煤中发热量量的测定毕业论文

煤的工业分析也称煤的实用分析、近似分析或技术分析，包括煤的外在水分、内在水分、全水分、分析煤样水分、灰分、挥发分、固定碳、全硫和各种硫及发热量等项目。作为校正挥发分、发热量和元素成分碳含量等需用的，碳酸盐中二氧化碳含量也属工业分析范围。一般把煤的水分、灰分、挥发分和固定碳称作煤的半工业分析，如包括硫分和发热量等分析项目，就称作煤的全工业分析。煤的工业分析是煤质分析中最基本的也是最重要的分析项目，因此凡是以煤为原料或燃料的工业部门都需要进行煤的工业分析。煤质分析化验分为两类，一类是测定煤所固有的成分如碳、氢、氧、氮等，称为元素分析，其测定结果是作为对煤进行科学分类的主要依据，在生产上，是计算发热量、热平衡、物料平衡的依据；另一类是在人为规定的条件下，（鹤壁市华诺电子科技有限公司）根据技术需要测定煤经转化生成的物质或呈现的性质如灰分、挥发分等，称作技术分， 根据水分、灰分、挥发分和固定碳含量四项基本测定结果，对煤中有机质、无机质的含量、性质等有了初步了解，并可初步判断煤的种类、加工利用效果及工业用途等。煤的工业分析是煤质分析中最基本的也是最重要的分析项目。

国家标准局1987-03-30批准1988-02-01实施本标准规定了煤的高位发热量的测定方法和低位发热量的计算方法，适用于泥炭、褐煤、烟煤、无烟煤和炭质页岩的发热量测定。1定义1.1热量单位热量的单位为J〔焦(耳)〕。1J〔焦(耳)〕=1N·m(牛顿·米)=107erg(尔格)。我国过去惯用的热量单位为20℃卡，以下简称卡(cal)。1cal(20℃)=4.1816J。1.2发热量的表示方法发热量测定结果以kJ/g(千焦/克)或MJ/kg(兆焦/千克)表示。1.2.1弹筒发热量在氧弹中，在有过剩的氧的情况下〔氧气初始压力2.6～3.0MPa(26～30atm)〕，燃烧单位质量的试样所产生的热量称为弹筒发热量。燃烧产物为二氧化碳、硫酸、硝酸、呈液态的水和固态的灰。注：任何物质(包括煤)的燃烧热，随燃烧产物的最终温度而改变，温度越高，燃烧热越低。因此，一个严密的发热量定义，应对烧烧产物的温度有所规定。但在实际测定发热量时，由于具体条件的限制，把终点温度限定在一个特定的温度或一个很窄的范围内都是不现实的。温度每升高1K，煤和苯甲酸的燃烧热约降低0.4～1.3J/g。当按规定在相近的温度下标定热容量和测定发热量时，温度对燃烧热的影响可近于完全抵销，而无需加以考虑。1.2.2恒容高位发热量煤在工业装置的实际燃烧中，硫只生成二氧化硫，氮则成为游离氮，这是同氧弹中的情况不同的。由弹筒发热量减掉稀硫酸生成热和二氧化硫生成热之差以及稀硝酸的生成热，得出的就是高位发热量。因为弹筒发热量的测定是在恒定容积(即弹筒的容积)下进行的，由此算出的高位发热量也相应地称为恒容高位发热量，它比工业上的恒压(即大气压力)状态下的发热量约低8～16J/g，一般可忽略不计。1.2.3恒容低位发热量工业燃烧与氧弹中燃烧的另一个不同的条件是：在前一情况下全部水(包括燃烧生成的水和煤中原有的水)呈蒸汽状态随燃烧废气排出，在后一情况下水蒸气凝结成液体。由恒容高位发热量减掉水的蒸发热，得出的就是恒容低位发热量。1.3热容量量热系统在试验条件下温度上升1K所需的热量称为热量计的热容量，习惯上也叫做水当量，以J/K(或cal/℃)表示。参考网址

以下公式推出低位发热量（1）计算烟煤空气干燥基低位发热量公式：Qnet,ad = 35859.9-73.7Vad-395.7Aad-702.0Mad + 173.6CRC（2）计算无烟煤空气干燥基低位发热量公式：Qnet,ad = 34813.7-24.7Vad-382.2Aad-563.0Mad（3）计算褐煤空气干燥基低位发热量公式：Qnet,ad = 31732.9-70.5Vad-321.6Aad-388.4Mad式中：Qnet,ad--空气干燥基低位发热量，J／g；Mad、Aad、Vad--分别为煤的空气干燥基水份、灰分、挥发分，％； CRC--烟煤的焦渣特征。

用氧弹量热法测定，但由于煤矸石含灰分较大，发热量较低，点火困难，所以在点燃过程中添加助燃物（最好使用标样苯甲酸）。测量后再从测量值中去除标样的热量就是煤矸石发热量了。在测量过程中要注意测量的准确性和精确度，如果发热量极低，在去除标样热量后可能会出现负值，那就需要对量热仪的热容量等值进行更精确的标定，并进行重复试验方能得到正确结果。