全自動測量煤發(fā)熱量儀器
煤炭量熱儀實驗過程中的應注意以下安全問題:
(1)發(fā)熱量測定前,所有的氧彈必須經(jīng)過耐壓(≥20.2MPa)試驗,并且充氧后保持*氣密。如發(fā)現(xiàn)氧彈漏氣(充氧后的氧彈全部浸在水中,不斷有氣泡產(chǎn)生),則必須修理好再用。用漏氣的氧彈做試驗,有可能使氧彈帽崩離,或整個氧彈崩出熱量計而造成事故。
(2)氧彈內(nèi)充氧壓力不能超過3.2MPa。若充氧時不慎,充入的氧氣壓力過大(超過3.2MPa),不得進行燃燒試驗。此時,應釋放全部氧氣,重新充氧到3.2MPa以下再試驗。
(3)試驗過程中,點火后的zui初20s內(nèi)不要把身體的任何部位伸到熱量計上方,以免點火的一瞬間萬一發(fā)生氧彈沖出熱量計的事故,傷害操作者。
(4)使用的氧氣瓶瓶口不得沾有油污及其他易燃物,氧氣瓶附近不得有明火。
全自動測量煤發(fā)熱量儀器
量熱儀測定原理
煤的發(fā)熱量在量熱儀中進行測定,一定量的分析試樣的氧彈中,在充有足量氧氣的氧彈內(nèi)燃燒,熱容量通過在相似條件下燃燒一定量的標準物質(zhì)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,并對點火熱等附加熱進行校正后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。對煤中的水分(煤中原有的水和氫燃燒生成的水)的氣化熱進行校正后求得煤的低位發(fā)熱量。在恒溫式量熱儀系統(tǒng)中,由于外筒水和室溫之間和內(nèi)筒與外筒之間實際存在著熱交換,給發(fā)熱量的精確計算帶來了麻煩,因此,為了校正由熱交換引起的計算誤差,在建立發(fā)熱量計算數(shù)學模型時引入了冷卻系數(shù)K和綜合常數(shù)A。K和A可通過對儀器進行標定計算得出。
量熱儀的結(jié)構(gòu)
儀器由可分離的兩大部分組成:左側(cè)是恒溫式量熱筒(俗稱方箱),右側(cè)則是儀器的電氣測控箱。兩部分通過電纜連接。量熱筒包括外殼、外套筒、內(nèi)筒(小筒)、氧彈、可自由開啟和閉合的上蓋(俗稱大蓋)等。內(nèi)筒攪拌器、內(nèi)筒測溫探頭和點火中心電極均安裝在大蓋上,外筒測溫探頭固定在外套筒外壁上。外套筒的外殼也是點火回路的一部分。在方箱的后背下端設有放水口和溢水口,方箱的上面沒有注水口。試驗時套筒夾層中充滿水,小筒按要求加水后放在套筒內(nèi),由支架來限定小筒的位置使其居中,將裝好試樣、充過氧氣的氧彈放在內(nèi)筒是三個金屬支腳上,合上大蓋,既可開始進行試驗。試驗時,上蓋中心電極、氧彈、小筒支腳和外套筒整個構(gòu)成了電氣通路,是點火成功的保證。
電氣測控箱包括:高級單片微機系統(tǒng)、溫度采集及轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、液晶顯示屏、面板式打印機、鍵盤、點火和攪拌控制單元、開關電源和點火電源等。
量熱儀標定:
量熱儀標定前應先輸入苯甲酸點火熱數(shù)值。如數(shù)據(jù)不變,則不必輸入
稱取苯甲酸 0.7 -1.1g 。苯甲酸應研細,在以濃硫酸為干燥劑的干燥皿中放置 3 天或在 60 — 70 ℃ 烘箱中烘 3 — 4 小時。冷卻后壓餅。
3 與測定步驟相同。
按 [ 標定 ] 鍵,輸入樣重,攪拌器開始攪拌,標定開始
量熱儀液晶顯示器顯示內(nèi)筒溫度和試驗時間, 5 分鐘后記錄內(nèi)筒溫度 TO , 10 分鐘后記錄內(nèi)筒溫度 to ,測試外筒溫度 tj ,通電點火,測試終點溫度 tn 繼續(xù)攪拌 10 分鐘記錄內(nèi)筒溫度 Tn 。“嘟嘟”報訊四聲,顯示并打印結(jié)果。并保存新的 E 、 K 、 A 值。
按任意鍵返回待命狀態(tài)。同樣的方法標定 5 次。
將 5 次熱容量( E )差值小于 40J 的結(jié)果: E 、 K 、 A 去平均值,輸入至儀器中(按 [ 設定 ] 鍵)。作為系統(tǒng)常數(shù)。
如果 5 次結(jié)果中有超出 40J 的,則再補做 1 次或兩次。若仍不能滿足要求,應查明原因重新標定。
系統(tǒng)熱容量: E= [ Q×m×1.0015 + q1 + q2 ] / ( tn-to + C ) (詳見國標)