氧彈式量熱儀檢驗方法(上)
發(fā)布時(shí)間:2014-03-21 點(diǎn)擊次數:1270次
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(huì )直接影響發(fā)熱量測定結果的可靠性,所以各檢測單位新購進(jìn)量熱儀,都必須在使用前對其性能進(jìn)行檢驗。當前市場(chǎng)上眾多廠(chǎng)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(jìn)量熱儀時(shí)更應對其測熱性能加以關(guān)注。根據長(cháng)期的煤質(zhì)分析儀器使用與維護經(jīng)驗,系統地提出以精密度、準確度作為考核儀器的指標來(lái)進(jìn)行驗收,從而確立此類(lèi)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(xué)能,通過(guò)燃燒最終把熱能轉化為電能,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(shí),發(fā)熱量可用來(lái)計算爐膛熱負荷和選擇磨煤機容量;鍋爐運行時(shí)發(fā)熱量又可用來(lái)計算發(fā)、供電煤耗,而煤耗又是火電廠(chǎng)的重要考核經(jīng)濟指標;在煤炭供需上,發(fā)熱量是作為動(dòng)力用煤計價(jià)的主要依據。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(lèi)及構造
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)完全燃燒時(shí)所放出的熱量。可燃物發(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,令試樣完全燃燒,燃燒所放出的熱量被氧彈周?chē)欢ǖ乃?內桶水) 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(lái)。Q = E( Tn-T0) / M
Q 試樣發(fā)熱量(J / g) ; E 量熱系統熱容量(J / ℃) ; M試樣質(zhì)量(g) ; T0 量熱系統起始溫度( ℃) ; Tn 量熱系統吸收試樣放出熱量后的終值溫度( ℃) 。
112 量熱儀種類(lèi)、構造
通常實(shí)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,但構造上有些差異。恒溫式量熱儀包圍量熱體系外筒是一個(gè)雙層水套,內裝較多的水。測熱過(guò)程中水是靜止的,外筒僅用于給內筒提供穩定的工作環(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(guò)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(shí)在外筒中還安裝有跟蹤內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(chǎng)上均有產(chǎn)品,也各有優(yōu)缺點(diǎn)。前者構造簡(jiǎn)單,操作簡(jiǎn)便,但需對溫升進(jìn)行校正,計算較為繁瑣。目前,隨著(zhù)微機廣泛應用,問(wèn)題已得到解決;后者構造復雜,操作難以掌握,有時(shí)還受到季節的影響,用于帶走外筒水中多余熱量的冷卻水溫度不能滿(mǎn)足試驗要求。因此在一般情況下,恒溫式量熱儀被廣泛采用。