编辑: star薰衣草 2019-07-01
中华人民共和国国家标准 UDC662.

66:662 .614 煤的发热量测定方法 GB213―87 代替GB213―79 Determination of calorific value of coal ? 国家标准局1987-03-30批准?1988-02-01实施 ? ????本标准规定了煤的高位发热量的测定方法和低位发热量的计算方法,适用于泥 炭、褐煤、烟煤、无烟煤和炭质页岩的发热量测定. 1?定义 1.1?热量单位 ????热量的单位为J〔焦(耳)〕. ????1J〔焦(耳)〕=1N・m(牛顿・米)=107erg(尔格). ????我国过去惯用的热量单位为20℃卡,以下简称卡(cal). ????1cal(20℃)=4.1816J. 1.2?发热量的表示方法 ????发热量测定结果以kJ/g(千焦/克)或MJ/kg(兆焦/千克)表示. 1.2.1?弹筒发热量 ????在氧弹中,在有过剩的氧的情况下〔氧气初始压力2.6~3.0MPa(26~ 30atm)〕,燃烧单位质量的试样所产生的热量称为弹筒发热量.燃烧产物为二氧 化碳、硫酸、硝酸、呈液态的水和固态的灰. ????注:任何物质(包括煤)的燃烧热,随燃烧产物的最终温度而改变,温度越高, 燃烧热越低.因此,一个严密的发热量定义,应对烧烧产物的温度有所规定.但 在实际测定发热量时,由于具体条件的限制,把终点温度限定在一个特定的温度 或一个很窄的范围内都是不现实的.温度每升高1K,煤和苯甲酸的燃烧热约降低 0.4~1.3J/g.当按规定在相近的温度下标定热容量和测定发热量时,温度对燃烧 热的影响可近于完全抵销,而无需加以考虑. 1.2.2?恒容高位发热量 ????煤在工业装置的实际燃烧中,硫只生成二氧化硫,氮则成为游离氮,这是同氧 弹中的情况不同的.由弹筒发热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,得出的就是高位发热量.因为弹筒发热量的测定是在恒定容积(即 弹筒的容积)下进行的,由此算出的高位发热量也相应地称为恒容高位发热量,它 比工业上的恒压(即大气压力)状态下的发热量约低8~16J/g,一般可忽略不计. 1.2.3?恒容低位发热量 ????工业燃烧与氧弹中燃烧的另一个不同的条件是:在前一情况下全部水(包括燃 烧生成的水和煤中原有的水)呈蒸汽状态随燃烧废气排出,在后一情况下水蒸气凝 结成液体.由恒容高位发热量减掉水的蒸发热,得出的就是恒容低位发热量. 1.3?热容量 ????量热系统在试验条件下温度上升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/℃)表示. 2?试验室条件 2.1?试验室应设在一单独房间,不得在同一房间内同时进行其他试验项目. 2.2?室温应尽量保持恒定,每次测定室温变化不应超过1K,通常室温以不超出15~ 35℃范围为宜. 2.3?室内应无强烈的空气对流,因此不应有强烈的热源和风扇等,试验过程中应避 免开启门窗. 2.4?实验室最好朝北,以避免阳光照射,否则热量计应放在不受阳光直射的地方. 3?仪器设备 3.1?热量计 ????通用的热量计有两种:恒温式和绝热式.它们的差别只在于外筒及附属的自动 控温装置,其余部分无明显区别.热量计包括以下主件和附件: 3.1.1?氧弹 ????由耐热、耐腐蚀的镍铬或镍铬钼合金钢制成,需要具备三个主要性能: ????a.不受燃烧过程中出现的高温和腐蚀性产物的影响而产生热效应;

????b.能承受充氧压力和燃烧过程中产生的瞬时高压;

????c.试验过程中能保持完全气密. ????弹筒容积为250~350mL,弹盖上应装有供充氧和排气的阀门以及点火电源 的接线电极. ????新氧弹和新换部件(杯体、弹盖、连接环)的氧弹应经15.0MPa(150atm)的水压试 验,证明无问题后方能使用.此外,应经常注意观察与氧弹强度有关的结构,如杯 体和连接环的螺纹、氧气阀和电极同弹盖的连接处等,如发现显著磨损或松动,应 进行修理,并经水压试验后再用. ????另外,还应定期对氧弹进行水压试验,每次水压试验后,氧弹的使用时间不得 超过一年. 3.1.2?内筒 ????用紫铜、黄铜或不锈钢制成,断面可为圆形、菱形或其他适当形状.筒内装水 2000~3000mL,以能浸没氧弹(进、出气阀和电极除外)为准. ????内筒外面应电镀抛光,以减少与外筒间的辐射作用. 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,原则上要保持两者之间有10~12mm的间距,外筒底部有绝缘支架,以便放 置内筒. ????a.恒温式外筒:恒温式热量计配置恒温式外筒.盛满水的外筒的热容量应不小 于热量计热容量的5倍,以便保持试验过程中外筒温度基本恒定.外筒外面可加绝 缘保护层,以减少室温波动的影响.用于外筒的温度计应有0.1K的最小分度值. ????b.绝热式外筒:绝热式热量计配置绝热式外筒,外筒中装有电加热器,通过自 动控温装置,外筒中的水温能紧密跟踪内筒的温度.外筒中的水还应在特制的双层 上盖中循环. ????自动控制装置的灵敏度,应能达到使点火前和终点后内筒温度保持稳定(5min 内温度变化不超过0.002K);

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