实验一煤的发热量热的测定

1、实验一煤得发热量测定内容提要煤得发热量就是就是煤得重要得特征之一，在锅炉设汁与改造工作中，发热量就是组织锅炉热平 衡、计算燃烧物料平衡等各种参数与设备选择得重要依据。本实验采用氧弹式量热计测定煤得发热 戢。一、目得要求1、了解氧弹量热计得原理、构造与使用方法，学会用其测左固泄试样得燃饶热。2、学习有关锅炉实验得一般知识。二、实验关键1、用天平称疑要准确，尽量做到既不引进杂质，又不丢失样品。2、充氧时注意旋紧氧弹盖，以免漏气而燃烧不完全。三、实验原理煤得发热量测左就是将可燃物质煤、氧化剂及英容器与周围环境隔离，测定燃烧前后系统温度得 升高值ZIT,再根据系统得热容C,可燃物质得质量m,计算每克物

2、质得加饶热Q。即系统得热容，一般 就是利用已知燃烧热得标准物质在相同条件下完全燃烧，根据其燃烧前后系统温度得变化4t,质量, 每克煤得得燃烧热Q%。本实验恒温式热量讣测得得。目得用氧弹量热计测定煤得燃烧热,确立不同得热量计得热容量K。原理在适当得条件下，几乎所有得有机物、都能迅速而完全地进行氧化反应，这就为准确测立它们得 燃烧热创造了有利条件。为了使被测物质能迅速而完全燃饶，就需要有强有力得氧化剂。在实验中经常使用压力为2530 大气压（253 3 3039 k pj得氧气作为氧化剂。用GR-350 0型氧弹虽:热讣进行实验时，氧弹放置在 装有一左量水得铜水桶中，水桶外就是空气隔热层，再外而就

3、是温度恒泄得水夹套。标准燃烧热指得就是：在标准状态下，Imo 1物质完全燃饶成同一温度得指左产物（C与II得燃烧 产物为CO：, II .>0）得焰变化。用表示。在氧弹量热计中，可测得物质得左容摩尔燃烧热若气体为理想气体,忽略压力影响，则Ji=Adz + n R Tn燃烧前后气体得物质得量得变化。样品在体枳固左得氧弹中燃烧放出得热;引火线燃烧放出得热与由氧气中微量得氮气氧化成硝 酸得生成热,大部分被水桶中得水吸收；另一部分则被氧弹、水桶、搅拌器及温度计等所吸收，在量 热汁与环境没有热交换得情况下,可写出如下得热量平衡式：Q.,a+qb+qn 二 w-h-A t +K A t式中Q被测物质

4、得沱容燃烧热（卡/克）；a被测物质得重量（克）；q引火丝得燃烧热（卡 /克）（铁约为66 9 9J/g,镰丝为25 1 2 J/g） , b烧掉了得引火丝重呈：（克）；6硝酸生成热为q.硝酸生成热（q“= 0、00 1 5x QyXG） ； w水桶中得水重（克）,h水得比热（J/克度）；K氧 弹、水桶得总热容（J/度）； t 与环境无热交换时得真实温差（度）。如在实验时保持水桶中水量一立,把上式右端常数合并得到下式：Q.-a+qb+qn = K-At（*）式中:K J/度，称为疑热计得水当量。实际上，氧弹式量热讣不就是严格得绝热系统，加之由于传热速度得限制，燃烧后由最低温度达 最高温度需一定得

5、时间,在这段时间里系统与环境难免发生热交换，因而从温度计上读得得温差就不 就是貞实得温差t。为此，必须对读得得温差进行校正，下面就是瑞芳公式：（*±）n由点火到终点得时间，单位分钟（min）;Vo在点火时内外简温差影响下造成得内筒降温速度（初期温降），单位为开尔文每分钟（K/m in）;Vn在终点时内外筒温差影响下造成得内简降温速度（末期温降），单位为开尔文每分钟（K/min）;tpo点火前（初期平均）内筒温度，单位为开尔文（K）;t pn终点后（末期平均）内筒温度,单位为开尔文（K）;to点火时内筒温度,单位为开尔文（K）；t n终点时内筒温度,单位为开尔文（K）；ti主期内第i分

6、钟时内筒温度，单位（K）、初期:搅拌一般2 -4mi n ,取2- 4个点；主期:一般9m in,取9个点末期:从开始点火成功得第1 Omin,算末期温度，lm i n取一次，直到实验结束。在考虑了温差校正后，其实温差At应该就是：t=to+C式中：t。一点火时内筒温度；tn终点时内筒温度。从（*）式可知，要测得样品得Qv必须知道仪器常数（仪器得水当WK.测立得方法就是以一立量得 已知燃烧得标准物质（常用苯甲酸，其Qv二264 70J/克）在相同得条件下进行实验测得10. t,并 用（*）式算出斷后,就可按（*）式算出K值。若实验所采用得仪器就是HDC 6 00 0微电脑虽:热讣,其特点就是铅

7、电阻探头测温，汁算机读数讣 算、人工调制温差、人工称水、装水。氧弹与内简就是仪器得主体，即实验所研究得系统。系统与外 筒隔以空气绝热层,下方有绝热垫片架起，上方有绝热盖板覆盖，以减少对流与蒸发。为了减少辐射 及控制环境温度恒左，外筒中灌满与系统温度相近得水。为使系统温度很快达到均匀，还装有内简搅 拌装置。铅电阻测温探头测得温度信号，通过测温卡放大，模拟转换传送给汁算机，计算机将测温卡 传递过来得温度信号进行数据处理，运算、显示结果，并且通过温度控制器控制搅拌、点火，测试完毕 后自动打印有关数据、图形及结果。(2)分析试样得弹筒发热测疋结果按下式il算:(*)Q；-分析试样得弹筒发热量,J/ g

8、G-分析试样得重量，gT-At(与环境无热交换时得真实温差)，°C其她同上(3)高位发热量得计算：高位发热量可从弹筒发热量求得：Qgr, v, a d = Ob, ad (955, a d + a 0b, ad)J /g他r, ad空气干燥基煤得高位发热量,J/g：Qb, ad空气干燥基煤得弹筒发热量,J/g;St, ad空气干燥基煤得全硫含虽；9 5 煤中每1%硫得校正值,J;a硝酸校正系数。也可对于贫烟与无烟煤为0、001,英她煤取0、0 0 15硝酸校正系数表a.d, Kj/g16、 7016、 7025、>25> 10a0、0010、 00120、 0016 低位

9、发热量得计算与换算：低位发热就就是指煤在工业窑炉中燃烧时所产生得热量。煤在工业窑炉中燃烧时，煤中水分与氢生成得水蒸汽随烟道气进入大气中(假设燃烧产 物中得水成20°C水蒸气状态)，此时燃料燃烧放出得热量一部分被水气化所吸收,故热值 降低。高位发热量必须减去这部分气化热或叫蒸发热后，即为低位发热量。Qnet, v, ar= (Qgr, v, a d -2 0 6Ha d) X (100Mt)/ (10 0 -Ma d) 2 3MtJ/g式中：Qnet, ad分析煤样得低位发热量，J/g;Qgr, ad分析煤样得高位发热量,J/g;Had分析煤样氢含量，%;Mt分析煤样全水分含量：M a d分析煤样空干基水分含量,计算举例见附页思考题1、在使用氧气钢瓶及氧气减压阀时应注意哪些规则？2、氧弹发热量与高低位发热量有何区别燃料在锅炉膛中所能释放出来得热量就是哪一 种？3、常用得热量计有哪几种类型?它们得差别就是什么