烟煤热值的测定
一、实验目的
1.熟悉恒容燃烧热、热量计的有效热容量定义。
2.灵活运用氧弹式量热计测定燃烧热的实验技术。
3.掌握煤的高位发热量测定方法和低位发热量的计算方法。
二、实验原理
热值指完全燃烧1kg(或1m3,气体)的物质释放出的能量,是一种物质特定的性质。单位是J/kg或J/m3(气体)
在燃料化学中,表示燃料质量的一种重要指标。单位质量(或体积)的燃料完全燃烧时所放出的热量。 通常用热量计(卡计)测定或由燃料分析结果算出。有高热值(higher calorific value)和低热值(lower calorific value) 两种。前者是燃料的燃烧热和水蒸气的冷凝热的总数,即燃料完全燃烧时所放出的总热量。后者仅是燃料的燃烧热,即由总热量减去冷凝热的差数。常用的热值单位,kJ/kg(固体燃料和液体燃料),或kJ/m3(气体燃料)。
煤的发热量在在氧弹量热计中进行测定,一定量的分析试样在氧弹量热计中,在充有过量氧气的氧弹燃烧,氧弹热量计的热容量通过在相近条件下燃烧一定量的基准量热物苯甲酸来确定,根据试验燃烧前后量热系统产生的温升,并对点火热等附加热进行校正后即可求得试样的弹筒发热量。从弹筒发热量中扣除硝酸生成热和硫酸校正热(硫酸与二氧化硫形成热之差)即得高位发热量
煤的恒容低位发热量可以通过分析试样的高位发热量计算。计算恒容低位发热量要知道煤样中水分和氢的含量。原则上计算恒压低位发热量还需要知道煤样品种的氧和氮的含量。
三、设计要求
1.设计测定烟煤、无烟煤、焦炭的高位发热量实验方法和计算恒容低位发热量。
2.查阅相关资料和实验室条件提出所需要的仪器和试剂。
3.提出实验方案和具体的实验操作步骤。
四、注意事项
1.实验需要对量热计精密度和准确度进行评价。
2.在实验过程中注意充氧压力和实践,避免压力过高,也避免充氧不足。
3.当内、外筒水温与室温一致时,连续搅拌10min所产生的热量不应该超过120J。