1.1)g，0.0002g。燃燒時(shí)易于飛濺的試樣，可用質(zhì)量的擦鏡紙〔6.8〕包緊后再進(jìn)展測(cè)試，或先在壓餅機(jī)中壓餅并切成粒度約為〔2～4〕mm的小塊使用。不易燃燒完全的試樣，可用石棉絨(6.7)做襯墊(先在皿底鋪上一層石棉絨，然后以手壓實(shí))。石英燃燒皿不需任何襯墊。如加3.2MPa，或用質(zhì)量和熱值的擦鏡紙包裹稱(chēng)好的試樣并用手壓緊，然后放入燃燒皿中。需快速測(cè)定水煤漿的發(fā)熱量時(shí)，也可稱(chēng)取水煤漿試樣。稱(chēng)樣前攪拌水煤漿試樣，使其無(wú)軟硬沉淀成均一狀態(tài)。將質(zhì)量的擦鏡紙(6.8)雙層折疊墊于燃燒皿中，快速稱(chēng)取水煤漿試樣(1.5～1.8)g0.0004g，快速將試樣包裹好后，將燃燒皿放在坩鍋架上。馬上進(jìn)展試驗(yàn)。在熔斷式點(diǎn)火的狀況下，取一段質(zhì)量的點(diǎn)火絲，把兩端分別接在氧彈的兩個(gè)電極柱上，彎曲點(diǎn)火絲接近試樣，留意與試樣保持良好接觸或保持微小的距離〔對(duì)易飛濺和易燃的煤〕；并留意勿使點(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)留意防止兩電極間以及燃燒皿與另一電極之間的短路。在非熔斷式點(diǎn)火的狀況下，當(dāng)用棉線點(diǎn)火時(shí)，把質(zhì)量的棉線的一端固定在已連接到兩電極柱上的點(diǎn)火導(dǎo)線上〔最好夾緊在點(diǎn)火導(dǎo)線的螺旋中〕，另一端搭接在試樣上，依據(jù)試樣點(diǎn)火的難易，調(diào)整搭接的程度。對(duì)于易飛濺的煤樣，應(yīng)保持微小的距離。往氧彈中參加10mL蒸餾水。留神擰緊氧彈蓋，留意避開(kāi)燃燒皿和點(diǎn)火絲的位置因受震驚而轉(zhuǎn)變，往氧彈中緩緩充入氧氣，直至壓力到〔2.8～3.0〕MPa，到達(dá)壓力后的持續(xù)充氧時(shí)間不得少于15s；假設(shè)不留神充氧壓力超過(guò)3.2MPa，停頓試驗(yàn)，放掉氧氣后，重7GB/T213-2023充氧至3.2MPa以下。當(dāng)鋼瓶中氧氣壓力降到5.0MPa到4.0MPa以下時(shí)，應(yīng)更換的鋼瓶氧氣。往內(nèi)筒中參加足夠的蒸餾水，使氧彈蓋的頂面〔不包括突出的進(jìn)、出氣閥和電極〕漂浮在水面下〔10～20〕mm。內(nèi)筒水量應(yīng)在全部試驗(yàn)中保持一樣，相差不超過(guò)0.5g。水量最好用稱(chēng)量法測(cè)定。如用容量法，則需對(duì)溫度變化進(jìn)展補(bǔ)正。留意恰當(dāng)調(diào)整內(nèi)筒水溫，使終點(diǎn)時(shí)內(nèi)筒比外筒溫度高1K1.5K。把氧彈放入裝好水的內(nèi)筒中，如氧彈中無(wú)氣泡漏出，則說(shuō)明氣密性良好，即可把內(nèi)筒放在熱量計(jì)中的絕緣架上；如有氣泡消滅，則說(shuō)明漏氣，應(yīng)找出緣由，加以訂正，重充氧。然后接上點(diǎn)火電極插頭，裝上攪拌器和量熱溫度計(jì)，并蓋上熱量計(jì)的蓋子。溫度計(jì)的水銀球〔或溫度傳感器〕對(duì)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?？拷繜釡囟扔?jì)的露出水銀柱的部位〔使用玻璃水銀溫度計(jì)時(shí)〕，應(yīng)另懸一支一般溫度計(jì)，用以測(cè)定露出柱的溫度。j 開(kāi)動(dòng)攪拌器，5min(t0)溫度〔t〕和露出柱溫度(t)。外筒溫度至少讀到0.05K，內(nèi)筒溫度借助放大鏡讀到0.001Kj 響。每次讀數(shù)前，應(yīng)開(kāi)動(dòng)振蕩器振動(dòng)〔3～5〕s。觀看內(nèi)筒溫度〔20s〕。30s(4)1＇40“時(shí)讀取一次內(nèi)筒溫度(t )，接近終點(diǎn)時(shí)，開(kāi)頭按1min間隔讀取內(nèi)筒溫度；當(dāng)用式(5)1ˊ40〞1min0.01K0.001K。t以第一個(gè)下降溫度作為終點(diǎn)溫度〔〕，試驗(yàn)主期階段至此完畢。一般熱量計(jì)由點(diǎn)tn火到終點(diǎn)的時(shí)間為(8～10)min。對(duì)一臺(tái)具體熱量計(jì)，可依據(jù)閱歷恰當(dāng)把握。假設(shè)終點(diǎn)時(shí)不能觀看到溫度下降〔內(nèi)筒溫度低于或略高于外筒溫度時(shí)〕，可以隨后連續(xù)5min內(nèi)溫度讀數(shù)增量〔以1min間隔〕的平均變化不超過(guò)0.001K/min時(shí)的溫度為終點(diǎn)溫度t。n停頓攪拌，取出內(nèi)筒和氧彈，開(kāi)啟放氣閥，放出燃燒廢氣，翻開(kāi)氧彈，認(rèn)真觀看彈筒和燃燒皿內(nèi)部，假設(shè)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(zhǎng)度，以便計(jì)算實(shí)際消耗量。需要時(shí)，用蒸餾水充分沖洗氧彈內(nèi)各局部、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(cè)硫使用〔見(jiàn)本標(biāo)準(zhǔn)9.3.2〕。絕熱式熱量計(jì)法按使用說(shuō)明書(shū)安裝和調(diào)整熱量計(jì)。8.2.2步驟稱(chēng)取試樣。8.2.3步驟預(yù)備氧彈。8GB/T213-2023按本標(biāo)準(zhǔn)8.2.4步驟稱(chēng)出內(nèi)筒中所需的水。調(diào)整水溫使其盡量接近室溫，相差不要超過(guò)5K，以稍低于室溫為最抱負(fù)。內(nèi)筒溫度過(guò)低，易引起水蒸氣分散在內(nèi)筒外壁；溫度過(guò)高，易造成內(nèi)筒水的過(guò)多蒸發(fā)。這都對(duì)獲得準(zhǔn)確的測(cè)定結(jié)果不利。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)。開(kāi)動(dòng)攪拌器和外筒循環(huán)水泵，開(kāi)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)整冷卻水流速，使外筒加熱器每分鐘自動(dòng)接通〔3～5〕次〔由電流計(jì)或指示燈觀看〕。如自動(dòng)控溫線路承受可控硅代替繼電器，則冷卻水的調(diào)整應(yīng)以加熱器中有微弱電流為準(zhǔn)。調(diào)好冷卻水后，開(kāi)頭讀取內(nèi)筒溫度，借助放大鏡讀到0.001K，每次讀數(shù)前，開(kāi)動(dòng)振蕩t器〔3～5〕s。當(dāng)以1min為間隔連續(xù)3次溫度讀數(shù)極差不超過(guò)0.001K時(shí)，即可通電點(diǎn)火，此時(shí)的溫度即為點(diǎn)火溫度。否則，調(diào)整電橋平衡鈕，直到內(nèi)筒溫度到達(dá)穩(wěn)定，再行點(diǎn)火。t0〔6～7〕min,再以1min0.001Kt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(cè)溫元件的自動(dòng)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(dòng)保持穩(wěn)定。但在用半導(dǎo)體熱敏元件的儀器中，可能消滅初始溫度下調(diào)定的平衡位置，不能保持終點(diǎn)溫度的穩(wěn)定。凡遇此種狀況時(shí)，平衡鈕的調(diào)定位置應(yīng)聽(tīng)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)整到可能消滅的最高終點(diǎn)溫度。然后開(kāi)動(dòng)儀器，攪拌〔5～10〕min。準(zhǔn)確觀看內(nèi)筒溫度。依據(jù)溫度變化方向〔上升或下降〕調(diào)整平衡鈕位置，以到達(dá)內(nèi)筒溫度5次的溫度讀數(shù)極差不超過(guò)0.002K一經(jīng)調(diào)定后,就不要再動(dòng),只有在又消滅終點(diǎn)溫度不穩(wěn)定的狀況下,才需重調(diào)定。依據(jù)上述方式調(diào)定的儀器，在使用步驟上應(yīng)做如下修正：5min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)筒溫度并馬上通電點(diǎn)火，而無(wú)需等內(nèi)筒溫度穩(wěn)定。關(guān)閉攪拌器和加熱器〔循環(huán)水泵連續(xù)開(kāi)動(dòng)〕，然后按標(biāo)準(zhǔn)8.2.9步驟完畢試驗(yàn)。自動(dòng)氧彈熱量計(jì)法依據(jù)儀器說(shuō)明書(shū)安裝和調(diào)整熱量計(jì)。8.2.2步驟稱(chēng)取試樣。8.2.3步驟預(yù)備氧彈。按儀器操作說(shuō)明書(shū)進(jìn)展其余步驟的試驗(yàn)，然后按本標(biāo)準(zhǔn)8.2.9步驟完畢試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果被打印或顯示后,校對(duì)輸入的參數(shù),確定無(wú)誤后報(bào)出結(jié)果。測(cè)定結(jié)果的計(jì)算溫度校正溫度計(jì)校正使用玻璃溫度計(jì)時(shí)，應(yīng)依據(jù)檢定證書(shū)對(duì)點(diǎn)火溫度和終點(diǎn)溫度進(jìn)展校正。溫度計(jì)刻度校正依據(jù)檢定證書(shū)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(tn+hn)求出溫升,其中hO和hn分別代表t0和hn的孔徑修正值。9假設(shè)使用貝克曼溫度計(jì)，需進(jìn)展平均分度值的校正。

GB/T213-2023在試驗(yàn)過(guò)程中，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=H0+0.00016(ts-te) (1)準(zhǔn)露出柱溫度(依據(jù)檢定證書(shū)所給的露出柱溫度計(jì)算而得)的平均分度值H0。式中:H0——該基點(diǎn)溫度下對(duì)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(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)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(duì)玻璃的相對(duì)膨脹系數(shù)。冷卻校正(熱交換校正)絕熱式熱量計(jì)的熱量損失可以無(wú)視不計(jì)，因而無(wú)需冷卻校正。恒溫式熱量計(jì)在試驗(yàn)過(guò)程中內(nèi)筒與外筒間始終發(fā)生熱交換，對(duì)此散失的熱量應(yīng)予校正，方法是在溫升中加上一個(gè)校正值C，這個(gè)校正值稱(chēng)為冷卻校正值，計(jì)算方法如下：j nj 首先依據(jù)點(diǎn)火時(shí)和終點(diǎn)時(shí)的內(nèi)外筒溫差〔t0-t〕和〔t-t〕從υ～〔t-tj nj 標(biāo)準(zhǔn)10.1～10.4標(biāo)定)中查出相應(yīng)的υ和υ，或依據(jù)預(yù)先標(biāo)定出的式(2)、式(3)計(jì)算出υ0 n 0和υ：nυ=k(t -t )+A (2)0 0 jυ=k(t -t )+A (3)式中:

n n j0njυ(K/min)；υ(K/min)；k——熱量計(jì)的冷卻常數(shù)(按本標(biāo)準(zhǔn)10.3～10.4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)10.3～10.4標(biāo)定),單位為開(kāi)爾文每分鐘(K/min)；t0t——點(diǎn)火時(shí)的內(nèi)、外筒溫差，單位為開(kāi)爾文(K)；0njtn-tj——終點(diǎn)時(shí)的內(nèi)、外筒溫差，單位為開(kāi)爾文(K)；j 0j nj(見(jiàn)本標(biāo)準(zhǔn)8.2.6)中減掉貝克漫溫度計(jì)的基點(diǎn)溫度后再當(dāng)做外筒溫度t〔t〔tj 0j nj然后按式(4)計(jì)算冷卻校正值：n0式中：n0

C=(n-a)υ

+aυ

……………(4)C——冷卻校正值，單位為開(kāi)爾文〔K〕；n——由點(diǎn)火到終點(diǎn)的時(shí)間，單位為分鐘〔min〕；140 140a——當(dāng)△/△ ≤1.20時(shí)，a=△140 140ˊ 〞 ˊ 〞140 140當(dāng)△/△ ＞1.20時(shí)，a140 140ˊ 〞 ˊ 〞10GB/T213-2023=t-t , ( =t -t)其中△為主期內(nèi)總溫〔△ 〕△=t-t , ( =t -t)n0 1ˊ40〞 1ˊ40〞 1ˊ40〞0在自動(dòng)氧彈熱量計(jì)中，或在特別需要的狀況下，可使用瑞-方(Regnault-Pfandler)公式，0見(jiàn)式〔5〕：0Cn

n

tt0

n1

…………………(5)式中：

0 tt n 0

i 0i1ti ——主期內(nèi)第i分鐘時(shí)的內(nèi)筒溫度；其余符號(hào)意義同前。點(diǎn)熾熱校正在熔斷式點(diǎn)火法中，應(yīng)由點(diǎn)火絲的實(shí)際消耗量〔原用量減掉剩余量〕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。在非熔斷式點(diǎn)火法中，用棉線點(diǎn)燃樣品時(shí)，首先算出所用一根棉線的燃燒熱〔剪下肯定數(shù)量適當(dāng)長(zhǎng)度的棉線，稱(chēng)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〕，然后按下式確定每次消耗的電能熱：電能產(chǎn)生的熱量J〕＝電壓V〕×電流〕×?xí)r間二者放出的總熱量即為點(diǎn)熾熱。彈筒發(fā)熱量和高位發(fā)熱量的計(jì)算按式〔6〕或式〔7〕計(jì)算空氣枯燥煤樣或水煤漿試樣的彈筒發(fā)熱量Qb,ad使用恒溫式熱量時(shí)：

Qb,ad式中：

EH

t hn

th0 m

C

qq1 2

…………〔6〕Qb,ad——空氣枯燥煤樣〔或水煤漿枯燥試樣〕(J/g)；E——熱量計(jì)的熱容量，單位為焦耳每開(kāi)爾文(J/K)；1q——點(diǎn)熾熱，單位為焦耳〔J〕；12o o q——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；h——t的毛細(xì)孔徑修正值，使用數(shù)字顯示溫度計(jì)時(shí)，h2o o n n h——t的毛細(xì)孔徑修正值，使用數(shù)字顯示溫度計(jì)時(shí)，h=0n n 使用絕熱式熱量計(jì)時(shí)

(t hn

0

0

qq1

…………〔7〕mQ假設(shè)稱(chēng)取的是水煤漿試樣，計(jì)算的彈筒發(fā)熱量為水煤漿試樣的彈筒發(fā)熱量 。Qb,CWM按式〔8〕計(jì)算空氣枯燥煤樣或水煤漿試樣的恒容高位發(fā)熱量Qgr,ad11式中：

Qgr,ad

Qb,ad

(94.1S

b,ad

aQb,ad

GB/T213-2023)…………〔8〕Q ——空氣枯燥煤樣〔或水煤漿枯燥試樣〕的恒容高位發(fā)熱量，單位為焦耳每克gr,ad(J/g)；Sb,ad4.00%時(shí)，或發(fā)熱量大于14.60MJ/kg時(shí)，可用全硫〔按GB/T214測(cè)定〕代替Sb,ad；94.1〔或水煤漿枯燥試樣中每1.00%克〔J/g〕；——硝酸形成熱校正系數(shù)：b當(dāng)Q≤16.70MJ/kg，=0.0010；bb當(dāng)16.70MJ/kg＜Q≤25.10MJ/kg，=0.0012；b當(dāng)Qb＞25.10MJ/kg，=0.0016。加助燃劑后，應(yīng)按總釋熱量考慮。Qgr,CWM[分別用Q

和Sb，CWMS

代替式〔〕中的8 b，8

b,ad

和Sb,ad]。在需要測(cè)定彈筒洗液〔8.2.9〕中硫Sb,ad的狀況下，把洗液煮沸〔2～3〕min，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(%)：S (cV/mQ /60)1.6 〔9〕b,ad b,ad式中：c——?dú)溲趸c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硝酸的形成熱，單位為焦耳每毫摩爾〔J/mmol〕；m——試樣質(zhì)量，單位為克(g)；41.6——將每摩爾硫酸〔?H2SO〕轉(zhuǎn)換為硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的轉(zhuǎn)換因子；4Sb,ad也可按附錄C進(jìn)展測(cè)定。注：這里規(guī)定的對(duì)硫的校正方法中，略去了對(duì)煤樣中硫酸鹽硫的考慮。這對(duì)絕大多數(shù)煤來(lái)說(shuō)影響不大，因煤的硫酸鹽硫含量一般很低。但有些特別煤樣，含量可達(dá)0.5%以上。依據(jù)實(shí)際閱歷，煤樣燃燒后，由于灰的飛濺，一局部硫酸鹽硫也隨之落入彈筒，因此無(wú)法利用彈筒洗液來(lái)分別測(cè)定然后做相應(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狀況下，應(yīng)按包紙或摻添加物后放出的總熱量來(lái)把握。各種校正、彈筒發(fā)熱量和高位發(fā)熱量的計(jì)算舉例在附錄D中給出。熱容量和儀器常數(shù)標(biāo)定12GB/T213-2023jE和恒溫式熱量計(jì)法中計(jì)算冷卻校正值所需的υ～(t-t)關(guān)系jkA通過(guò)同一試驗(yàn)進(jìn)展標(biāo)定。在不加襯墊的燃燒皿中稱(chēng)取經(jīng)過(guò)枯燥和壓片的苯甲酸〔6.4〕，苯甲酸片的質(zhì)量以〔0.～1.g3烘箱中枯燥〔3～4〕h,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)展，放入枯燥器中冷卻后使用。熔體外表消滅的針狀結(jié)晶，應(yīng)用小刷刷掉，以防燃燒不完全。n0 j e 依據(jù)所用熱量計(jì)的類(lèi)型〔恒溫式或絕熱式〕，依據(jù)發(fā)熱量測(cè)定的相應(yīng)步驟預(yù)備氧彈和內(nèi)、外筒，然后點(diǎn)火和測(cè)量溫升。在恒溫式熱量計(jì)狀況，開(kāi)頭攪拌5min后準(zhǔn)確讀取一次內(nèi)筒溫度〔T〕，10min后再讀取一次內(nèi)筒溫度〔t〕。隨后即按發(fā)熱量測(cè)定步驟點(diǎn)火，登記外筒溫度〔t〕和露出柱溫度〔t〕,并連續(xù)進(jìn)展到得出終點(diǎn)溫度〔t〕(見(jiàn)本標(biāo)準(zhǔn)8.2.6～8.2.8)10min并登記內(nèi)筒溫度〔T〕，試驗(yàn)即告完畢。在絕熱式n0 j e 依據(jù)觀測(cè)數(shù)據(jù)，計(jì)算出υ、υ和對(duì)應(yīng)的內(nèi)、外筒溫差〔t-t〕。上述的t為對(duì)實(shí)測(cè)0 n j j的外筒溫度按本標(biāo)準(zhǔn)9.1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)束之后，列出υ、υ1)。0 n表1υ、υ和對(duì)應(yīng)的內(nèi)、外筒溫差〔t-t〕0 n T0t00 10t T

jttjT t0 0t2 jt T n n 10

n nt2 j以υt-t為橫坐標(biāo)作出υ～(t-t〔如圖1〕或用一元線性回歸的方j(luò) j法計(jì)算出k和A〔計(jì)算方法見(jiàn)附錄E.1〕。0.0050υυ度速溫降筒內(nèi)

0.00400.00300.00200.00100.0000-2.000-0.0010-0.0020-0.0030-0.0040-0.0050

-1.000 0.000 1.000 2.000內(nèi)外筒溫差(t-tj)/Kj圖1υ～〔t-t〕關(guān)系曲線j13GB/T213-2023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——硝酸形成熱，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)的硝酸形成熱校正系數(shù)。9.19.2條的方法進(jìn)展各項(xiàng)必要的校正。E按式〔11〕計(jì)算：Qmqq

h(t1hn)C

…………〔11〕n n 0 00nn這里C的計(jì)算中所用的υ、和υ應(yīng)是依據(jù)每次試驗(yàn)中實(shí)測(cè)的內(nèi)外筒溫差(t0-tj)〔t0nn

-t〕j從υ～(t-tj)關(guān)系曲線中查得的值，或是由式〔2〕和式〔3〕計(jì)算的值，然后代入冷卻校正j公式以求出C值。55次重復(fù)試驗(yàn)結(jié)果的平均值和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差〔計(jì)算方法見(jiàn)附錄E.3〕，其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差不應(yīng)超過(guò)0.20%；假設(shè)超過(guò)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。假設(shè)任何5次結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差都超過(guò)0.20%，則應(yīng)對(duì)試驗(yàn)條件和操作技術(shù)認(rèn)真檢查并訂正存在問(wèn)題后，重進(jìn)展標(biāo)定，舍棄已有的全部結(jié)果。在使用型熱量計(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)8次熱容量標(biāo)定試驗(yàn)，苯甲酸片的質(zhì)量一般從0.7g～1.3g，或依據(jù)被測(cè)樣品可能涉及的熱值范圍〔溫升〕2次重復(fù)測(cè)定。然后，以溫升△t(tn-t0)E為縱坐標(biāo)，繪制溫升與熱容量值的關(guān)系圖。假設(shè)從圖中觀看到的熱容量值在整個(gè)范圍內(nèi)沒(méi)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)；假設(shè)觀看到的熱容量值與溫升有明顯的相關(guān)性，用一元線性回歸的方法求得E和△t的關(guān)系式，見(jiàn)式〔12〕：E=+b△t (12)并計(jì)算線性回歸方程的估量方差和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差〔計(jì)算方法見(jiàn)附錄E.1和E.2〕，其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差不應(yīng)超過(guò)0.20%。除了燃燒不完全的試驗(yàn)結(jié)果必需舍棄，全部的結(jié)果都應(yīng)包括在計(jì)算中。用式〔12〕確定所用的熱容量值〔查圖或用公式計(jì)算〕。假設(shè)周密度不能滿足要求，應(yīng)查找緣由，解決問(wèn)題后，進(jìn)展一組的標(biāo)定。14GB/T213-20233個(gè)月，超過(guò)此期限時(shí)應(yīng)重標(biāo)定。但有以下?tīng)顩r時(shí)，應(yīng)馬上重測(cè)：更改量熱溫度計(jì)；更換熱量計(jì)大部件如氧彈頭、連接環(huán)〔由廠家供給的或自制的一樣規(guī)格的小部件如氧彈的密封圈、電極柱、螺母等不在此列；標(biāo)定熱容量和測(cè)定發(fā)熱量時(shí)的內(nèi)筒溫度相差超過(guò)5K；熱量計(jì)經(jīng)過(guò)較大的搬動(dòng)之后。假設(shè)熱量計(jì)量熱系統(tǒng)沒(méi)有顯著轉(zhuǎn)變，重標(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(wèn)題后再重進(jìn)展標(biāo)定。缺乏精準(zhǔn)的物理定義或偏離經(jīng)典方法的高度自動(dòng)化的熱量計(jì)〔指自動(dòng)化程度佷高、但未依據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)第7章和第8章中的原理和規(guī)定設(shè)計(jì)并構(gòu)造，或未依據(jù)第9章的規(guī)定進(jìn)展結(jié)果計(jì)算的熱量計(jì)〕，應(yīng)增加標(biāo)定頻率，必要時(shí)應(yīng)每天進(jìn)展標(biāo)定。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(cè)定的平均值，按GB/T483數(shù)字修約規(guī)章修約到最接近的10J/g的倍數(shù)，按J/g或MJ/kg的形式報(bào)出。方法的周密度發(fā)熱量測(cè)定的重復(fù)性限和再現(xiàn)性臨界差如表2規(guī)定。表2 發(fā)熱量測(cè)定的重復(fù)性限和再現(xiàn)性臨界差/〔J/g〕

Qgr,ad120

Qgr,d300低位發(fā)熱量的計(jì)算恒容低位發(fā)熱量〔稱(chēng)取水煤漿枯燥試樣時(shí)〔13〕計(jì)算：100MQnet,v,ar式中：

(Q

gr,v,ad

206Had

)100M

t 23Mtad

…………….(13)Qnet,v,ar——煤或水煤漿的收到基恒容低位發(fā)熱量，單位為焦耳每克(J/g)；Qgr,,ad——煤(或水煤漿枯燥試樣)的空氣枯燥基恒容高位發(fā)熱量，單位為焦耳每克(J/g)；M ——煤的收到基全水分或水煤漿的水分〔M 〕〔按GB/T211測(cè)定〕的質(zhì)t cwm量分?jǐn)?shù)，%；15GB/T213-2023——煤(或水煤漿枯燥試樣)的空氣枯燥基水分〔按GB/T212測(cè)定〕的質(zhì)量分ad數(shù)，%；Had——煤(或水煤漿枯燥試樣)的空氣枯燥基氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)〔按GB/T476定〕，%；206——對(duì)應(yīng)于空氣枯燥煤樣(或水煤漿枯燥試樣)中每1%氫的氣化熱校正值〔恒容〕，單位為焦耳每克(J/g)；23——對(duì)應(yīng)于收到基煤或水煤漿中每1%水分的氣化熱校正值〔恒容〕，單位為焦耳每克(J/g)。假設(shè)稱(chēng)取的是水煤漿試樣，其恒容低位發(fā)熱量按式〔14〕計(jì)算：式中：

Qnet,v,cwm

Qgr,v,cwm

206H

cwm

23M

cwm

…………….(14)Qnet,v,cwm

——水煤漿的恒容低位發(fā)熱量，單位為焦耳每克(J/g)；Qgr,,cwm(J/g；HcwmM

——水煤漿氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%；——水煤漿水分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%。cwm其余符號(hào)意義同前恒壓低位發(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，煤或水煤漿〔稱(chēng)取水煤漿枯燥試樣時(shí)〕的恒壓低位發(fā)熱量可按式〔15〕計(jì)算：Qnet,p,ar

gr,v,ad

212Had

ad

N ad 100M

t 24.4Mt

…………(15)式中QO

ad——煤或水煤漿的收到基恒壓低位發(fā)熱量，單位為焦耳每克(J/g)；——空氣枯燥基煤樣(或水煤漿枯燥試樣)中氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%；ad——空氣枯燥基煤樣(或水煤漿枯燥試樣)中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)〔按GB/T19227測(cè)ad定〕，%；212——對(duì)應(yīng)于空氣枯燥煤樣(或水煤漿枯燥試樣)中每1%氫的氣化熱校正值〔恒壓〕，單位為焦耳每克(J/g)；0.8——對(duì)應(yīng)于空氣枯燥煤樣(或水煤漿枯燥試樣)中每1%氧和氮的氣化熱校正值〔恒壓〕，單位為焦耳每克(J/g)16GB/T213-202324.4——對(duì)應(yīng)于收到基煤或水煤漿中每1%水分的氣化熱校正值〔恒壓〕，單位為焦耳每克(J/g)。其余符號(hào)意義同前。注：〔Oad

+Nad

〕可從式〔16〕計(jì)算：(O +Nad

M

ad-Aad

-Cad

-Had

-St,ad

…………(16)假設(shè)稱(chēng)取的是水煤漿試樣，其恒壓低位發(fā)熱量按式〔17〕計(jì)算：Qnet,p,cwm式中

Qgr,v,cwm

212H

cwm

0.8(O

cwm

Ncwm

)24.4M

cwm

……………….(17)(J/g)Q ——水煤漿的恒壓低位發(fā)熱量，單位為焦耳每克 ；(J/g)net,p,cwmOcwm——水煤漿中氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%；Ncwm

——水煤漿中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%；其余符號(hào)意義同前。恒容低位發(fā)熱量和恒壓低位發(fā)熱量的計(jì)算舉例在附錄D.5和D.6中給出。各種不同基的煤的發(fā)熱量換算高位發(fā)熱量基的換算煤的各種不同基的高位發(fā)熱量按式〔18〕、〔19〕、〔20〕換算：100MQgr,ar

Qgr,ad

100M

t (18)adQgr,d

Qgr,ad

100 ··················································(19)100MQ Q

ad100······································(20)式中：

,daf

g,ad

100M Aad adQgr——高位發(fā)熱量，單位為焦耳每克(J/g)；A A adar，ad，d，daf——分別代表收到基、空氣枯燥基、枯燥基和枯燥無(wú)灰基。其余符號(hào)意義同前。17低位發(fā)熱量基的換算煤的各種不同水分基的恒容低位發(fā)熱量按式〔21〕換算

GB/T213-2023Q net,v,M

Qgr,v,ad

206Had

100M

23M ··········································ad式中：

···(21)Q ——水分為M的煤的恒容低位發(fā)熱量，單位為焦耳每克(J/g)；net,v,MM——煤樣的水分，以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示，%；ad 枯燥基時(shí)M=0；空氣枯燥基時(shí)M=M ；收到基時(shí)M=Mad 試驗(yàn)報(bào)告試驗(yàn)結(jié)果報(bào)告應(yīng)包括以下信息：試樣編號(hào)；依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)；使用的方法；試驗(yàn)結(jié)果；與標(biāo)準(zhǔn)的任何偏離；試驗(yàn)中消滅的特別現(xiàn)象；試驗(yàn)日期。18GB/T213-2023附錄 A〔資料性附錄〕ISO1928：1995章條編號(hào)比照本標(biāo)準(zhǔn)章條編號(hào)與ISO1928：1995章條編號(hào)比照見(jiàn)表A.1A.1ISO1928：1995章條編號(hào)比照本標(biāo)準(zhǔn)章條編號(hào)對(duì)應(yīng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)章條編號(hào)引言—1122333.1—3.2—3.33.13.43.23.53.33.63.5444.14.14.24.25—65767.16.1，6.27.26.3～6.57.36.6888.18.18.28.2～8.5B8.38.2～8.5A8.48.2～8.5C98.6，9.410.49.18.69.29.49.310.41091110.5121113121410.51513A—BC—8.5DE19GB/T213-2023附錄E —附錄B〔資料性附錄〕本標(biāo)準(zhǔn)與ISO1928：1995技術(shù)性差異及其緣由B.1給出了本標(biāo)準(zhǔn)與ISO1928：1995的技術(shù)差異及緣由一覽表。表B.1 本標(biāo)準(zhǔn)與ISO1928：1995的技術(shù)性差異及其緣由本標(biāo)準(zhǔn)章條編號(hào)123589.1.2

技術(shù)差異增加了適用于煤漿際標(biāo)準(zhǔn)刪去“參比溫度”定義求匯總在一起8AB重復(fù)的內(nèi)容，并按中國(guó)習(xí)慣重編寫(xiě)冷卻校正公式中的閱歷公式以中國(guó)公式代替美國(guó)公式(Dickinson

緣由適合中國(guó)國(guó)情為適合中國(guó)國(guó)情增加2個(gè)定義；刪除“參比便利標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施文字和使標(biāo)準(zhǔn)主線更清楚基于中國(guó)爭(zhēng)論成果的冷卻校正公式的準(zhǔn)確實(shí)測(cè)法計(jì)算內(nèi)筒降溫速度υ和υ可在不影0 n實(shí)測(cè)法計(jì)算內(nèi)筒降溫速度υ和υ 0 n9.3

發(fā)熱量?jī)蓚€(gè)計(jì)算公式；

標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)有更好的連續(xù)性；、h

H〕也列

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)允許使用閱歷系數(shù)校正硝酸形成人其中；

0 n硝酸校正熱按中國(guó)的閱歷系數(shù)計(jì)算10 增加儀器常數(shù)標(biāo)定內(nèi)容；

計(jì)算過(guò)程為推算法計(jì)算υ和υ所需：0 n重標(biāo)定的熱容量值與前一次的熱容量值ISO1928：19950.15%改為0.25%13 熱量的兩個(gè)計(jì)算公式

ISO0.15%太小，絕大多數(shù)儀器達(dá)析，0.25%比較適宜時(shí)所用的公式不同20

ISO1928計(jì)算方法，ISO1928

GB/T213-2023加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)的可操作性附錄C〔資料性附錄〕氫氧化鋇滴定法測(cè)定彈筒硫試劑

c 1 BaOH

mol L氫氧化鋇標(biāo)準(zhǔn)溶液： 2

01 / 。2碳酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液：

c1 NaCO2 2 3

/L。鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液：c(HCI)=0.1mol/L。酚酞溶液：10g/L。溶解2.5g酚酞在250mL體積分?jǐn)?shù)為95%的乙醇溶液中。甲基橙-溴甲酚綠混合指示劑。溶解0.25g甲基橙和0.15g溴甲酚綠于50mL體積分?jǐn)?shù)為95%釋至250mL。測(cè)定步驟煮沸收集到的洗液〔8.2.9〕(3～4)min，以驅(qū)除溶液中的二氧化碳。V稍冷，以酚酞〔C.1.4〕為指示劑，趁熱用氫氧化鋇標(biāo)準(zhǔn)溶液〔C.1.1〕滴定洗液至紅色，登記所用的氫氧化鋇溶液的體積。V1準(zhǔn)確參加20mL碳酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液〔C.1.2沉淀。以甲基橙-溴甲酚綠〔C.1.5〕為指示劑，用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液〔C.1.3〕滴定濾液由綠色V變?yōu)闇\紫紅色〔無(wú)視酚酞顏色的變化，登記所用的鹽酸溶液的體積。V2結(jié)果計(jì)算按下式計(jì)算彈筒洗液中硫含量：S b,ad式中：

Vc1

Vc2 m

20.0c31.6 … (C.1)21GB/T213-2023S ——試樣中彈筒硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%；b,adV1——滴定所用的氫氧化鋇標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，單位為毫升(mL)；1c——滴定所用的氫氧化鋇標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，單位為摩爾每升(mol/L)；1V2——滴定所用的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，單位為毫升(mL)；23c——滴定所用的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，單位為摩爾每升(mol/L)；C——碳酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，單位為摩爾每升(mol/L)；m——試樣質(zhì)量，單位為克〔g〕；231.612(H2SO4〕轉(zhuǎn)換為硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的轉(zhuǎn)換因子。22GB/T213-2023附錄 D〔資料性附錄〕計(jì)算舉例導(dǎo)言下面用一個(gè)實(shí)例說(shuō)明用恒溫式熱量計(jì)進(jìn)展的一次發(fā)熱量測(cè)定的記錄方式和結(jié)果計(jì)算，絕熱式熱量計(jì)測(cè)定結(jié)果的計(jì)算可仿此進(jìn)展，只是免除冷卻校正。試驗(yàn)記錄試樣質(zhì)量m：1.0051g；熱容量E：10053J/K；點(diǎn)熾熱：79J；e貝克曼溫度計(jì)的基點(diǎn)溫度：22.22℃；露出柱溫度t：24.20℃；e試樣的全硫含量S ：1.20%。t,ad讀溫記錄見(jiàn)表D.1。時(shí)間/min

表D.1 發(fā)熱量試驗(yàn)記錄t/℃

t外筒溫度tj0〔點(diǎn)火〕140678n=8彈筒發(fā)熱量計(jì)算冷卻校正

0.254〔t〕02.820(t )01403.281n3.279(t)n

24.05℃23GB/T213-2023tj=24.05-22.22=1.830j=-0.0042〔依據(jù)t-t=0.254-1.83=0j0=0.0030〔依據(jù)上t-t=3.279-1.83=1.45查得〕n njtn-t0 =3.279-0.254=3.025 =2.82-0.254=2.566140/ =1.18＜1.20140=1.18-0.10=1.08C=〔8-1.08〕×0.0030-1.08×0.0042=0.0162溫度計(jì)讀數(shù)校正溫度計(jì)檢定證書(shū)中給出的孔徑修正值〔見(jiàn)表D.2〕和平均分度值〔見(jiàn)表D.3〕D.2孔徑修正值分度線012345h0.000-0.003-0.001-0.004-0.0010.000D.3平均分度值表測(cè)溫范圍/℃露出柱溫度/℃平均分度值0~5160.99010~15180.99520~25200.99930~35221.003依據(jù)表D.2作出孔徑修正值與分度值關(guān)系曲線〔如圖D.1〕：24由圖D.1中查得：0h=-0.00080nh=-0.0032n

圖D.1 溫度計(jì)孔徑修正值與分度值關(guān)系

GB/T213-2023然后依據(jù)表D.3計(jì)算：0.999910t s 10H=0.9999+0.00016×〔20.44-24.20〕=0.9993彈筒發(fā)熱量計(jì)算將各數(shù)值代入彈筒發(fā)熱量計(jì)算公式〔8〕得到：1005309993279〔00030.254〔00001679Q

J/gb,ad

1.0051=30294J/g恒容高位發(fā)熱量計(jì)算因S ＜4%，用S ；又因Q ＞25.10MJ/kg，取0.0016。t,ad t,ad b,adQ [30294 94.11.2030294 0.0016]J/ggr,v,ad=30133J/g=30.13MJ/kg恒容低位發(fā)熱量計(jì)算ad煤樣的空氣枯燥基水分：M =2.56%adt煤樣全水分：M=10.8%tad煤