測(cè)煤炭大卡的機(jī)器、全套煤炭發(fā)熱量測(cè)定儀
量熱儀結(jié)果表示形式
1、熱量的單位為J〔焦(耳)〕。1J〔焦(耳)〕=1N·m(牛頓·米)=107erg(爾格)。我國(guó)過(guò)去慣用的熱量單位為20℃卡,以下簡(jiǎn)稱卡(cal)。
1cal(20℃)=4.1816J。
2、發(fā)熱量的表示方法
發(fā)熱量測(cè)定結(jié)果以kJ/g(千焦/克)或MJ/kg(兆焦/千克)表示。
3、彈筒發(fā)熱量
在氧彈中,在有過(guò)剩的氧的情況下〔氧氣初始?jí)毫?.6~3.0MPa(26~30atm)〕,燃燒單位質(zhì)量的試樣所產(chǎn)生的熱量稱為彈筒發(fā)熱量。燃燒產(chǎn)物為二氧化碳、硫酸、硝酸、呈液態(tài)的水和固態(tài)的灰。
注:任何物質(zhì)(包括煤)的燃燒熱,隨燃燒產(chǎn)物的zui終溫度而改變,溫度越高,燃燒熱越低。因此,一個(gè)嚴(yán)密的發(fā)熱量定義,應(yīng)對(duì)燒燒產(chǎn)物的溫度有所規(guī)定。但在實(shí)際測(cè)定發(fā)熱量時(shí),由于具體條件的限制,把終點(diǎn)溫度限定在一個(gè)特定的溫度或一個(gè)很窄的范圍內(nèi)都是不現(xiàn)實(shí)的。溫度每升高1K,煤和苯甲酸的燃燒熱約降低0.4~1.3J/g。當(dāng)按規(guī)定在相近的溫度下標(biāo)定熱容量和測(cè)定發(fā)熱量時(shí),溫度對(duì)燃燒熱的影響可近于*抵銷,而無(wú)需加以考慮。
4、 恒容高位發(fā)熱量
煤在工業(yè)裝置的實(shí)際燃燒中,硫只生成二氧化硫,氮?jiǎng)t成為游離氮,這是同氧彈中的情況不同的。由彈筒發(fā)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,得出的就是高位發(fā)熱量。因?yàn)閺椡舶l(fā)熱量的測(cè)定是在恒定容積(即彈筒的容積)下進(jìn)行的,由此算出的高位發(fā)熱量也相應(yīng)地稱為恒容高位發(fā)熱量,它比工業(yè)上的恒壓(即大氣壓力)狀態(tài)下的發(fā)熱量約低8~16J/g,一般可忽略不計(jì)。
測(cè)煤炭大卡的機(jī)器、全套煤炭發(fā)熱量測(cè)定儀
5、 恒容低位發(fā)熱量
工業(yè)燃燒與氧彈中燃燒的另一個(gè)不同的條件是:在前一情況下全部水(包括燃燒生成的水和煤中原有的水)呈蒸汽狀態(tài)隨燃燒廢氣排出,在后一情況下水蒸氣凝結(jié)成液體。由恒容高位發(fā)熱量減掉水的蒸發(fā)熱,得出的就是恒容低位發(fā)熱量。
6、熱容量
量熱系統(tǒng)在試驗(yàn)條件下溫度上升1K 所需的熱量稱為熱量計(jì)的熱容量,習(xí)慣上也叫做水當(dāng)量,以J/K(或cal/℃)表示。
測(cè)定發(fā)熱量的儀器設(shè)備-熱量?jī)x/熱量計(jì),發(fā)熱量的單位為大卡。
(1)概述 熱量?jī)x、熱量計(jì)、是由燃燒氧彈、內(nèi)筒、外筒、攪拌器、溫度傳感器和試樣點(diǎn)火裝置、溫度測(cè)量和控制系統(tǒng)以及水構(gòu)成。
(2)熱量?jī)x、熱量計(jì)氧彈 由耐熱、耐腐蝕的溴鉻或溴鉻相合金剛制成,需要具備3個(gè)主要性能: a)不受燃燒過(guò)程出現(xiàn)的gao溫和腐蝕性產(chǎn)物的影響而產(chǎn)生熱效應(yīng); b)能承受充氧壓力和燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的瞬時(shí)gao壓; c)試驗(yàn)過(guò)程中能保持*氣密。
(3)熱量?jī)x、熱量計(jì)內(nèi)筒 用紫銅、黃銅或不銹剛制成,斷面可為橢圓形、菱形或其他適當(dāng)?shù)男螤?。筒?nèi)裝水2000mL-3000mL,以能浸沒(méi)氧彈(進(jìn)出氣閥和電極除外)為準(zhǔn)。 內(nèi)筒外面應(yīng)gao度拋光,以減少與外筒間的輻射作用。
(4)熱量?jī)x、熱量計(jì)外筒 為金屬制成的雙壁容器,并有上蓋。外壁為圓形,內(nèi)壁形狀則依內(nèi)筒的形狀而定;外筒應(yīng)為*包圍內(nèi)筒,內(nèi)外筒應(yīng)有10mm-12mm的間距,外筒底部有絕緣支架,以便放置內(nèi)筒。
(5)熱量?jī)x、熱量計(jì)攪拌器 螺旋槳式或其他形式。轉(zhuǎn)速(400-600)r/min為宜,并應(yīng)保持恒定。
(6)量熱溫度計(jì) 用于內(nèi)筒溫度測(cè)量的量熱溫度計(jì)至少應(yīng)有0.001K的分辨率,以便能以0.002K或更好的分辨率測(cè)定2K到3K的溫升; 2、熱量?jī)x、熱量計(jì)附屬配件 ?。?)燃燒皿 鉑制品,yi般可用鎳鉻鋼制品。規(guī)格可采用gao17mm-18mm、底部直徑19mm-20mm直徑上部直徑25mm-26mm,厚0.5mm.其他合金鋼或石英制的燃燒皿也可使用。 ?。?)壓力表和氧氣導(dǎo)管 壓力表由兩個(gè)表頭組成:yi個(gè)指示氧氣瓶中的壓力,yi個(gè)指示充氧時(shí)氧彈內(nèi)的壓力。表頭上應(yīng)減壓閥和保險(xiǎn)閥。 壓力表通過(guò)內(nèi)徑1mm-2mm的筒管與氧彈連接,或通過(guò)充氧裝置連接,以使導(dǎo)入氧氣。 (3)點(diǎn)火裝置 點(diǎn)火采用12V-24V的電源,可用220V交流電源經(jīng)變壓器供給。線路中應(yīng)串聯(lián)yi個(gè)調(diào)節(jié)電壓的變阻器和yi個(gè)指示點(diǎn)火情況的指示燈或電流計(jì)。 點(diǎn)火電壓應(yīng)預(yù)先試驗(yàn)確定。方法:接好點(diǎn)火絲,在空氣中通電試驗(yàn)。在熔斷式點(diǎn)火的情況下,調(diào)節(jié)電壓使點(diǎn)火絲在1s-2s內(nèi)達(dá)到亮紅;在棉線點(diǎn)火的情況下,調(diào)節(jié)電壓使點(diǎn)火絲在4s-5s內(nèi)達(dá)到暗紅。電壓和時(shí)間確定后,應(yīng)準(zhǔn)確測(cè)出電壓、電流和通電時(shí)間,以便計(jì)算電能產(chǎn)生的熱量。 如采用棉線點(diǎn)火,則在遮火罩以上的兩電極住間連接yi段直接約0.3mm的溴鉻絲,絲的中部預(yù)先燒成螺旋數(shù)圈,以便發(fā)熱集中。 ?。?)熱量?jī)x、熱量計(jì)壓餅機(jī) 螺旋式、杠桿或其他形式壓餅機(jī)。能壓制直徑10mm的煤餅或苯甲酸酸餅。模具及壓桿應(yīng)用硬質(zhì)制成,表面光潔,易于擦拭。 (5)秒表或其他能指示10s的計(jì)時(shí)器 3、天平 (1)分析天平:感量0.1mg。 ?。?)工業(yè)天平:載量4kg-5kg感量1g.
發(fā)熱量單位:焦耳/克(J/g);兆焦/千克(MJ/kg);千卡/千克(kCal/kg)。 我國(guó)慣用的熱量單位卡;1卡=4.186焦耳,1千卡=0.004186兆焦。