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煤炭檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)
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發(fā)熱量測(cè)定的操作步驟-華諾煤炭化驗(yàn)設(shè)備有限公司

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發(fā)熱量測(cè)定的操作步驟-華諾煤炭化驗(yàn)設(shè)備有限公司

1.執(zhí)行國標(biāo)代號(hào):GB/T213-2008

2.適用范圍   
本方法規(guī)定了用氧彈量熱法測(cè)定煤的高位發(fā)熱量的原理、試驗(yàn)條件、試劑和材料、儀器設(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)定和方法精密度等以及低位發(fā)熱量的計(jì)算方法。
本方法適用于泥炭、褐煤、煙煤、無煙煤、焦炭、炭質(zhì)頁巖等固體礦物燃料及水煤漿。

3.術(shù)語和定義
下列術(shù)語和定義適用于本方法。
3.1熱量單位
熱量單位為焦耳(J)。
焦耳(J)是一牛頓(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•m
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。
3.2彈筒發(fā)熱量
單位質(zhì)量的試樣在充有過量氧氣的氧彈內(nèi)燃燒,其燃燒后的物質(zhì)組成為氧氣、氮?dú)狻⒍趸?、硝酸和硫酸、液態(tài)水以及固態(tài)灰時(shí)放出的熱量。
3.3恒容高位發(fā)熱量
單位質(zhì)量的試樣在充有過量氧氣的氧彈內(nèi)燃燒,其燃燒后的物質(zhì)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
單位質(zhì)量的試樣在恒容的條件下,在過量氧氣中燃燒,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
單位質(zhì)量的試樣在恒壓條件下,在過量氧氣中燃燒,其燃燒后的物質(zhì)組成為氧氣、氮?dú)狻⒍趸?、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
量熱系統(tǒng)產(chǎn)生單位溫升所需的熱量(簡(jiǎn)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(cè)定,一定量的分析試樣在氧彈熱量計(jì)中,在充有過量氧氣的氧彈內(nèi)燃燒,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(duì)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)熱量扣除硝酸形成熱和硫酸校正熱(氧彈反應(yīng)中形成的水和硫酸與氣態(tài)二氧化硫的形成熱之差)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)熱量需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)熱量還需要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(cè)定的試驗(yàn)室應(yīng)滿足以下條件:
a) 室內(nèi)應(yīng)無強(qiáng)烈的空氣對(duì)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;
d) 試驗(yàn)室好朝北,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: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至3.0MPa。
6.2氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液:c(NaOH)≈0.1mol/L。
稱取優(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)純本二甲酸氫鉀(GB/T1257)進(jìn)行標(biāo)定。
6.3甲基紅指示劑:2g/L。
稱取0.2g甲基紅,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,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)。
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:6700J/g;
鎳鉻絲:6000J/g;
銅  絲:2500J/g;
棉  線:17500J/g。
6.6點(diǎn)火導(dǎo)線:直徑0.3mm左右的鎳鉻絲。
6.7酸洗石棉絨:使用前在800℃下灼燒30min。
6.8擦鏡紙:使用前先測(cè)出燃燒熱:抽?。?~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(cè)定發(fā)熱量。取三次結(jié)果的平均值作為擦鏡紙熱值。

本文來源于:華諾煤炭化驗(yàn)設(shè)備有限公司(www.teertu.com

關(guān)鍵詞:煤炭化驗(yàn)設(shè)備煤質(zhì)化驗(yàn)儀器、煤質(zhì)檢測(cè)儀器

 

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