第五節(jié)煤發(fā)熱量的測(cè)定

1、第五章 煤發(fā)熱量的測(cè)定火電廠是利用煤炭等燃料燃燒產(chǎn)生熱量來生產(chǎn)電能的企業(yè)。發(fā)熱量的高低是煤炭計(jì)價(jià)的主要依據(jù)，是計(jì)算電廠經(jīng)濟(jì)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)煤耗的主要參數(shù)，故發(fā)熱量的測(cè)定在發(fā)電廠煤質(zhì)檢測(cè)中占有特殊重要的地位。第一節(jié) 有關(guān)發(fā)熱量的基礎(chǔ)知識(shí)一、發(fā)熱量的單位煤的發(fā)熱量，指單位質(zhì)量的煤完全燃燒所發(fā)出的熱量。熱量的單位為J(焦耳)。1 J1N·m(牛頓·米)注：我國(guó)過去慣用的熱量單位為20卡，以下簡(jiǎn)稱卡(cal)lcal(20)4.1816 J。發(fā)熱量測(cè)定結(jié)果以MJ/kg(兆焦/千克)或J/g(焦/克)表示。二、發(fā)熱量的表示方法煤的發(fā)熱量的高低，主要取決于可燃物質(zhì)的化學(xué)組成，同時(shí)也與燃燒條件有

2、關(guān)。根據(jù)不同的燃燒條件，可將煤的發(fā)熱量分為彈筒發(fā)熱量、高位發(fā)熱量及低位發(fā)熱量。同時(shí)，還有恒容與恒壓發(fā)熱量之分。（一）彈筒發(fā)熱量（Qb）（GB/T213-2003定義）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?dú)?、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)物的最終溫度而改變，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)燃燒產(chǎn)物的最終溫度有所規(guī)定。但在實(shí)際發(fā)熱量測(cè)定時(shí)，由于具體條件的限制，把燃燒產(chǎn)物的最終溫度限定在一個(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

3、.4l.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完全抵消，而無(wú)需加以考慮。在此條件下，煤中碳燃燒生成二氧化碳，氫燃燒后生成水汽，冷卻后又凝結(jié)成水；而煤中硫在高壓氧氣中燃燒生成三氧化硫，少量氮轉(zhuǎn)變?yōu)榈趸?，它們?nèi)苡谒?，分別生成硫酸和硝酸。由于上述反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，因而彈筒發(fā)熱量要高于煤在實(shí)際燃燒時(shí)的發(fā)熱量。（二）高位發(fā)熱量（Qgr）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?dú)狻⒍趸肌⒍趸?、液態(tài)水以及固態(tài)灰時(shí)放出的熱量稱為高位發(fā)熱量。高位發(fā)熱量也即由彈筒發(fā)熱量減去硝酸生成熱和硫酸校正熱后得到的發(fā)熱量。由于氧彈的容積是恒定的

4、，在此條件下算出的發(fā)熱量稱為恒容高位發(fā)熱量（Qgr,V）。高位發(fā)熱量是煤在空氣中完全燃燒時(shí)所放出的熱量，能表征煤作為燃料使用時(shí)的主要質(zhì)量，故電廠中在評(píng)價(jià)煤質(zhì)時(shí)常用高位發(fā)熱量。（三）低位發(fā)熱量（Qnet）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?dú)?、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(煤中原有的水和煤中氫燃燒生成的水)的氣化熱后得到的發(fā)熱量。在此條件下算出的發(fā)熱量稱為恒容低位發(fā)熱量（Qnet,V）。煤在鍋爐中燃燒，燃燒產(chǎn)物（爐煙）溫度較高，其中水分呈蒸氣狀態(tài)，并隨其他燃燒產(chǎn)物一起排出爐外，故低位發(fā)熱量是真正

5、可以被利用的煤的有效發(fā)熱量。（四）恒容與恒壓發(fā)熱量煤在不同條件下的燃燒裝置中燃燒，又可分為恒容與恒壓發(fā)熱量。1恒容發(fā)熱量恒容發(fā)熱量是指單位質(zhì)量的煤樣在恒定體積的容器中完全燃燒（如煤樣在氧彈中燃燒），無(wú)膨脹做功時(shí)的發(fā)熱量。例如空氣干燥基恒容高位發(fā)熱量，可用Qgr,V,ad來表示。2恒壓發(fā)熱量恒壓發(fā)熱量是指單位質(zhì)量的煤樣在恒定壓力下完全燃燒（如煤在電廠鍋爐中燃燒），有膨脹做功時(shí)的發(fā)熱量。例如收到基恒壓低位發(fā)熱量，可用Qnet,P,ar來表示。恒容發(fā)熱量略高于恒壓發(fā)熱量，不過二者相差甚微，一般計(jì)算中則可以忽略不計(jì)。三、不同表示方法發(fā)熱量的計(jì)算（一）高位發(fā)熱量的計(jì)算Q gr,adQb,ad(94.1S

6、b,ad+aQb,ad) 式中：Q gr,ad空氣干燥基煤樣的高位發(fā)熱量，J/g；Qb,ad空氣干燥基煤樣的彈筒發(fā)熱量，J/g；Sb,ad由彈簡(jiǎn)洗液測(cè)得的煤的含硫量，%。當(dāng)全硫含量低于4%時(shí)，或發(fā)熱量大于14.60MJ/kg時(shí)，可用全硫或可燃硫代替Sb,ad；94.1煤中每1%硫的校正值，J；a硝酸校正系數(shù)：當(dāng)Qbl6.70MJ/kg，a0.00l；當(dāng)l6.70MJ/kgQb25.l0MJ7kg，a0.0012當(dāng)Qb25.l0MJ/kg，a0.00l6；在需要用彈筒洗液測(cè)定Sb,ad的情況下，把洗液煮沸23min，取下稍冷后，以甲基紅(或相應(yīng)的混合指示劑)為指示劑，用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，以求

7、出洗液中的總酸量，然后按下式計(jì)算出Sb,ad (%)。Sb,ad(c×V/ma Qb,ad /60)×1.6式中：c氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度，mol/L；y滴定用去的氫氧化鈉溶液體積，mL；60相當(dāng)l mmo1硝酸的生成熱，J；m稱取的試樣質(zhì)量，g；1.6將每摩爾硫酸1/2（H2SO4）轉(zhuǎn)換為硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的轉(zhuǎn)換因子。注：這里規(guī)定的對(duì)硫的校正方法中，略去了對(duì)煤樣中硫酸鹽的考慮。這對(duì)絕大多數(shù)煤來說影響不大，因煤的硫酸鹽疏含量一股很低。但有些特殊煤樣，含量可達(dá)0.5%以上。根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，煤樣燃燒后，由于灰的飛濺，一部分硫酸鹽硫也隨之落入彈筒，因此無(wú)法利用彈筒洗液來分別測(cè)定硫酸鹽

8、硫和其他硫。遇此情況，為求高位發(fā)熱量的準(zhǔn)確，只有另行測(cè)定煤中的磷酸鹽硫或可燃硫，燃后做相應(yīng)的校正。關(guān)于發(fā)熱量大于14.60MJ/kg的規(guī)定，在用包紙或摻苯甲酸的情況下，應(yīng)按包紙或添加物放出的總熱量來掌握。（二）低位發(fā)熱量的計(jì)算工業(yè)上是根據(jù)煤的收到基低位發(fā)熱量進(jìn)行計(jì)算和設(shè)計(jì)。式中，Qnet,v,ar收到基煤的低位發(fā)熱量，J/g；Qgr,ad煤的空氣干燥基高位發(fā)熱量，J/g；Mar收到基全水分，%；Mad煤的空氣干燥基水分，%；Had煤的空氣干燥基氫含量，%；（三）恒壓低位發(fā)熱量的計(jì)算由彈筒發(fā)熱量計(jì)算出的高位發(fā)熱量和低位發(fā)熱量都屬于恒容狀態(tài)，在實(shí)際工業(yè)燃燒中則是恒容狀態(tài)，嚴(yán)格地講，工業(yè)計(jì)算中應(yīng)使用

9、恒壓低位發(fā)熱量。式中，Qnet,V,ar煤的收到基恒壓低位發(fā)熱量，J/g；Oad煤的空氣干燥基氧含量，%；Nad煤的空氣干燥基氮含量，%；Oad及Nad也可按下式計(jì)算：(OadNad)100MadAadCadHadSt,ad（四）各種不同基的煤的發(fā)熱量換算1高位發(fā)熱量基的換算煤的不同基的高位發(fā)熱量按下列公式計(jì)算：2低位發(fā)熱量基的換算煤的不同基的低位發(fā)熱量按下式計(jì)算：式中，Qnet,V,M水分為M的煤的恒容低位發(fā)熱量，J/g；M煤樣的水分，。干燥基時(shí)，M0；空氣干燥基時(shí)，MMad；收到基時(shí)，MMt。四、以低位發(fā)熱量為基準(zhǔn)的計(jì)算在工業(yè)上為核算企業(yè)對(duì)能源的消耗量，統(tǒng)一計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)，便于比較和管理，規(guī)定以

10、收到基的低位發(fā)熱量29.27MJ/kg作為統(tǒng)一的換算單位，稱為標(biāo)準(zhǔn)煤的發(fā)熱量，即每29.27MJ的熱量可換算成1kg的標(biāo)準(zhǔn)煤。火電廠的煤耗就是按每發(fā)1kW·h（度）的電能所消耗的標(biāo)準(zhǔn)煤的量計(jì)算的。例如甲電廠每發(fā)1kW·h（度）的電，要燃用Qnet,ar為14.64MJ/kg的煤0.8kg；乙電廠每發(fā)1kW·h（度）的電，要燃用Qnet,ar為21.37MJ/kg的煤0.6kg，則：甲電廠的煤耗為 乙電廠的煤耗為 雖然甲電廠耗用煤的數(shù)量較乙電廠多，但由于甲電廠所燃用煤的發(fā)熱量低，當(dāng)換算成標(biāo)準(zhǔn)煤時(shí)，就可以評(píng)價(jià)出甲電廠的經(jīng)濟(jì)性比乙電廠好。另外，為了比較煤中各成分對(duì)鍋爐燃

11、燒的影響，常以煤的單位發(fā)熱量對(duì)有關(guān)成分進(jìn)行換算，稱此換算后各項(xiàng)成分的百分含量為“折算成分”。例如為了估算和對(duì)比煤中水分、灰分、硫分等有害成分對(duì)鍋爐燃燒的影響，常用Qnet,ar為4.18MJ/kg（1000kcal/kg）作為基本計(jì)算單位，對(duì)以上成分進(jìn)行換算，即： （） （） （）這樣，同一臺(tái)鍋爐當(dāng)燃用不同煤時(shí)，用“折算成分”就能比較出兩種煤對(duì)鍋爐燃燒影響的大小。例如Qnet,ar為22.16MJ/kg和12.54MJ/kg兩種煤的含硫量都是0.85，但對(duì)于：第一種煤的“折算硫分”為 （）第二種煤的“折算硫分”為 （）顯然，第二種煤中的硫分比第一種煤中的硫分對(duì)鍋爐燃燒的影響大。第二節(jié) 測(cè)定發(fā)熱

12、量的基本原理煤的發(fā)熱量在氧彈熱量計(jì)中進(jìn)行測(cè)定的，一定量的分析試樣在氧彈熱量計(jì)中，在充有過量氧氣的氧彈內(nèi)燃燒。燃燒所釋放出的熱量被氧彈周圍一定量的水（內(nèi)筒水）所吸收，其水的溫升與試樣燃燒所釋放出的熱量成正比，即：式中，Q燃料發(fā)熱量，J/g；m試樣量，g；t0量熱系統(tǒng)的起始溫度，；tn量熱系統(tǒng)吸收試樣放出的熱量后的最終溫度，；E熱量計(jì)的熱容量，J/。量熱系統(tǒng)是指在發(fā)熱量測(cè)定過程中，接收試樣所放出熱量的各個(gè)部件。除了內(nèi)筒水外，還包括內(nèi)筒、氧彈及攪拌器、量熱溫度計(jì)等浸沒于水中的部分。對(duì)于一臺(tái)熱量計(jì)來說，當(dāng)內(nèi)筒水量、攪拌器與量熱溫度計(jì)等在水中的浸沒深度及環(huán)境溫度等試驗(yàn)條件確定時(shí)，熱容量E為一常數(shù)。氧彈熱

13、量計(jì)的熱容量通過在相似條件下燃燒一定量的基準(zhǔn)量熱物苯甲酸來確定：根據(jù)試樣點(diǎn)燃前后量熱系統(tǒng)產(chǎn)生的溫升，并對(duì)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。根據(jù)試樣點(diǎn)燃前后量熱系統(tǒng)產(chǎn)生的溫升，并對(duì)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。第三節(jié) 發(fā)熱量測(cè)定儀器熱量計(jì)熱量計(jì)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)量裝置和控制系統(tǒng)以及水構(gòu)成。通用熱量計(jì)有兩種，恒溫式和絕熱式。它們的量熱系統(tǒng)被包圍在充滿水的雙層夾套(外筒)中，它們的差別只在于外筒及附屬的自動(dòng)控溫裝置，其余部分無(wú)明顯區(qū)別。我國(guó)電力系統(tǒng)中普遍使用各種型號(hào)的恒溫式熱量計(jì)。下面將主要介紹傳統(tǒng)使用的恒溫式熱量計(jì)。一

14、、熱量計(jì)的主體熱量計(jì)的主體由氧彈、內(nèi)筒、外筒和攪拌器四個(gè)部件組成。1氧彈氧彈是由耐熱、耐腐蝕的鎳鉻或鎳鉻鋁合金鋼制成，它是供燃燒試樣用的，由彈筒、彈頭和蓋圈組成。需要具備三個(gè)主要性能；a) 不受燃燒過程中出現(xiàn)的高溫和腐蝕性產(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程中產(chǎn)生的瞬時(shí)高壓;c) 試驗(yàn)過程中能保持完全氣密。彈筒容積為25035OmL，彈蓋上應(yīng)裝有供充氧和排氣的閥門以及點(diǎn)火電源的接線電極。新氧彈和新?lián)Q部件(杯體、彈蓋、連接環(huán))的氧彈應(yīng)經(jīng)20.0MPa的水壓試驗(yàn)，證明無(wú)問題后方能使用。此外，應(yīng)經(jīng)常注意觀察與氧彈強(qiáng)度有關(guān)的結(jié)構(gòu)，如杯體和連接環(huán)的螺紋、氧氣閥、出氣閥和電極同彈蓋的連接

15、處等，如發(fā)現(xiàn)顯著磨損或松動(dòng)，應(yīng)進(jìn)行修理，并經(jīng)水壓試驗(yàn)后再用。另外，還應(yīng)定期對(duì)氧彈進(jìn)行水壓試驗(yàn)，每次水壓試驗(yàn)后，氧彈的使用時(shí)間不得超過2年。2內(nèi)筒（或稱量熱筒）內(nèi)筒為盛水和放置氧彈用的，它是量熱體系的主要部分，試樣在氧彈內(nèi)燃燒放出的熱量即被內(nèi)筒的水所吸收而使水溫上升。是用紫銅、黃銅或不銹鋼制成，斷面可為圓形，菱形或其他適當(dāng)形狀。筒內(nèi)裝水20003000mL，以能浸沒氧彈(進(jìn)、出氣閥和電極除外)為準(zhǔn)。內(nèi)筒外面應(yīng)電鍍拋光，以減少與外筒間的輻射作用。3外筒外筒用來保持測(cè)熱體系環(huán)境溫度的恒定（與室溫一致）。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；原則上要保待兩者之間有l(wèi)0

16、l2mm的間距，外筒底部有絕緣支架，以便放置內(nèi)筒。a）恒溫式外筒：恒溫式熱量計(jì)配置恒溫式外筒。盛滿水的外筒的熱容量應(yīng)不小于熱量計(jì)熱容量的5倍，以便保持試驗(yàn)過程中外筒溫度基本恒定。外筒外面可加絕緣保護(hù)層，以減少室溫波動(dòng)的影響。用于外簡(jiǎn)的溫度計(jì)應(yīng)有0.lK的最小分度值。b）絕熱式外筒：絕熱式熱量計(jì)配置絕熱式外筒。外筒中裝有加熱裝置，通過自動(dòng)控溫裝置，外筒水溫能緊密跟蹤內(nèi)筒的溫度。外筒的水還應(yīng)在特制的雙層蓋中循環(huán)。自動(dòng)控溫裝置的靈敏度應(yīng)能達(dá)到使點(diǎn)火前和終點(diǎn)后內(nèi)筒溫度保持穩(wěn)定(5min內(nèi)溫度變化平均不超過0.0005K/min)；在一次試驗(yàn)的升溫過程中，內(nèi)外筒間熱交換量應(yīng)不超過20J。4攪拌器在內(nèi)筒中

17、配有一個(gè)攪拌器，以保證內(nèi)筒水溫均勻一致。螺旋槳式或其他形式。轉(zhuǎn)速400600r/min為宜，并應(yīng)保持穩(wěn)定。攪拌效率應(yīng)能使熱容量標(biāo)定中由點(diǎn)火到終點(diǎn)的時(shí)間不超過l0min，同時(shí)又要避免產(chǎn)生過多的攪拌熱（當(dāng)內(nèi)、外筒溫度和室溫一致時(shí)，連續(xù)攪拌10min所產(chǎn)生熱量不應(yīng)超過120J）。5量熱溫度計(jì)內(nèi)筒溫度測(cè)量誤差是發(fā)熱量測(cè)定誤差的主要來源。對(duì)溫度計(jì)的正確使用具有特別重要的意義。有兩種類型的溫度計(jì)可用于此目的。a）玻璃水銀溫度計(jì)常用的玻璃水銀溫度計(jì)有兩種：一種是固定測(cè)溫范圍的精密溫度計(jì)；一種是可變測(cè)溫范圍的貝克曼溫度計(jì)。兩者的最小分度值應(yīng)為0.01K。使用時(shí)應(yīng)根據(jù)計(jì)量機(jī)關(guān)檢定證書中的修正值做必要的校正。兩種

18、溫度計(jì)都應(yīng)進(jìn)行刻度修正(貝克曼溫度計(jì)稱為孔徑修正)。貝克曼溫度計(jì)除這個(gè)修正值外還有一個(gè)稱為“平均分度值”的修正值。b）數(shù)字式量熱溫度計(jì)需經(jīng)過計(jì)量機(jī)關(guān)的檢定，證明其分辨率為0.001K，測(cè)溫準(zhǔn)確度至少達(dá)到0.002K(經(jīng)過校正后)，以保證測(cè)溫的準(zhǔn)確性.二、熱量計(jì)的附屬裝置1溫度計(jì)讀數(shù)放大鏡和照明燈為了使溫度計(jì)讀數(shù)能估計(jì)到0.001 K，需要一個(gè)大約5倍的放大鏡來觀測(cè)溫度。通常放大鏡裝在一個(gè)鏡筒中，筒的后部裝有照明燈，用以照明溫度計(jì)的刻度。鏡筒借適當(dāng)裝置可沿垂直方向上、下移動(dòng)，以便跟蹤觀察溫度計(jì)中水銀柱的位置。2振蕩器電動(dòng)振蕩器，用以在讀取溫度前振動(dòng)溫度計(jì)，以克服水銀柱和毛細(xì)管間的附著力，如無(wú)此裝

19、置，也可用套有橡皮管的細(xì)玻璃棒等敲擊。3燃燒皿燃燒試樣用的，鉑制品最理想，一般可用鎳鉻鋼制品。規(guī)格可采用高1718mm、底部直徑1920mm、上部直徑2526mm，厚0.5mm。其他合金鋼或石英制的燃燒皿也可使用，但以能保證試樣燃燒完全而本身又不受腐蝕和產(chǎn)生熱效應(yīng)為原則。4壓力表和氧氣導(dǎo)管壓力表由兩個(gè)表頭組成，一個(gè)指示氧氣瓶中的壓力，一個(gè)指示充氧時(shí)氧彈內(nèi)的壓力。表頭上應(yīng)裝有減壓閥和保險(xiǎn)閥。壓力表通過內(nèi)徑12mm的無(wú)縫鋼管與氧彈連接，或通過高強(qiáng)度尼龍管與充氧裝置連接，以便導(dǎo)入氧氣。壓力表每2年應(yīng)經(jīng)計(jì)量機(jī)關(guān)檢定一次，以保證指示正確和操作安全。壓力表和各連接部分禁止與油脂接觸或使用潤(rùn)滑油，如不慎沾污

20、，必須依次用苯和酒精清洗，并待風(fēng)干后再用。5點(diǎn)火裝置點(diǎn)火采用1224V的電源，可由220V交流電源經(jīng)變壓器供給。線路中應(yīng)串接一個(gè)調(diào)節(jié)電壓的變阻器和一個(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12s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45s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柱間連接一段直徑約0.3mm的鎳鉻絲，絲的中部預(yù)先繞成螺旋數(shù)圈，以便發(fā)熱集中。根據(jù)試樣點(diǎn)火的難易，調(diào)節(jié)棉線搭接的多少。6壓餅機(jī)螺旋式或

21、杠桿式壓餅機(jī)。能壓制直徑10mm的煤餅或苯甲酸餅。模具及壓桿應(yīng)用硬質(zhì)鋼制成，表面光潔，易于擦拭。第四節(jié) 測(cè)定發(fā)熱量的誤差校正用氧彈量熱計(jì)測(cè)定發(fā)熱量的公式，僅是理論上的公式，在實(shí)踐中有許多誤差因素影響試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度，這些誤差因素主要是儀器的系統(tǒng)誤差。為此，需要作出相應(yīng)的校正。一、冷卻校正絕熱式熱量計(jì)的熱量損失可以忽略不計(jì)，因而無(wú)需冷卻校正。恒溫式熱量計(jì)的內(nèi)筒在試驗(yàn)過程中與外筒間始終發(fā)生熱交換，對(duì)此散失的熱量應(yīng)予校正，辦法是在溫升中加上一個(gè)校正值C，這個(gè)校正值稱為冷卻校正值，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T2132003煤的發(fā)熱量測(cè)定方法中規(guī)定的計(jì)算方法如下：首先根據(jù)點(diǎn)火時(shí)和終點(diǎn)時(shí)的內(nèi)外筒溫差(t0tj)和(t

22、ntj)從v(ttj)關(guān)系曲線（下面詳細(xì)講述）中查出相應(yīng)的vo和vn或根據(jù)預(yù)先標(biāo)定出的下面兩個(gè)公式計(jì)算出vo和vn：voK(totj)+AvnK(tntj)+A式中：vo在點(diǎn)火時(shí)內(nèi)外筒溫差的影響下造成的內(nèi)筒降溫速度，K/min；vn在終點(diǎn)時(shí)內(nèi)外筒溫差的影響下造成的內(nèi)筒降溫速度，K/min；K熱量計(jì)的冷卻常數(shù)，min1； A熱量計(jì)的綜合常數(shù)，K/min；to點(diǎn)火時(shí)的內(nèi)筒溫度； tn終點(diǎn)時(shí)的內(nèi)簡(jiǎn)溫度； tj外簡(jiǎn)溫度。然后按式下式計(jì)算冷卻校正值：C(na)vn+avo式中：C冷卻校正值，K；n由點(diǎn)火到終點(diǎn)的時(shí)間，min；a當(dāng)/1401.20時(shí)，a/1400.10； 當(dāng)/140l.20時(shí)，a/140；

23、其中為主期內(nèi)總溫升(tnt0)，140為點(diǎn)火后140時(shí)的溫升(140t 140一t0)。在自動(dòng)量熱儀中，或在特殊需要的情況下，可使用瑞方公式。式中，ti主期內(nèi)第i min時(shí)的內(nèi)簡(jiǎn)溫度。其余符號(hào)，意義同前。瑞方公式應(yīng)用時(shí)，不必標(biāo)定熱量計(jì)的相關(guān)常數(shù)，根據(jù)溫度觀測(cè)值就可直接求出冷卻校正值。使用瑞方公式，在操作步驟上要求點(diǎn)火后每分鐘讀溫一次，直至終點(diǎn)。瑞方公式應(yīng)用范圍廣，準(zhǔn)確性高，但公式比較復(fù)雜，手工計(jì)算花時(shí)較長(zhǎng)，現(xiàn)在由于電子計(jì)算機(jī)的普遍使用，這已不是該法的主要不足之處了。無(wú)論是普通型還是自動(dòng)型熱量計(jì)，均應(yīng)更多地采用瑞方公式。注：當(dāng)內(nèi)筒使用貝克曼溫度計(jì)，外筒使用普通溫度計(jì)，應(yīng)從實(shí)測(cè)的外簡(jiǎn)溫度中減掉貝克

24、曼溫度計(jì)的基點(diǎn)溫度后再當(dāng)做外筒溫度tj，用來計(jì)算內(nèi)、外筒溫差(t0tj)和(tntj)。如內(nèi)、外筒都使用貝克曼溫度計(jì)。則應(yīng)對(duì)實(shí)測(cè)的外筒溫度校正內(nèi)、外筒溫度計(jì)基點(diǎn)溫度之差，以便求得內(nèi)、外筒的真正溫差。二、溫度計(jì)校正（一）貝克曼溫度計(jì)貝克曼溫度計(jì)為溫度可調(diào)的精密水銀溫度計(jì)，測(cè)溫量程為-20155，測(cè)溫精度為1/100，分辨率為1/1000，它可用來測(cè)量5內(nèi)的溫度差。貝克曼溫度計(jì)有兩個(gè)儲(chǔ)液泡：感溫泡和備用泡，感溫泡是溫度計(jì)底部的主水銀泡，為溫度計(jì)的感溫部分，它的水銀量在不同溫度間隔內(nèi)可以調(diào)整；備用泡用來儲(chǔ)存或補(bǔ)給感溫泡內(nèi)多余或不足的水銀量。貝克曼溫度計(jì)有兩個(gè)溫度標(biāo)尺：一是用來測(cè)量溫度差的主標(biāo)尺；一是

25、備用泡處的副標(biāo)尺。副標(biāo)尺上的示值可以粗略指示貝克曼溫度計(jì)的基點(diǎn)溫度。所謂基點(diǎn)溫度就是水銀柱指在0分度時(shí)的實(shí)測(cè)溫度。測(cè)定發(fā)熱量時(shí)，溫升一般只有23。因此，在調(diào)節(jié)基點(diǎn)溫度時(shí)，應(yīng)是水銀柱指在被測(cè)溫度下某一合適的刻度上。當(dāng)溫度指示值偏低時(shí)，就要將上部備用泡中的水銀部分轉(zhuǎn)移到下部的感溫泡中去；當(dāng)溫度指示值偏高時(shí)，就要將感溫泡中的水銀部分轉(zhuǎn)移到上部的備用泡中去。（二）溫度校正使用玻璃溫度計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)檢定證書對(duì)點(diǎn)火溫度和終點(diǎn)溫度進(jìn)行校正。1溫度計(jì)刻度校正刻度校正又稱毛細(xì)管孔徑校正。由于裝水銀的毛細(xì)管內(nèi)徑不可能均勻一致，同一長(zhǎng)度（如0.5相應(yīng)的長(zhǎng)度）內(nèi)的水銀量不可能完全相等，因此使得每一個(gè)溫度讀數(shù)都有一定的誤

26、差，對(duì)這一誤差的校正稱為刻度校正。根據(jù)檢定證書中所給的孔徑修正值校正點(diǎn)火溫度t0和終點(diǎn)溫度tn，再由校正后的溫度(t0+ h0)和(tn+hn)求出溫升，其中h0和hn分別代表t0和tn的孔徑修正值。2.平均分度值的校正若使用貝克曼溫度計(jì)，需進(jìn)行平均分度值的校正。貝克曼溫度計(jì)的平均分度值，是指主標(biāo)尺上的每一等分刻度（稱分度）所代表的真是溫度，用符號(hào)H表示。由于感溫泡中的水銀量是隨基點(diǎn)溫度（測(cè)溫范圍）而變的，因而在不同的基點(diǎn)溫度下，每1個(gè)分度所代表的實(shí)際溫差不是恰好為1.000，而是隨基點(diǎn)溫度不同而變。在對(duì)貝克曼溫度計(jì)的主標(biāo)尺進(jìn)行分度時(shí)，常選用某一溫度作為分度的起始溫度，例如標(biāo)準(zhǔn)貝克曼溫度計(jì)是以

27、0作為分度的起始溫度，稱此溫度為該溫度計(jì)的基準(zhǔn)溫度。國(guó)產(chǎn)貝克曼溫度計(jì)的基準(zhǔn)溫度大致為20，即以20為起點(diǎn)（基準(zhǔn)），25為終點(diǎn)，把起點(diǎn)與終點(diǎn)之間平均分成5個(gè)等分，則每個(gè)等分所代表的溫度恰為1.000。此時(shí)的基準(zhǔn)溫度也就是基點(diǎn)溫度，但一支指定的溫度計(jì)，其基準(zhǔn)溫度只有一個(gè)，而基點(diǎn)溫度則隨水銀量的變動(dòng)而有無(wú)數(shù)個(gè)。只有當(dāng)基準(zhǔn)溫度與基點(diǎn)溫度一致時(shí)，平均分度值H才等于1.000。當(dāng)基點(diǎn)溫度高于基準(zhǔn)溫度時(shí)，H>1.000；基點(diǎn)溫度低于基準(zhǔn)溫度時(shí)，H<1.000。這是因?yàn)楦袦嘏莸捏w積是固定的，若其中的水銀量不同時(shí)，溫度每變化1.000，則水銀體積的伸縮不會(huì)都恰為1個(gè)分度。平均分度值不僅受基點(diǎn)溫度的影

28、響，而且還與露出柱溫度有關(guān)。所謂露出柱溫度，是指溫度計(jì)露出水面上的水銀柱所處的溫度。當(dāng)露出柱所處環(huán)境溫度高于被測(cè)溫度時(shí)，水銀柱指示值將高于被測(cè)溫度；反之，示值將低于被測(cè)溫度。調(diào)定基點(diǎn)溫度后，應(yīng)根據(jù)檢定證書中所給的平均分度值計(jì)算該基點(diǎn)溫度下的對(duì)應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)露出柱溫度（根據(jù)檢定證書所給的露出柱溫度計(jì)算而得）的平均分度值H°。在試驗(yàn)中，當(dāng)試驗(yàn)時(shí)的露出柱溫度te與標(biāo)準(zhǔn)露出柱溫度相差3以上時(shí)，按下式計(jì)算平均分度值H：HH°+0.00016(tste)式中：H°該基點(diǎn)溫度下對(duì)應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)露出柱溫度時(shí)的平均分度值；ts該基點(diǎn)溫度所對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)露出柱溫度，； te試驗(yàn)中的實(shí)際露出柱溫度，；

29、 0.00016水銀對(duì)玻璃的膨脹系數(shù)。（三）點(diǎn)火絲的熱量校正試樣在氧彈內(nèi)燃燒是通過點(diǎn)火裝置引燃的。國(guó)內(nèi)熱量計(jì)普遍采用熔斷式點(diǎn)火。在熔斷式點(diǎn)火法中，根據(jù)點(diǎn)火絲的實(shí)際消耗量（原用量減掉殘余量）和點(diǎn)火絲的燃燒熱計(jì)算試驗(yàn)中點(diǎn)火絲放出的熱量。在棉線點(diǎn)火法中，首先算出所用一根棉線的燃燒熱（剪下一定數(shù)量適當(dāng)長(zhǎng)度的棉線，稱出它們的質(zhì)量，然后算出一根棉線的質(zhì)量，再乘以棉線的單位熱值），然后確定每次消耗的電能熱。二者放出的總熱量即為點(diǎn)火熱。注：電能產(chǎn)生的熱量(J)電壓(V)×電流(A)×時(shí)間(s)。三、彈筒發(fā)熱量的計(jì)算考慮以上各種校正值后，煤的彈筒發(fā)熱量Qb,ad按下式計(jì)算：1恒溫式熱量計(jì)：式

30、中：Qb,ad分析試樣的彈筒發(fā)熱量，J/g； E熱量計(jì)的熱容量，J/K； C冷卻校正值，K； q1點(diǎn)火熱，J， q2添加物如包紙等產(chǎn)生的總熱量，J； m試樣質(zhì)量，g； H貝克曼溫度計(jì)的平均分度值。2絕熱式熱量計(jì)：第五節(jié) 熱容量和儀器常熟的標(biāo)定熱容量E是熱量計(jì)的主要參數(shù)，它是決定發(fā)熱量測(cè)定準(zhǔn)確性的關(guān)鍵。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T2003煤的發(fā)熱量測(cè)定方法中指出，發(fā)熱量的測(cè)定由兩個(gè)獨(dú)立的試驗(yàn)組成，即在規(guī)定的條件下基準(zhǔn)量熱物質(zhì)的燃燒試驗(yàn)（熱容量的標(biāo)定）和試樣的燃燒試驗(yàn)。為了消除未受控制的熱交換引起的系統(tǒng)誤差，要求兩種試驗(yàn)的條件盡量相近。儀器常數(shù)K和A，是計(jì)算冷卻校正值主要的參數(shù)，按照GB/T2003煤的發(fā)熱量

31、測(cè)定方法規(guī)定，熱容量和儀器常熟應(yīng)由同一試驗(yàn)同時(shí)標(biāo)定。一、試驗(yàn)的準(zhǔn)備工作1標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的準(zhǔn)備試驗(yàn)時(shí)，所用具有標(biāo)準(zhǔn)熱值的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)苯甲酸。苯甲酸應(yīng)預(yù)先研細(xì)并在盛有濃疏酸的干燥器中干燥3天或在6070烘箱中干燥34h。冷卻后壓餅。苯甲酸也可在燃燒皿中熔融后使用。熔融可在12l126的烘箱中放置lh，或在酒精燈的小火焰上進(jìn)行，放入干燥器中冷卻后使用。熔體表面出現(xiàn)的針狀結(jié)晶，應(yīng)用小刷刷掉，以防燃燒不完全。在不加襯墊的燃燒皿中稱取經(jīng)過干燥和壓餅的苯甲酸，苯甲酸片的質(zhì)量以0.91.1g為宜。2氧彈的準(zhǔn)備將盛有試樣的燃燒皿放置在彈頭的環(huán)行支架上，取一段已知質(zhì)量的點(diǎn)火絲，把兩端分別接在兩個(gè)電極柱上，注意與試樣保

32、持良好接觸或保持微小的距離（對(duì)易飛濺和易燃的煤），并注意勿使點(diǎn)火絲接觸燃燒皿，以免形成短路而導(dǎo)致點(diǎn)火失敗，甚至燒毀燃饒皿。同時(shí)還應(yīng)注意防止兩電極間以及燃燒皿與另一電極之間的短路.往氧彈中加入10mL蒸餾水（此水用于溶解燃燒后所形成的氮氧化物，以便校正硝酸形成熱。氮氧化物由彈筒內(nèi)空氣中的氮與高壓氧氣在高溫下形成），小心擰緊氧彈蓋，注意避免燃燒皿和點(diǎn)火絲的位置因受震動(dòng)而改變，往氧彈中緩緩充入氧氣，直到壓力到2.83.0MPa，充氧時(shí)間不得小于15s；如果不小心充氧壓力超過3.3MPa，停止試驗(yàn)，放掉氧氣后，重新充氧至3.2MPa以下。當(dāng)鋼瓶中氧氣壓力降到5.0MPa以下時(shí)，充氧時(shí)間應(yīng)酌量延長(zhǎng)，壓力

33、降到4.0MPa以下時(shí)，應(yīng)更換新的鋼瓶氧氣。3內(nèi)筒的準(zhǔn)備往內(nèi)筒中加入足夠的蒸餾水，使氧彈蓋的頂面（不包括突出的氧氣閥和電極）淹沒在水面下1020mm。標(biāo)定熱容量時(shí)與每次試驗(yàn)時(shí)用水量應(yīng)一致（相差1g以內(nèi)）。水量最好用稱量法測(cè)定。如用容量法，則需對(duì)溫度變化進(jìn)行補(bǔ)正。注意恰當(dāng)調(diào)節(jié)內(nèi)筒水溫，使終點(diǎn)時(shí)內(nèi)筒比外筒溫度高lK左右，以使終點(diǎn)時(shí)內(nèi)筒溫度出現(xiàn)明顯下降。外筒溫度應(yīng)盡量接近室溫.相差不得超過1.5K。4儀器的安裝把氧彈放入裝好水的內(nèi)筒中，如氧彈中無(wú)氣泡漏出，則表明氣密性良好，即可把內(nèi)筒放在外筒的絕緣架上，如有氣泡出現(xiàn)，則表明漏氣，應(yīng)找出原因，加以糾正，重新充氧。然后接上點(diǎn)火電極插頭，裝上攪拌器和量熱溫

34、度計(jì)，并蓋上外筒的蓋子。溫度計(jì)的水銀球?qū)?zhǔn)氧彈主體（進(jìn)、出氣閥和電極除外）的中部，溫度計(jì)和攪拌器均不得接觸氧彈和內(nèi)筒?？拷繜釡囟扔?jì)的露出水銀柱的部位，應(yīng)另懸一支普通溫度計(jì)，用以測(cè)定露出柱的溫度。二、試驗(yàn)步驟試驗(yàn)過程分為初期、主期（反應(yīng)期）和末期。1初期初期是試樣在燃燒前，內(nèi)筒與外筒進(jìn)行熱量交換的階段。此時(shí)，因內(nèi)筒水溫低于外筒水溫，內(nèi)筒受到外筒輻射熱的影響，所以內(nèi)筒水溫均勻緩慢的上升。初期溫度的記錄方法是：開始攪拌5min后準(zhǔn)確讀取一次內(nèi)筒溫度(T0)，經(jīng)10min后再讀取一次內(nèi)簡(jiǎn)筒溫度(t0)，立即通電點(diǎn)火。隨后記下外筒溫度(tj)和露出柱溫度(te)。外筒溫度至少讀到0.05K，內(nèi)筒溫度借

35、助放大鏡讀到0.001K。讀取溫度時(shí)，視線、放大鏡中線和水銀柱頂端應(yīng)位于同一水平上，以避免視差對(duì)讀數(shù)的影響。每次讀數(shù)前，應(yīng)開動(dòng)振蕩器振動(dòng)35s。注：上述tj為對(duì)實(shí)測(cè)溫度按下述方法校正貝克曼溫度計(jì)基點(diǎn)所得的數(shù)值：當(dāng)內(nèi)筒使用貝克曼溫度計(jì)，外筒使用普通溫度計(jì)，應(yīng)從實(shí)測(cè)的外簡(jiǎn)溫度中減掉貝克曼溫度計(jì)的基點(diǎn)溫度后再當(dāng)做外筒溫度tj，用來計(jì)算內(nèi)、外筒溫差(t0tj)和(tntj)。如內(nèi)、外筒都使用貝克曼溫度計(jì)。則應(yīng)對(duì)實(shí)測(cè)的外筒溫度校正內(nèi)、外筒溫度計(jì)基點(diǎn)溫度之差，以便求得內(nèi)、外筒的真正溫差。記錄初期溫度的目的，是為了求得量熱體系在點(diǎn)火溫度t0時(shí)，單位時(shí)間的冷卻校正值，其值相當(dāng)于初期的平均冷卻速度v0，即 （/

36、min）由于點(diǎn)火時(shí)，內(nèi)筒水溫通常低于外筒水溫，所以v0在大多數(shù)情況下都是負(fù)值。2主期主期是試樣在氧彈內(nèi)燃燒、釋放熱量、內(nèi)筒溫度迅速上升到最高溫度的階段。觀察內(nèi)筒溫度(注意：點(diǎn)火后20s內(nèi)不要把身體的任何部位伸到熱量計(jì)上方)。如在30s內(nèi)溫度急劇上升，則表明點(diǎn)火成功。點(diǎn)火后140讀取一次內(nèi)筒溫度(t140)，讀到0.01K即可。接近終點(diǎn)時(shí)，開始按1min間隔讀取內(nèi)筒溫度。讀溫前開動(dòng)振蕩器，要讀到0.00lK。以第一個(gè)下降溫度作為終點(diǎn)溫度(tn)。注：一般熱量計(jì)由點(diǎn)火到終點(diǎn)的時(shí)間為810min.對(duì)一臺(tái)具體熱量計(jì)，可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)恰當(dāng)掌握。主期中的三個(gè)溫度值（t0、t140和tn）是計(jì)算熱交換過程中總效應(yīng)

37、，即冷卻校正值C的依據(jù)。3末期末期是試樣燃燒終了，溫度達(dá)到最高值后逐漸冷卻的階段。得出終點(diǎn)溫度(tn)后再繼續(xù)攪拌l0min并記下內(nèi)筒溫度(Tn)，試驗(yàn)即告結(jié)束。末期記錄溫度的目的是為了求得終點(diǎn)溫度tn時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)的冷卻校正值，其值相當(dāng)于末期的平均冷卻速度vn，即 （/min）三、結(jié)尾工作停止攪拌，取出內(nèi)筒和氧彈，開啟放氣閥，放出燃燒廢氣，打開氧彈，仔細(xì)觀察彈筒和燃燒皿內(nèi)部，如果有試樣燃燒不完全的跡象或有炭黑存在，試驗(yàn)應(yīng)作廢。量出未燒完的點(diǎn)火絲長(zhǎng)度，以便計(jì)算實(shí)際消耗量。四、數(shù)據(jù)處理及測(cè)定結(jié)果的計(jì)算1儀器常數(shù)K和A的計(jì)算國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T2003煤的發(fā)熱量測(cè)定方法規(guī)定，標(biāo)準(zhǔn)熱容量E和儀器常數(shù)K、

38、A是同時(shí)進(jìn)行的，而計(jì)算熱容量又必須先測(cè)知K和A，或者先作出v(t-tj)關(guān)系曲線以求出冷卻校正值C。因此，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，標(biāo)定熱容量的試驗(yàn)次數(shù)應(yīng)不少于5次，用5次試驗(yàn)數(shù)據(jù)作如下統(tǒng)計(jì)處理：根據(jù)觀測(cè)數(shù)據(jù)，計(jì)算出v0、vn和對(duì)應(yīng)的內(nèi)、外筒溫差（ttj）。 以v為縱坐標(biāo)，以ttj為橫坐標(biāo)作出v(ttj)關(guān)系曲繞如下圖或用一元線性回歸的方法計(jì)算出K和A。  2熱容量的計(jì)算熱量計(jì)的熱容量E按下式計(jì)算：式中，Q苯甲酸的熱值，J/g；m苯甲酸的用量，g；qn硝酸的生成熱，J。；0.0015苯甲酸燃燒時(shí)的硝酸生成熱校正系數(shù)。這里C的計(jì)算中所用的v0和vn應(yīng)是根據(jù)每次試驗(yàn)中實(shí)測(cè)的（t0tj

39、）、(tntj)從v(tt0)關(guān)系曲線中查得的值，或是由公式v0K(t0tj)+A、vnK(tntj)+A計(jì)算，然后代入冷卻校正公式以求出C值。在絕熱式熱量計(jì)的情況，上式中的冷卻校正值C應(yīng)取零。熱容量標(biāo)定一般應(yīng)進(jìn)行5次重復(fù)試驗(yàn)。計(jì)算5次重復(fù)試驗(yàn)的平均值（）和標(biāo)準(zhǔn)差S。其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差不應(yīng)超過0.20；若超過0.20，再補(bǔ)做一次試驗(yàn)，取符合要求的5次結(jié)果的平均值（修約至1J/K）作為該儀器的熱容量。如果任何5次結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差都超過0.20，則應(yīng)對(duì)試驗(yàn)條件和操作技術(shù)仔細(xì)檢查并糾正存在問題后，再重新進(jìn)行標(biāo)定，而舍棄已有的全部結(jié)果。注：1）原先的標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定熱容量標(biāo)定以極差40J/來判斷是否合格。計(jì)算實(shí)例

40、：（P109，計(jì)算實(shí)例）1計(jì)算儀器常數(shù)K和A先將外筒溫度tj折算為貝克曼溫度計(jì)讀數(shù)：tj18.05-16.451.60計(jì)算初期平均冷卻速度v0和末期平均冷卻速度vn及其對(duì)應(yīng)的ttj。第一次試驗(yàn)所得結(jié)果為： 依此計(jì)算其他各次試驗(yàn)的結(jié)果，記錄如表（P110，表57）。2根據(jù)一元線性回歸法計(jì)算儀器常數(shù)K和A：根據(jù)計(jì)算出的K、A值得出一元線性回歸方程式為：Y0.0017X0.00043熱容量的計(jì)算用表5-4的數(shù)據(jù)計(jì)算各次試驗(yàn)的v0和vn。第一次試驗(yàn)：，根據(jù)一元線性回歸方程式計(jì)算得出：v00.0017×(-0.806)0.0004=-0.0018vn0.0017×1.1160.000

41、4=0.0015因?yàn)椋?；試?yàn)共進(jìn)行9min，n9。冷卻校正值C(na)vn+avo2.10×（-0.0018）（9-2.10）×0.00150.007貝克曼溫度計(jì)的基點(diǎn)溫度為16.45，查表5-6，按內(nèi)插法計(jì)算此溫度計(jì)的平均分度值為：基點(diǎn)溫度為16.45時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)露出柱溫度按內(nèi)插法計(jì)算應(yīng)為：現(xiàn)露出柱溫度為20，故不需要作露出柱溫度的校正。其平均分度值H1.006，刻度校正根據(jù)表5-5，按內(nèi)插法計(jì)算，t00.802，h00.001；tn2.725，hn0.003。已知，點(diǎn)火絲熱值q170J，硝酸校正熱qn26465×1.0711×0.001542J。則熱

42、容量E為：依照上述方法，其他四次試驗(yàn)的熱容量計(jì)算結(jié)果為：14641，14650，14638，14639J/。4結(jié)果檢驗(yàn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T2003煤的發(fā)熱量測(cè)定方法規(guī)定，熱容量標(biāo)定一般應(yīng)進(jìn)行5次重復(fù)試驗(yàn)。計(jì)算5次重復(fù)試驗(yàn)的平均值（）和標(biāo)準(zhǔn)差S。其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差不應(yīng)超過0.20。計(jì)算得五次測(cè)定的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差0.1<0.2。所以，可用這五次結(jié)果的平均值14648 J/作為此臺(tái)熱量計(jì)的熱容量。第六節(jié) 煤的發(fā)熱量的測(cè)定測(cè)定煤的發(fā)熱量與標(biāo)定熱容量的步驟相同，只是不需要作初期和末期的溫度記錄。此外，試樣的準(zhǔn)備工作也有所不同。煤試樣量的多少是根據(jù)其發(fā)熱量的大小來確定的，最好在標(biāo)定熱容量和測(cè)定發(fā)熱量時(shí)，試樣所放出

43、的熱量能使量熱體系的溫升值大致相同，這樣可以使試驗(yàn)過程中的一些不易消除的或不作校正的誤差在計(jì)算時(shí)相互抵消，從而增加測(cè)定的精確度。一、試樣的準(zhǔn)備在燃燒皿中精確稱取分析試樣(小于0.2mm)0.91.1g(稱準(zhǔn)到0.0002g)。對(duì)于一些特殊試樣，可按下述方法處理：燃燒時(shí)易于飛濺的試樣,先用已知質(zhì)量的擦鏡紙包緊再進(jìn)行測(cè)試,或先在壓餅機(jī)中壓餅并切成24mm的小塊使用。不易燃燒完全的試樣,可先在燃燒皿底鋪上一個(gè)石棉墊,或用石棉絨做襯墊(先在皿底鋪上一層石棉絨,然后以手壓實(shí))。石英燃燒皿不需任何襯墊。如加襯墊仍燃燒不完全,可提高充氧壓力至3.2MPa,或用已知質(zhì)量和熱值的擦鏡紙包裹稱好的試樣并用手壓緊,

44、然后放入燃燒皿中。二、發(fā)熱量的測(cè)定1應(yīng)用國(guó)標(biāo)公式計(jì)算冷卻校正時(shí)的發(fā)熱量測(cè)定按照上述標(biāo)定熱容量的操作手續(xù)，測(cè)定煤的發(fā)熱量，此時(shí)不需要安排初期和末期。當(dāng)開啟攪拌器5min后，即開始記時(shí)并讀取內(nèi)筒溫度t0，立即點(diǎn)火。以下相同于標(biāo)定熱容量的主期操作。在需要用彈筒洗液測(cè)定Sb,ad的情況下，把洗液煮沸23min，取下稍冷后，以甲基紅(或相應(yīng)的混合指示劑)為指示劑，用0.1mol/L氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，以求出洗液中的總酸量，然后按下式計(jì)算出Sb,ad (%)。Sb,ad(c×V/ma Qb,ad /60)×1.62應(yīng)用瑞方公式計(jì)算冷卻校正時(shí)發(fā)熱量測(cè)定應(yīng)用瑞方公式計(jì)算冷卻校正作發(fā)熱量測(cè)定時(shí)，準(zhǔn)備工作及結(jié)尾工作都與上述步驟相同，不同的地方是：接通電源，攪拌器啟動(dòng)，約5min后內(nèi)筒水?dāng)嚢杈鶆颍瑒t正式計(jì)時(shí)開始。借助放大鏡讀取溫度，每隔1min，讀取一次溫度值，讀至0.001，初期為5min。隨即點(diǎn)火，溫度速升，當(dāng)出現(xiàn)第1個(gè)下降溫度時(shí)則為終點(diǎn)溫度，它標(biāo)志著主期結(jié)束。隨之進(jìn)入末期，再過5min，仍然每分鐘讀取一次溫度，發(fā)