发热量测定的操作步骤-华诺煤炭化验设备

1、执行国标代号：GB/T213-2008
2、适用范围
本方法规定了用氧弹量热法测定煤的高位发热量的原理、试验条件、试剂和材料、仪器设备、测定步骤、测定结果的计算、热容量、仪器常数标定和方法精密度等以及低位发热量的计算方法。
本方法适用于泥炭、褐煤、烟煤、无烟煤、焦炭、炭质页岩等固体矿物燃料及水煤浆。
3、术语和定义
下列术语和定义适用于本方法。
3.1、热量单位
热量单位为焦耳（J）。
焦耳（J）是一牛顿（N）的力使其作用点在力的方向上移动1m所作的功。
1J=1N•m
发热量测定结果以兆焦每千克（MJ/kg）或焦耳每克（J/g）表示。
3.2、弹筒发热量
单位质量的试样在充有过量氧气的氧弹内燃烧，其燃烧后的物质组成为氧气、氮气、二氧化碳、硝酸和硫酸、液态水以及固态灰时放出的热量。
3.3、恒容高位发热量
单位质量的试样在充有过量氧气的氧弹内燃烧，其燃烧后的物质组成为氧气、氮气、二氧化碳、二氧化硫、液态水以及固态灰时放出的热量。
恒容高位发热量即由弹筒发热量减去硝酸形成热和硫酸校正热后得到的发热量。
3.4、恒容低位发热量
单位质量的试样在恒容的条件下，在过量氧气中燃烧，其燃烧后的物质组成为氧气、氮气、二氧化碳、二氧化硫、气态水（假定压力为0.1MPa）以及固态灰时放出的热量。
恒容低位发热量即由恒容高位发热量减去水（煤中原有的水和煤中氢燃烧生成的水）的气化热后得到的发热量。
3.5、恒压低位发热量
单位质量的试样在恒压条件下，在过量氧气中燃烧，其燃烧后的物质组成为氧气、氮气、二氧化碳、二氧化硫、气态水（假定压力为0.1MPa）以及固态灰时放出的热量。
3.6、热量计的有效热容量
量热系统产生单位温升所需的热量（简称热容量）。通常以焦耳每开尔文（J/K）表示。
4、原理
4.1、高位发热量
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，热量计的热容量通过在相近条件下燃烧一定量的基准量热物苯甲酸来确定，根据试样燃烧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。
从弹筒发热量扣除硝酸形成热和硫酸校正热（氧弹反应中形成的水和硫酸与气态二氧化硫的形成热之差）即得高位发热量。
4.2、低位发热量
煤的恒容低位发热量和恒压低位发热量可以通过分析试样的高位发热量计算。计算恒容低位发热量需要知道煤样中水分和氢的含量。原则上计算恒压低位发热量还需要知道煤样中氧和氮的含量。
5、试验室条件
进行发热量测定的试验室应满足以下条件：
a) 室内应无强烈的空气对流，因此不应有强烈的热源、冷源和风扇等，试验过程中应避免开启门窗；
d) 试验室好朝北，以避免阳光照射，否则热量计应放在不受阳光直射的地方。
6、试剂和材料
6.1、氧气：至少99.5%纯度，不含可燃成分，不允许使用电解氧；压力足以使氧弹充氧至3.0MPa。
6.2、氢氧化钠标准溶液：c（NaOH）≈0.1mol/L。
称取优级纯氢氧化钠4g，溶解于1000mL经煮沸冷却后的水中，混合均匀，装入塑料瓶或塑料筒内，拧紧盖子。然后用优级纯本二甲酸氢钾（GB/T1257）进行标定。
6.3、甲基红指示剂：2g/L。
称取0.2g甲基红，溶解在100mL水中。
6.4、苯甲酸：基准量热物质，二等或二等以上，其标准热值经权威计量机构确定或可以明确溯源到权威计量机构。
6.5、点火丝：直径0.1mm左右的铂、铜、镍丝或其他已知热值的金属丝或棉线，如使用棉线，则应选用粗细均匀，不涂蜡的白棉线。各种点火丝点火时放出的热量如下：
铁丝：6700J/g；
镍铬丝：6000J/g；
铜丝：2500J/g；
棉线：17500J/g。
6.6、点火导线：直径0.3mm左右的镍铬丝。
6.7、酸洗石棉绒：使用前在800℃下灼烧30min。
6.8、擦镜纸：使用前先测出燃烧热：抽取（3～4）张纸，团紧，称准质量，放入燃烧皿中，然后按常规方法测定发热量。取三次结果的平均值作为擦镜纸热值。

本文来源于：华诺煤炭化验设备有限公司（www.huanuodianzi.com）

关键词：煤炭化验设备、煤质化验仪器、煤炭检测设备