煤质分析试验.docVIP

煤质分析实验 煤的发热量测定 1 煤中硫的测定 6 全自动水分测试 10 煤的发热量测定 发热量测定是煤质分析的一个重要项目，在煤的燃烧或转化过程中，常用发 热量来进行热平衡、热效率和耗煤量计算，并据此进行设备的选型或燃烧方式的选择。因此，发热量是确定动力用煤价格的主要依据。 一、实验原理 先将标准重量的试样放在一个耐热、耐腐蚀的不锈钢坩埚中，将坩埚放在不锈钢弹筒中，旋紧弹帽，然后往氧弹中充入氧气，压力大约3.0MPa，再把它放进圆形内筒中。当通电点燃弹筒内的试样后，试样燃烧产生热量，由弹筒壁传给内筒水。根据水温的升高来计算试样的发热量，即采用铂电阻等热敏传感器作为测温元件，随着温度的变化，它们的电阻、晶振频率等就会随之而变，这些变化经精密电桥或其他方式输出模拟电压信号，经放大器放大后由A/D 转换器转换成数字信号，数字信号再用微机进行处理完成温度测量和控制过程。在整个测量过程中，能自动完成内桶水量的称取和水温的调节，自动测温，自动点火，自动显示并打印温度变化，自动计算、保存和打印各种所需的结果(弹筒、高位和低位发热量)。 二、实验仪器设备 1．自动氧弹热量计 （1）氧弹：由耐热、耐腐蚀的镍铬或镍铬铜合金钢制成。弹筒容积为250～350mL，弹盖上应装有供充氧和排气的阀门以及点火电源的接线电极。需要具备以下3项主要性能：A. 不受燃烧过程中出现的高温和腐蚀性产物的影响而产生热效应；B. 能承受充氧压力和燃烧过程中产生的瞬时高压；C. 试验过程中能保持完全气密。 2. 高精度两用全自动量热仪（ZDW―4000） （1）定温筒：分为内筒和外筒。 内筒；用不锈钢制成。筒内装水2000～3000mL，以能浸没氧弹（进、出气阀和电极除外）为准。内筒外面应电镀抛光，以减少与外筒间的辐射传热。 外筒：为金属制成的双壁容器，并有一个上盖。外筒底部设有绝缘支架，以便放置内筒。盛满水的外筒的热容量应不小于热量计热容量的5倍．以保持实验过程中外筒温度基本恒定。外筒外面可加绝缘保护层，以减少室温波动对实验的影响。用于外筒的温度计应有0.1K的最小分度值。 （2）搅拌器：为螺旋桨式．转速以400～600r/min为宜。搅拌效率应能使热容量标定中由点火到终点的时间不超过10min，同时又要避免产生过多的搅拌热（当内、外筒温度和室温一致时，连续搅拌10min所产生的热量不应超过120J。 （3）量热温度计：铂电阻测温探头，玻璃制品，需经过计量机关的检定，证明其测温准确度至少达到0.002K(经过校止后)，以保证测温的准确性，即分辨率为0.001K，测量2～3K温升值的准确度达到0.002K，相对误差小超过千分之—的温度计，能满足发热量测定结果准确度的要求。 3. 自动充氧仪：压力表应由两个表头组成，一个指示氧气瓶中的压力，另一个指示充氧时氧弹内的压力。表头上应装有减压阀和保险阀。压力表每年应经计量机关至少检定一次，以保证指示正确和操作安全。 4.电子天平：感量0.1mg。 三、实验试剂和材科 1. 氧气：99．5％纯度，不含可燃成分，不允许使用电解氧。 2. 苯甲酸：经计量机关检定并标明热值的苯甲酸。 3. 点火丝：直径0.1mm左右的铁、铜、镍铬丝或其他已知热值的金属丝。 4. 棉线。 5. 试样：粒径小于0.2mm的煤样约1克。 四、仪器的安装 1. 量热仪应安装在无强烈空气对流、不受阳光直射、温度变化不应超过1℃的房间内，室温在15～30℃范围内为宜。 2. 将量热仪主机平放在实验台上，连接电源线、控制线（搅拌、点火）、测温线，并将外壳妥善接地（防止干扰和触电事故）。 3. 按“设定”，向外筒水套中注满蒸馏水（或纯净水），加到溢水即可。此时水的容量约为51L。水加注完毕后，待温度平衡 (使到达终点时内筒比外简高1K左右，且在终点时内筒温度明显下降。外筒温度应尽量接近室温，相差不得超过1.5K)后即可进行实验。每半年更换一次外筒水。 五、实验准备 1. 天平校正 调节天平水平，使水准泡居中即可。天平使用前，先预热40分钟。按“校正”键，屏幕显示“CAL”，放入标准砝码，天平自动校正。 2. 安装充氧仪 （1）充氧仪安装前仔细检查各部件是否紧固，外观是否有损伤和破坏的痕迹。　　（2）用充氧导管将充氧器与氧气减压阀连接，并紧固所有螺母。　　（3）打开氧气瓶总阀，调节减压阀，使出气压表显示为2.8～3.0MPa，此时整个气路应无漏气现象否则应检查，直至正常为止。　　（4）进行试充氧实验，此时应不漏气且操作自如，充氧器上的压力表指示应与减压阀上的出去压力表的压力相