量熱儀測量煤炭的方法及定義
發布時間：2013-12-11 點擊次數：1114次這是XDLR-8量熱儀做發熱量的國家規范。本規范規則了煤的高位發熱量的測定辦法和低位發熱量的計算辦法，適用于泥炭、褐煤、煙煤、無煙煤和炭質頁巖的發熱量測定。
1 界說
1.1 熱量單位
熱量的單位為J〔焦(耳)〕。1J〔焦(耳)〕=1N·m(牛頓·米)=107erg(爾格)。中國曩昔慣用的熱量單位為20℃卡，以下簡稱卡(cal)。
1cal(20℃)=4.1816J。
1.2 發熱量的表明辦法
發熱量測定成果以kJ/g(千焦/克)或MJ/kg(兆焦/千克)表明。
1.2.1 彈筒發熱量
在氧彈中，在有過剩的氧的狀況下〔氧氣初始壓力2.6～3.0MPa(26～30atm)〕，焚燒單位質量的試樣所發生的熱量稱為彈筒發熱量。焚燒產品為二氧化碳、硫酸、硝酸、呈液態的水和固態的灰。
注：任何物質(包含煤)的焚燒熱，隨焚燒產品的結尾溫度而改動，溫度越高，焚燒熱越低。因而，一個嚴密的發熱量界說，應對燒燒產品的溫度有所規則。但在實踐測定發熱量時，由于具體條件的約束，把結尾溫度限定在一個特定的溫度或一個很窄的規模內都是不現實的。溫度每升高1K，煤和苯甲酸的焚燒熱約下降0.4～1.3J/g。當按規則在附近的溫度下標定熱容量和測定發熱量時，溫度對焚燒熱的影響可近于徹底抵銷，而無需加以思考煤炭化驗設備。
1.2.2 恒容高位發熱量
煤在工業設備的實踐焚燒中，硫只生成二氧化硫，氮則變成游離氮，這是同氧彈中的狀況不一樣的。由彈筒發熱量減掉稀硫酸生成熱和二氧化硫生成熱之差以及稀硝酸的生成熱，得出的即是高位發熱量。由于彈筒發熱量的測定是在穩定容積(即彈筒的容積)下進行的，由此算出的高位發熱量也相應地稱為恒容高位發熱量，它比工業上的恒壓(即大氣壓力)狀況下的發熱量約低8～16J/g，通常可忽略不計。
1.2.3 恒容低位發熱量
工業焚燒與氧彈中焚燒的另一個不一樣的條件是：在前一狀況下悉數水(包含焚燒生成的水和煤華夏有的水)呈蒸汽狀況隨焚燒廢氣排出，煤炭化驗儀器在后一狀況下水蒸氣凝結成液體。由恒容高位發熱量減掉水的蒸發熱，得出的即是恒容低位發熱量。
1.3 熱容量
量熱體系在實驗條件下溫度上升1K 所需的熱量稱為熱量計的熱容量，習慣上也叫做水當量，以J/K(或cal/℃)表明。
2 實驗室條件
2.1 實驗室應設在一獨自房間，不得在同一房間內一起進行其他實驗項目。
2.2 室溫應盡量堅持穩定，每次測定室溫改變不該超越1K，通常室溫以不超出15～35℃規模為宜。
2.3 室內應無激烈的空氣對流，因而不該有激烈的熱源和電扇等，實驗進程中應防止敞開門窗。
2.4 實驗室最佳朝北，以防止陽光照耀，不然熱量計應放在不受陽光直射的當地。
3 儀器設備
3.1 熱量計
通用的熱量計有兩種：恒溫式和絕熱式。煤質分析儀器它們的差別只在于外筒及隸屬的主動控溫設備，其余部分無顯著差異。熱量計包含以下主件和附件：
3.1.1 氧彈
由耐熱、耐腐蝕的鎳鉻或鎳鉻鉬合金鋼制成，需求具有三個主要性能：a.不受焚燒進程中呈現的高溫文腐蝕性產品的影響而發生熱效應；
b.能接受充氧壓力和焚燒進程中發生的瞬時高壓；c.實驗進程中能堅持徹底氣密。
彈筒容積為250～350mL，彈蓋上應裝有供充氧和排氣的閥門以及焚燒電源的接線電極。新氧彈和新換部件(杯體、彈蓋、銜接環)的氧彈應經15.0MPa(150atm)的水壓實驗，證明無問題后方能運用。此外，應常常注意調查與氧彈強度有關的布局，如杯體和銜接環的螺紋、氧氣閥和電極同彈蓋的銜接處等，如發現明顯磨損或松動，應進行修補，并經水壓實驗后再用。
別的，還應定時對氧彈進行水壓實驗煤質分析儀器，每次水壓實驗后，氧彈的運用時刻不得超越一年。
3.1.2 內筒
用紫銅、黃銅或不銹鋼制成，斷面可為圓形、菱形或其他恰當形狀。筒內裝水2000～3000mL，以能浸沒氧彈(進、出氣閥和電極在外)為準。
內筒外面應電鍍拋光，以削減與外筒間的輻射效果。
3.1.3 外筒
為金屬制成的雙壁容器，并有上蓋。外壁為圓形，內壁形狀則依內筒的形狀而定，原則上要堅持兩者之間有10～12mm 的距離，外筒底部有絕緣支架，以便放置內筒。
a.恒溫式外筒：恒溫式熱量計裝備恒溫式外筒。煤質化驗設備盛滿水的外筒的熱容量應不小于熱量計熱容量的5 倍，以便堅持實驗進程中外筒溫度根本穩定。外筒外面可加絕緣保護層，以削減室溫動搖的影響。用于外筒的溫度計應有0.1K 的最小分度值。
b.絕熱式外筒：絕熱式熱量計裝備絕熱式外筒，外筒中裝有電加熱器，經過主動控溫設備，外筒中的水溫能嚴密盯梢內筒的溫度。外筒中的水還應在特制的雙層上蓋中循環。主動控制設備的靈敏度，應能到達使焚燒前和結尾后內筒溫度堅持穩定(5min 內溫度改變不超越0.002K)；在一次實驗的升溫進程中，表里筒間的熱交換量應不超越20J。
3.1.4 拌和器
螺旋槳式，轉速400～600r min 為宜，并應堅持穩定。拌和功率應能使熱容量標定中由焚燒到結尾的時刻不超越10min，一起又要防止發生過多的拌和熱(當內、外筒溫度和室溫共同時，接連拌和10min 所發生的熱量不該超越120J)。
這是做發熱量的通常規則
