摘 要 氧彈式量熱儀是目前檢測煤質(zhì)發(fā)熱量指標的主要儀器,其測熱性能將會直接影響發(fā)熱量測定結(jié)果的可靠性,所以各檢測單位新購進量熱儀,都必須在使用前對其性能進行檢驗。當前市場上眾多廠家生產(chǎn)的各種量熱儀層出不窮,性能各有差異，所以各檢測單位在購進量熱儀時更應對其測熱性能加以關注。根據(jù)長期的煤質(zhì)分析儀器使用與維護經(jīng)驗,系統(tǒng)地提出以精密度、準確度作為考核儀器的指標來進行驗收,從而確立此類儀器選型、驗收標準。
煤作為燃料廣泛地應用于國民經(jīng)濟中,尤其是發(fā)電行業(yè)。電力生產(chǎn)主要是利用燃煤的化學能,通過燃燒最終把熱能轉(zhuǎn)化為電能,因此發(fā)熱量是發(fā)電用煤的重要測定項目。發(fā)熱量主要用于以下幾方面:設計鍋爐機組時,發(fā)熱量可用來計算爐膛熱負荷和選擇磨煤機容量;鍋爐運行時發(fā)熱量又可用來計算發(fā)、供電煤耗,而煤耗又是火電廠的重要考核經(jīng)濟指標;在煤炭供需上,發(fā)熱量是作為動力用煤計價的主要依據(jù)。目前試驗室用于測定燃料發(fā)熱量的量熱儀有恒溫式和絕熱式兩種。1 量熱儀工作原理、種類及構(gòu)造
111 發(fā)熱量、發(fā)熱量測定原理
發(fā)熱量定義為單位質(zhì)量的可燃物質(zhì)燃燒時所放出的熱量?？扇嘉锇l(fā)熱量測量原理是將一定量的試樣置于充有一定壓力2.8～3.0mpa 密封的氧彈中,在充足的氧氣條件下,令試樣燃燒,燃燒所放出的熱量被氧彈周圍一定的水(內(nèi)桶水) 所吸收,其水的溫升與試樣燃燒放出的熱量成正比。發(fā)熱量即可由燃燒前后的溫差計算出來。q=e( tn-t0) /m
q試樣發(fā)熱量(j / g) ;e量熱系統(tǒng)熱容量(j / ℃) ;m試樣質(zhì)量(g) ;t0 量熱系統(tǒng)起始溫度( ℃) ;tn 量熱系統(tǒng)吸收試樣放出熱量后的終值溫度( ℃) 。
112 量熱儀種類、構(gòu)造
通常實驗室用于測定燃料發(fā)熱量的量熱儀有恒溫式量熱儀、絕熱式量熱儀兩種。測量原理相同,但構(gòu)造上有些差異。恒溫式量熱儀包圍量熱體系外筒是一個雙層水套,內(nèi)裝較多的水。測熱過程中水是靜止的,外筒僅用于給內(nèi)筒提供穩(wěn)定的工作環(huán)境。絕熱式量熱儀除有雙層水套外,其頂蓋也設計為雙層水套。測熱過程中,雙層中的水借助循環(huán)水泵從外筒流向頂蓋從而起到絕熱作用。同時在外筒中還安裝有跟蹤內(nèi)筒水溫的加熱電極和溫控元件。恒溫式量熱儀與絕熱式量熱儀在市場上均有產(chǎn)品,也各有優(yōu)缺點。前者構(gòu)造簡單,操作簡便,但需對溫升進行校正,計算較為繁瑣。目前,隨著微機廣泛應用,問題已得到解決;后者構(gòu)造復雜,操作難以掌握,有時還受到季節(jié)的影響,用于帶走外筒水中多余熱量的冷卻水溫度不能滿足試驗要求。因此在一般情況下,恒溫式量熱儀被廣泛采用。