煤的發(fā)熱量電子教案

1、3濰坊職業(yè)學(xué)院 典型工業(yè)原料與產(chǎn)品分析 煤的發(fā)熱量依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)煤的發(fā)熱量測定方法（GB/T213-2008）。煤的發(fā)熱量是煤質(zhì)分析的重要指標(biāo)之一。煤作為動力燃料，其發(fā)熱量越高，經(jīng)濟價值就越大。煤在燃燒或氣化過程中，還須用煤的發(fā)熱量計算熱平衡、耗煤量和熱效率。根據(jù)這些計算參數(shù)即可考慮改進操作條件和工藝過程，從而設(shè)法達到最大的熱能利用率。煤的發(fā)熱量是表征煤炭各種特征的綜合指標(biāo)，在煤質(zhì)研究中也是一個十分重要的參數(shù)。煤的發(fā)熱量也是反映煤化程度的指標(biāo)，還常作為煤碳分類的指標(biāo)。 1定義煤的發(fā)熱量或熱值是指單位質(zhì)量的煤完全燃燒，當(dāng)燃燒產(chǎn)物冷卻到燃燒前的溫度時（室溫）所放出的熱量，用Q 表示。發(fā)熱量的單位:

2、J/g、kJ/kg或MJ/kg表示。過去曾使用卡（cal）作單位，1 Cal = 4.1816 J。2發(fā)熱量的種類和基準(zhǔn)彈筒發(fā)熱量（Qb）：是指單位質(zhì)量的煤樣在量熱計和彈筒內(nèi)，在過量的高壓氧氣條件下（初始壓力為2735 大氣壓）燃燒后產(chǎn)生的熱量，也就是用彈筒量熱計實測出的熱量。煤中原有的水和氫元素燃燒生成的水冷凝在彈筒中，氮被氧化為NO2或N2O5，硫被氧化為SO3，它們?nèi)苡谒矔a(chǎn)生熱量。因此煤在彈筒中燃燒要比在空氣中燃燒時產(chǎn)生的熱量多，所以又稱為“最高發(fā)熱量”。高位發(fā)熱量（Qgr表示）：高位發(fā)熱量是指煤在大氣中燃燒時產(chǎn)生的熱量，此時煤中的硫只生成SO2，氮是游離狀態(tài)N2，水呈液態(tài)冷凝（常溫

3、約25）。高位發(fā)熱量可從彈筒發(fā)熱量求得：Qgr,ad = Qb,ad -（95St,ad + Qb,ad）Qgr,ad空氣干燥基煤的高位發(fā)熱量，J/g；Qb,ad空氣干燥基煤的彈筒發(fā)熱量，J/g；St,ad空氣干燥基煤的全硫含量；95煤中每1%硫的校正值，J；硝酸校正系數(shù)（可由表查得）。硝酸校正系數(shù)表Qb,ad KJ/g<16.7016.7025.10>25.100.0010.00120.0016低位發(fā)熱量（Qnet）：低位發(fā)熱量是指煤在工業(yè)窯爐中燃燒時所產(chǎn)生的熱量。煤在工業(yè)窯爐中燃燒時，煤中水分和氫生成的水蒸汽隨煙道氣進入大氣中（假設(shè)燃燒產(chǎn)物中的水成20水蒸氣狀態(tài)），此時燃料燃燒

4、放出的熱量一部分被水氣化所吸收，故熱值降低。高位發(fā)熱量必須減去這部分氣化熱或叫蒸發(fā)熱后，即為低位發(fā)熱量。常用的表示方法：除了介紹過的三種發(fā)熱量，煤的分析又有五種不同的基準(zhǔn)。因此煤的發(fā)熱量就可以有十五種不同的表示方法，但其中有些表示方法的實際應(yīng)用意義不大。常用的有下列五種：a .空氣干燥基彈筒發(fā)熱量，Qb,ad；b .空氣干燥基高位發(fā)熱量，Qgr,ad；c .干基高位發(fā)熱量，Qgr,d；d.干燥無灰基高位發(fā)熱量，Qgr,daf；e .收到基低位發(fā)熱量，Qnet,ar；注意表示方法的問題空氣干燥基彈筒發(fā)熱量只作為測定的原始數(shù)據(jù)，應(yīng)以高位發(fā)熱量作測定結(jié)果報出。動力燃料必須使用收到基低位發(fā)熱量。在使用

5、發(fā)熱量結(jié)果時，必須搞清楚其類別和基準(zhǔn)；否則會造成很大的誤差知識點二；煤的發(fā)熱量的測定（氧彈式熱量計法）方法原理一定量的分析試樣在氧彈式熱量計中，在充有過量氧氣的氧彈內(nèi)燃燒。氧彈式熱量計的熱容量通過在相似條件下燃燒一定量的基準(zhǔn)量熱物苯甲酸來確定，根據(jù)試樣點燃前后量熱系統(tǒng)產(chǎn)生的溫升，并對點火熱進行校正即可求得試樣的彈筒發(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。計算結(jié)果空氣干燥煤樣彈筒發(fā)熱量Qad可按下式計算：式中：Qb，ad空氣干燥煤樣彈筒發(fā)熱量，J·g-1；E熱量計的熱容量，J·K-1；H 貝克曼溫度計的平均分值；t0點火

6、時溫度，；tn終火時溫度，；h0和hn點火及終點溫度校正值，由貝克曼溫度計檢定證書中查得，；C輻射校正系數(shù)或冷卻校正系數(shù)，；q1點火絲發(fā)熱量（應(yīng)扣除燃燒剩余部分）；q2添加物如包裝紙等產(chǎn)生的總熱量，J；m空氣干燥煤樣的質(zhì)量，g。儀器結(jié)構(gòu)我國氧彈量熱法采用的量熱計有恒溫式和絕熱式兩種，兩者基本結(jié)構(gòu)相似，其區(qū)別在于熱交換的控制方式不同，前者在外筒內(nèi)裝入大量的水，使外筒水溫基本保持不變，以減少熱交換；后者讓外筒水溫隨內(nèi)筒水溫而變化，故在測定過程中內(nèi)外筒之間可以認(rèn)為沒有熱交換。恒溫式量熱計主要有氧彈、內(nèi)筒、外筒、量熱溫度計、點火裝置等組成。（1） 氧彈由耐熱、耐腐蝕的鎳鉻鉬合金制成。（2） 內(nèi)筒 由紫銅、黃銅或不銹鋼制成，斷面可為圓形、菱形或