量熱儀測量煤炭的方法及定義
发布时间：2013-12-11 点击次数：1158次這是XDLR-8量熱儀做發熱量的國家規範。本規範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、無煙煤和炭質頁岩的發熱量測定。
1 界说
1.1 热量单位
熱量的單位爲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爲20℃卡，以下簡稱卡(cal)。
1cal(20℃)=4.1816J。
1.2 發熱量的表明办法
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 弹筒發熱量
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爲彈筒發熱量。焚燒産品爲二氧化碳、硫酸、硝酸、呈液態的水和固態的灰。
注：任何物质(包含煤)的焚烧热，随焚烧产品的结尾温度而改动，温度越高，焚烧热越低。因而，一个严密的發熱量界说，应对烧烧产品的温度有所规则。但在实践测定發熱量时，由于具体条件的约束，把结尾温度限定在一个特定的温度或一个很窄的规模内都是不现实的。温度每升高1K，煤和苯甲酸的焚烧热约下降0.4～1.3J/g。当按规则在附近的温度下标定热容量和测定發熱量时，温度对焚烧热的影响可近于彻底抵销，而无需加以思考煤炭化驗設備。
1.2.2 恒容高位發熱量
煤在工业设备的实践焚烧中，硫只生成二氧化硫，氮则变成游离氮，这是同氧弹中的状况不一样的。由弹筒發熱量减掉稀硫酸生成热和二氧化硫生成热之差以及稀硝酸的生成热，得出的即是高位發熱量。由于弹筒發熱量的测定是在稳定容积(即弹筒的容积)下进行的，由此算出的高位發熱量也相应地称为恒容高位發熱量，它比工业上的恒压(即大气压力)状况下的發熱量约低8～16J/g，通常可忽略不计。
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状况下水蒸气凝结成液体。由恒容高位發熱量减掉水的蒸发热，得出的即是恒容低位發熱量。
1.3 热容量
量热体系在实验条件下温度上升1K 所需的热量称为热量计的热容量，习惯上也叫做水当量，以J/K(或cal/℃)表明。
2 实验室条件
2.1 实验室应设在一独自房间，不得在同一房间内一起进行其他实验项目。
2.2 室温应尽量坚持稳定，每次测定室温改变不该超越1K，通常室温以不超出15～35℃规模为宜。
2.3 室内应无激烈的空气对流，因而不该有激烈的热源和电扇等，实验进程中应防止敞开门窗。
2.4 实验室最佳朝北，以防止阳光照耀，不然热量计应放在不受阳光直射的当地。
3 仪器设备
3.1 热量计
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 氧弹
由耐熱、耐腐蝕的鎳鉻或鎳鉻钼合金鋼制成，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産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。
彈筒容積爲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，證明無問題後方能運用。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，並經水壓實驗後再用。
別的，還應定時對氧彈進行水壓實驗煤質分析儀器，每次水壓實驗後，氧彈的運用時刻不得超越一年。
3.1.2 内筒
用紫銅、黃銅或不鏽鋼制成，斷面可爲圓形、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)爲准。
內筒外面應電鍍抛光，以削減與外筒間的輻射效果。
3.1.3 外筒
为金属制成的双壁容器，并有上盖。外壁为圆形，内壁形状则依内筒的形状而定，原则上要坚持两者之间有10～12mm 的距离，外筒底部有绝缘支架，以便放置内筒。
a.恒溫式外筒：恒溫式熱量計裝備恒溫式外筒。煤質化驗設備盛满水的外筒的热容量应不小于热量计热容量的5 倍，以便坚持实验进程中外筒温度根本稳定。外筒外面可加绝缘保护层，以削减室温动摇的影响。用于外筒的温度计应有0.1K 的最小分度值。
b.绝热式外筒：绝热式热量计装备绝热式外筒，外筒中装有电加热器，经过主动控温设备，外筒中的水温能严密盯梢内筒的温度。外筒中的水还应在特制的双层上盖中循环。主动控制设备的灵敏度，应能到达使焚烧前和结尾后内筒温度坚持稳定(5min 内温度改变不超越0.002K)；在一次实验的升温进程中，表里筒间的热交换量应不超越20J。
3.1.4 拌和器
螺旋桨式，转速400～600r min 为宜，并应坚持稳定。拌和功率应能使热容量标定中由焚烧到结尾的时刻不超越10min，一起又要防止发生过多的拌和热(当内、外筒温度和室温共同时，接连拌和10min 所发生的热量不该超越120J)。
这是做發熱量的通常规则
