煤的发热量电子教案

1、3潍坊职业学院 典型工业原料与产品分析 煤的发热量依据国家标准煤的发热量测定方法（GB/T213-2008）。煤的发热量是煤质分析的重要指标之一。煤作为动力燃料，其发热量越高，经济价值就越大。煤在燃烧或气化过程中，还须用煤的发热量计算热平衡、耗煤量和热效率。根据这些计算参数即可考虑改进操作条件和工艺过程，从而设法达到最大的热能利用率。煤的发热量是表征煤炭各种特征的综合指标，在煤质研究中也是一个十分重要的参数。煤的发热量也是反映煤化程度的指标，还常作为煤碳分类的指标。 1定义煤的发热量或热值是指单位质量的煤完全燃烧，当燃烧产物冷却到燃烧前的温度时（室温）所放出的热量，用Q 表示。发热量的单位:

2、J/g、kJ/kg或MJ/kg表示。过去曾使用卡（cal）作单位，1 Cal = 4.1816 J。2发热量的种类和基准弹筒发热量（Qb）：是指单位质量的煤样在量热计和弹筒内，在过量的高压氧气条件下（初始压力为2735 大气压）燃烧后产生的热量，也就是用弹筒量热计实测出的热量。煤中原有的水和氢元素燃烧生成的水冷凝在弹筒中，氮被氧化为NO2或N2O5，硫被氧化为SO3，它们溶于水也会产生热量。因此煤在弹筒中燃烧要比在空气中燃烧时产生的热量多，所以又称为“最高发热量”。高位发热量（Qgr表示）：高位发热量是指煤在大气中燃烧时产生的热量，此时煤中的硫只生成SO2，氮是游离状态N2，水呈液态冷凝（常温

3、约25）。高位发热量可从弹筒发热量求得：Qgr,ad = Qb,ad -（95St,ad + Qb,ad）Qgr,ad空气干燥基煤的高位发热量，J/g；Qb,ad空气干燥基煤的弹筒发热量，J/g；St,ad空气干燥基煤的全硫含量；95煤中每1%硫的校正值，J；硝酸校正系数（可由表查得）。硝酸校正系数表Qb,ad KJ/g<16.7016.7025.10>25.100.0010.00120.0016低位发热量（Qnet）：低位发热量是指煤在工业窑炉中燃烧时所产生的热量。煤在工业窑炉中燃烧时，煤中水分和氢生成的水蒸汽随烟道气进入大气中（假设燃烧产物中的水成20水蒸气状态），此时燃料燃烧

4、放出的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。常用的表示方法：除了介绍过的三种发热量，煤的分析又有五种不同的基准。因此煤的发热量就可以有十五种不同的表示方法，但其中有些表示方法的实际应用意义不大。常用的有下列五种：a .空气干燥基弹筒发热量，Qb,ad；b .空气干燥基高位发热量，Qgr,ad；c .干基高位发热量，Qgr,d；d.干燥无灰基高位发热量，Qgr,daf；e .收到基低位发热量，Qnet,ar；注意表示方法的问题空气干燥基弹筒发热量只作为测定的原始数据，应以高位发热量作测定结果报出。动力燃料必须使用收到基低位发热量。在使用

5、发热量结果时，必须搞清楚其类别和基准；否则会造成很大的误差知识点二；煤的发热量的测定（氧弹式热量计法）方法原理一定量的分析试样在氧弹式热量计中，在充有过量氧气的氧弹内燃烧。氧弹式热量计的热容量通过在相似条件下燃烧一定量的基准量热物苯甲酸来确定，根据试样点燃前后量热系统产生的温升，并对点火热进行校正即可求得试样的弹筒发热量。 从弹筒发热量中扣除硝酸形成热和硫酸校正热（硫酸与二氧化硫形成热之差）后即得高位发热量。计算结果空气干燥煤样弹筒发热量Qad可按下式计算：式中：Qb，ad空气干燥煤样弹筒发热量，J·g-1；E热量计的热容量，J·K-1；H 贝克曼温度计的平均分值；t0点火

6、时温度，；tn终火时温度，；h0和hn点火及终点温度校正值，由贝克曼温度计检定证书中查得，；C辐射校正系数或冷却校正系数，；q1点火丝发热量（应扣除燃烧剩余部分）；q2添加物如包装纸等产生的总热量，J；m空气干燥煤样的质量，g。仪器结构我国氧弹量热法采用的量热计有恒温式和绝热式两种，两者基本结构相似，其区别在于热交换的控制方式不同，前者在外筒内装入大量的水，使外筒水温基本保持不变，以减少热交换；后者让外筒水温随内筒水温而变化，故在测定过程中内外筒之间可以认为没有热交换。恒温式量热计主要有氧弹、内筒、外筒、量热温度计、点火装置等组成。（1） 氧弹由耐热、耐腐蚀的镍铬钼合金制成。（2） 内筒 由紫铜、黄铜或不锈钢制成，断面可为圆形、菱形或