煤炭發(fā)熱量的測試方法以及主要注意事項

測定煤炭熱量，常用的儀器就是量熱儀，量熱儀分自動(dòng)量熱儀，微機量熱儀，高精度全自動(dòng)量熱儀，微電腦量熱儀，精密量熱儀，快速量熱儀，全自動(dòng)漢字量熱儀，智能漢字量熱儀和微機全自動(dòng)量熱儀等多種系列和型號可供選擇。

1 范圍

本標準規定了煤中發(fā)熱量測定方法--煤的高位發(fā)熱量的測定方法和低位發(fā)熱量的計算方法所用的設備-量熱儀工作原理。

本標準適用于泥炭、褐煤、煙煤、無(wú)煙煤、焦炭及碳質(zhì)頁(yè)巖。

2 規范性引用文件

下列文件中的條款通過(guò)本標準的引用而成為本標準的條款，凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內容）或修訂版均不適用于本標準，然而，鼓勵根據本標準達成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的新版本，凡是不注日期的引用文件，其新版本適用于本標準。

GB/T213-2008 煤中發(fā)熱量的測定方法（，eqvISO334：1992）

3 單位和定義

3.1煤炭熱量?jì)x單位 hear unit

熱量的單位為焦耳（J）。

1焦耳（J）=1牛頓（N）×1米（m）=1牛·米（N·m）

發(fā)熱量測定結果以兆焦每千克（MJ/kg）或焦耳每克（J/g）表示。

3.2彈筒發(fā)熱量 bomb calorific value

單位質(zhì)量的試樣在充有過(guò)量氧氣的氧彈內燃燒，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(shí)放出的熱量稱(chēng)為彈筒發(fā)熱量。

注；任何物質(zhì)（包括煤）的燃燒熱，隨燃燒產(chǎn)物的溫度而改變，溫度越高，燃燒熱越低。因此，一個(gè)嚴密的發(fā)熱量定義，應對燃燒產(chǎn)物的溫度有所規定（ISO 1928規定為25）。但在實(shí)際發(fā)熱量測定時(shí)，由于具體條件的限制，把燃燒產(chǎn)物的溫度限定在一個(gè)特定的溫度或一個(gè)很窄的范圍內都是不現實(shí)的。溫度每升高1K，煤和苯甲酸的燃燒熱約降低（0.4J/g～1.3J/g）。當按規定在相近的溫度下標定熱容量和測定發(fā)熱量時(shí)，溫度對燃燒熱的影響可近于全抵消，而無(wú)需加以考慮。煤炭化驗設備

3.3 恒容高位發(fā)熱量 gross calorific value at constant volume

單位質(zhì)量的試樣在充有過(guò)量氧氣的氧彈內燃燒，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(shí)放出的熱量。

恒容高位發(fā)熱量即由彈筒發(fā)熱量減往硝酸天生熱和硫酸校正熱后得到的發(fā)熱量。

3.4 恒容低位發(fā)熱量 net calorific value at constant volume

單位質(zhì)量的試樣在恒容條件下，在過(guò)量氧氣中燃燒，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(shí)放出的熱量。

恒容低位發(fā)熱量即由高位發(fā)熱量減往水（煤中原有的水和煤中氫燃燒天生的水）的氣化熱后得到的發(fā)熱量。煤質(zhì)儀器

3.5恒壓低位發(fā)熱量 net calorific at constant pressure

單位質(zhì)量的試樣在恒壓條件下，在過(guò)量氧氣中燃燒，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(shí)放出的熱量。

3.6 熱量計的熱容量

effective heat capacity of the calorimeter

量熱系統產(chǎn)生單位溫度變化所需的熱量（簡(jiǎn)稱(chēng)熱容量）。通常以焦耳每開(kāi)爾文（J/K）表示。

4 原理

4.1 高位發(fā)熱量，煤的發(fā)熱量在氧彈熱量計中進(jìn)行測定。定量的分析試樣在氧彈熱量計中，在充有過(guò)量氧氣的氧彈內燃燒，氧彈熱量計的熱容量通過(guò)在相近條件下燃燒的基準量熱物苯甲酸來(lái)確定，根據試樣燃燒前后量熱系統產(chǎn)生的溫升，并對點(diǎn)火熱等附加熱進(jìn)行校正后即可求得試樣的彈筒發(fā)熱量。煤質(zhì)儀器

從彈筒發(fā)熱量中扣除硝酸天生熱和硫酸校正熱（硫酸與二氧化硫形成熱之差）即得高位發(fā)熱量。

4.2 低位發(fā)熱量

煤的恒容低位發(fā)熱量和恒壓低位發(fā)熱量可以通過(guò)分析試樣的高位發(fā)熱量詐。計算恒容低位發(fā)熱量需要知道煤樣中水分和氫的含量。原則上計算恒壓低位發(fā)熱量還需知道煤樣中氧和氮的含量。

5 試驗室條件

--進(jìn)行發(fā)熱量測定的試驗室。應單獨房間，不得在同一房間內同時(shí)進(jìn)行其他試驗項目。

--室溫應保持相對穩定，每次測定室溫變化不應超過(guò)1攝氏度，室溫以不超過(guò)15～30度范圍為宜。

--室內應無(wú)強烈的空氣對流，因此不應有強烈的熱源、冷源和風(fēng)扇等，試驗過(guò)程中應避免開(kāi)啟門(mén)窗。

--試驗室盡量朝北，以避免陽(yáng)光照射，否則熱量計應放在不受陽(yáng)光直射的地方。煤炭化驗設備