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煤的发热量测定实验讲解

电极的电源不会短路; ⑷、点火电极接通电源时,点火丝的高温引燃坩埚内的燃
烧试样; ⑸、经过一定时间后,坩埚内的试样燃烧完毕。 ⑹、试样燃烧发出的热量被弹体吸收,并传给桶内的水。
5、手持充氧仪
充氧仪外观
减压阀外观
手 持 式 充

仪 结 构 剖

图Hale Waihona Puke 6、计算机软件计算机软件说明
⑴、功能说明
本系统计算机软件可分为主要功能和辅助功能两部分。 主要功能包括: § 硬件调试------调试仪器的泵阀、搅拌、点火等功能; § 设置------实验开始后设置有关初始参数; § 测试-----自动控制量热仪完成整个测试过程; § 数据处理-----测试过程完成后进行计算、存储、打印、备份等 。 辅助功能包括:查看和帮助。
⑺、收到基恒压低位发热量:由空干基恒容高位发热量计算得 来。计算收到基恒压低位发热量,还需知道煤中氧和氮的含量。
收到基恒压低位发热量是衡量锅炉煤耗的指标之一。恒容 和恒压发热量的差别比较小(恒容发热量略大),一般在工业 应用中可以忽略。 由恒容高位发热量计算恒压低位发热量的公式如下:
式中:Qnet.p.ar ---收到基煤样恒压低位发热量(J/g) Qgr.v.ad----空干基煤样恒容高位发热量(J/g) Had ----空干基煤样含氢的质量分数(%) Mad -----空干基煤样含水的质量分数(%) Mar -----收到基煤样含水的质量分数(%) Oad、Nad---空干基煤样氧、氮含量(%)
⑷、空干基恒容高位发热量:由弹桶发热量计算得来。 空干基恒容高位发热量,等于弹筒发热量减去空干基煤样
中的Sad和Nad在形成液态硫酸和硝酸时放出的生成热。
计算公式:
式中:Qgr.v.ad ---空干基煤样恒容高位发热量(J/g) Qb.ad-----煤试样弹筒热量(J/g) 94.1-----空干基煤样中每1.00%硫的校正值(J/g) Sb.ad-----由弹桶洗液测得的 含硫量(%)。当全硫低于4.00% 或发热量大于14600J/g时,可用全硫(St.ad)代替。 a --------硝酸形成热校正系数。 Qb.ad≤16700J/g,a=0.0010 16700<Qb.ad≤25100J/g,a=0.0012 Qb.ad>25100J/g,a=0.0016
煤的发热量测定 实验
目录
一、课程目的及重点 二、仪器结构及工作原理 三、测量原理及测量方法 四、实验步骤 五、安全注意事项 六、复习题
一、课程目的及重点
☆ 课程目的
⑴ 了解自动恒温量热仪的结构和工作原理; ⑵ 掌握煤发热量的测量原理和方法; ⑶ 初步具备独立完成煤发热量测量的能力。
☆ 重点
– 学习重点:仪器结构;测量原理。 – 操作重点:点火丝安装;氧弹充氧。
⑹、收到基恒容低位发热量:由空干基恒容高位发热量计 算得来。
恒容高位发热量减去煤中水分M和氢H完全燃烧时生成 的水的凝结热,就是恒容低位发热量。
计算公式:
式中:Qnet.v.ar ---收到基煤样恒容低位发热量(J/g) Qgr.v.ad----空干基煤样恒容高位发热量(J/g) Had ----空干基煤样含氢的质量分数(%) Mad -----空干基煤样含水的质量分数(%) Mar -----收到基煤样含水的质量分数(%)
⑸、干基恒容高位发热量: 由空干基恒容高位发热量计算得来。 干基恒容高位发热量是评价商品煤质量的指标之一,
所以测量结果中应给出该值。
计算公式:
式中:Qgr.v.d -----干基煤样恒容高位发热量(J/g) Qgr.v.ad-----空干基煤样恒容高位发热量(J/g) Mad -----空干基煤样含水百分数
⑶、弹筒发热量:单位质量试样在氧弹中完全燃烧时所放出 的热量。单位为J/g。 弹桶发热量由实际测量得来。
原理:
测量 公式:
式中: Qb.ad ----空气干燥基煤样燃烧的弹筒发热量(J/g) E -----量热体系热容量(J/K) t0、tn----煤试样燃烧前、后水的温度值(K) C -----冷却校正值(K) g1 ------点火热(J) q2 ------添加物如纸等的发热量(J) m ------煤试样重量(g)
原理:
测量公式:
式中:E -----量热体系热容量(J/K)
Q -----苯甲酸燃烧的标称发热量(J/g) m -----苯甲酸重量(g) q1 ------点火热(J) qn ------苯甲酸燃烧时的硝酸形成热(J)=Q ×m ×0.0015 t0、tn---苯甲酸燃烧前、后水的温度值(K) C ------冷却校正值(K)
☆ 难点
– 对工作原理和测量原理的理解。 – 高位、低位发热量计算的理论依据。
二、仪器结构及工作原理
1、主要测量仪器
★自动恒温量热仪; ★计算机系统; ★电子天平。
一台计算机可以同时控制两台量热仪
2、辅助设备及工具
– 氧气瓶(带减压阀、输氧管) – 手持式充氧仪 – 放气阀 – 压饼机 – 干燥器 – 10ml量筒 – 扳手、镊子、剪刀、改锥等工具
⑵、操作说明
本软件操作界面简洁、友好,按钮种类不多,且位置明显。只 要按界面提示进行操作,操作使用比较容易掌握。
三、测量原理及测量方法
1、基本概念和公式
⑴、标准热值燃烧物:苯甲酸。1克苯甲酸在氧弹内完全 燃烧能产生26465焦耳的热量。
⑵、热容量:使量热体系温度每升高1K所需吸收的热量。 单位为J/K。由苯甲酸在氧弹内完全燃烧进行标定。
计算机发来的控制命令; ⑸ 、量热仪控制板提供仪器电源,并控制泵阀、搅拌、点火
等执行部件。
4、氧弹结构及工作原理
氧弹外观
氧弹弹芯
氧 弹 结 构

视 图
氧弹工作原理
⑴、旋紧上端大螺帽时,螺帽压紧弹芯上的O型密封圈,以 保证氧弹的密封性;
⑵、通过弹头上的逆止阀,向弹桶内充氧气或放乏气; ⑶、弹芯的芯体和芯座之间装有绝缘套,以保证引入点火
3、台式量热仪结构及工作原理
台式量热仪结构剖视图
量热仪工作原理
⑴、在密闭的氧弹中,充有过量氧气的条件下,试样能保证达 到完全燃烧;
⑵、氧弹放置在内桶水中,试样燃烧释放出的热量,完全被水 吸收;
⑶、量热体系水的温升,准确反映了试样的发热量; ⑷ 、量热仪主板将感温探头的信号传给计算机,接收并识别
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