發(fā)熱量測定的原理
煤的發(fā)熱量在氧彈熱量計中進行測定。將一定量的分析試樣在充有過量氧氣的氧彈內(nèi)燃燒,氧彈熱量計的熱容量通過在相似條件下燃燒一定量的基準(zhǔn)量熱物苯鉀酸來確定,根據(jù)試樣點燃前后量熱系統(tǒng)產(chǎn)生的溫升,并對點火熱等附加熱進行校正后即可求的試樣的彈筒發(fā)熱量。
從彈筒發(fā)熱量中扣除硝酸形成熱和硫酸校正熱(硫酸與二氧化硫形成熱之差)后即得高位發(fā)熱量。
對煤中的水分(煤中原有的水和氫燃燒生成的水)的汽化熱進行校正后求的煤的低位發(fā)熱量。
LRY-500C型 高精度全自動量熱儀(觸摸屏)是采用單片式微機開發(fā)的多功能熱量測定儀器,主要用于固體和液體可燃物,如煤炭、石油、食品、木材等物質(zhì)發(fā)熱量的測定。
性能特點:
■顯示窗口采用彩色液晶觸摸屏,顯示內(nèi)容直觀、易理解、易使用,操作簡單方便??刂坪诵牟捎肁RM9微處理器,速度快,實時性強。
■的環(huán)境適應(yīng)能力。
■測試結(jié)果準(zhǔn)確、穩(wěn)定。
■數(shù)據(jù)全程曲線追蹤功能,能方便查看曲線中任何一點的溫度和時間。
■結(jié)構(gòu)準(zhǔn)確,采用*的冷卻校正和水位平衡體系,保證儀器性能長時間穩(wěn)定。
■可靠的故障自診斷功能,設(shè)備具有多種保護功能。
■可聯(lián)天平,具有水位觀察系統(tǒng)。
技術(shù)參數(shù):
■熱容量:約10500J/K
■測量精度:優(yōu)于國標(biāo)GB/T213-2008
■電源電壓:AC220V±15﹪ 50Hz
■功率:100W
■準(zhǔn)確度:5次發(fā)熱量測定,其平均值與標(biāo)準(zhǔn)熱值之差不超過40J/g
■單次熱量測試時間:約15分鐘
■溫度分辨率:0.0001k
■測溫范圍:0-45℃
發(fā)熱量測定的基本原理很簡單,即把一定量的試樣在充氧的彈筒中燃燒。氧彈預(yù)先要放在一個盛有足夠浸沒氧彈的水的筒里,由燃燒后水溫的升高來計算試樣的發(fā)熱量,但實際情況并不如此簡單。
1) 試樣燃燒放出的熱量不僅被水吸收,而氧彈本身、水筒以及插在水中供攪拌用的攪拌器和共測溫用的溫度計(或探頭)都吸收一定的熱量。顯然試樣放出的熱量應(yīng)等于量熱系統(tǒng)總的吸收的熱量。
2) 量熱系統(tǒng)不是與外界隔絕的,因而它又與周圍環(huán)境發(fā)生熱交換。
通常用基準(zhǔn)量熱物苯鉀酸來標(biāo)定量熱系統(tǒng)的熱容量,即量熱系統(tǒng)產(chǎn)生單位溫度變化所需的熱量。對于第二個問題,則是把盛氧彈的內(nèi)筒放在一個雙壁水套中,經(jīng)過計算對熱交換所引起的誤差進行校正,或者控制水套溫度來消除熱交換。
發(fā)熱量有關(guān)定義
煤的發(fā)熱量是指單位質(zhì)量的煤在*燃燒后產(chǎn)生的熱量。
1. 熱量單位
熱量單位為J(焦耳),其定義為1牛頓的力在力的方向上通過1m的距離所做的功。數(shù)學(xué)表達式為:1J=1N×1m=1Nm。
我國過去慣用的熱量單位為20℃卡,1caI=4.1816J
發(fā)熱量測定結(jié)果以MJ/kg(兆焦/千克)或J/g(焦耳/克)表示。
2. 彈筒發(fā)熱量Qb
單位質(zhì)量的試樣在充有過量氧氣的氧彈內(nèi)燃燒,其燃燒產(chǎn)物組成為氧氣、氮氣、二氧化碳、硝酸和硫酸、液態(tài)水以及固態(tài)灰時放出的熱量稱為彈筒發(fā)熱量。
3. 恒容高位發(fā)熱量Qgr,v
單位質(zhì)量的試樣在充有過量氧氣的氧彈內(nèi)燃燒,其燃燒產(chǎn)物組成為氧氣、氮氣、二氧化碳、二氧化硫、液態(tài)水以及固態(tài)灰時放出的熱量稱為恒容高位發(fā)熱量。
高位發(fā)熱量也即由彈筒發(fā)熱量減去硝酸和硫酸校正熱(硫酸與二氧化硫形成熱之差)后得到的發(fā)熱量
4. 恒容低位發(fā)熱量Qnet,v
在恒容條件下,單位質(zhì)量的試樣在充有過量氧氣的氧彈內(nèi)燃燒,其燃燒產(chǎn)物組成為氧氣、氮氣、二氧化碳、二氧化硫、氣態(tài)水以及固態(tài)灰時放出的熱量稱為恒容低位發(fā)熱量。
低位發(fā)熱量也即由高位發(fā)熱量減去水(煤中原有的水和氫燃燒生成的水)的汽化熱后得到的發(fā)熱量。
5. 有效熱容量
量熱系統(tǒng)在試驗條件下產(chǎn)生單位變化所需的熱量稱為熱量計的有效熱容量(以下簡稱熱容量),以J/K表示。