煤发热量测定实验.ppt

六、复习题 1、装点火丝时，应注意什么问题？ 2、氧弹充氧时，应注意什么问题？ 3、为什么氧弹筒在装入弹芯之前加10ml蒸馏水？ 4、对不易完全燃烧及易飞溅的煤样，在测定发热量时应采取那些措施? 5、为什么需要计算出煤样的干基高位发热量和收到基的低位发热量。 再 见 * 煤的发热量测定 实 验 目 录 一、课程目的及重点 二、仪器结构及工作原理 三、测量原理及测量方法 四、实验步骤 五、安全注意事项 六、复习题 一、课程目的及重点 ☆ 课程目的 ⑴ 了解自动恒温量热仪的结构和工作原理； ⑵ 掌握煤发热量的测量原理和方法； ⑶ 初步具备独立完成煤发热量测量的能力。 ☆ 重点 学习重点：仪器结构；测量原理。 操作重点：点火丝安装；氧弹充氧。 ☆ 难点 对工作原理和测量原理的理解。 高位、低位发热量计算的理论依据。 二、仪器结构及工作原理 1、主要测量仪器 ★自动恒温量热仪； ★计算机系统； ★电子天平。 一台计算机可以同时控制两台量热仪 2、辅助设备及工具 氧气瓶（带减压阀、输氧管） 手持式充氧仪 放气阀 压饼机 干燥器 10ml量筒 扳手、镊子、剪刀、改锥等工具 3、台式量热仪结构及工作原理 台式量热仪结构剖视图 量热仪工作原理 ⑴、在密闭的氧弹中，充有过量氧气的条件下，试样能保证达到完全燃烧； ⑵、氧弹放置在内桶水中，试样燃烧释放出的热量，完全被水吸收； ⑶、量热体系水的温升，准确反映了试样的发热量； ⑷ 、量热仪主板将感温探头的信号传给计算机，接收并识别计算机发来的控制命令； ⑸ 、量热仪控制板提供仪器电源，并控制泵阀、搅拌、点火等执行部件。 4、氧弹结构及工作原理 氧弹外观 氧弹弹芯 氧弹结构剖视图 氧弹工作原理 ⑴、旋紧上端大螺帽时，螺帽压紧弹芯上的O型密封圈，以保证氧弹的密封性； ⑵、通过弹头上的逆止阀，向弹桶内充氧气或放乏气； ⑶、弹芯的芯体和芯座之间装有绝缘套，以保证引入点火电极的电源不会短路； ⑷、点火电极接通电源时，点火丝的高温引燃坩埚内的燃烧试样； ⑸、经过一定时间后，坩埚内的试样燃烧完毕。 ⑹、试样燃烧发出的热量被弹体吸收，并传给桶内的水。 5、手持充氧仪 充氧仪外观 减压阀外观 手持式充氧仪结构剖视图 6、计算机软件 计算机软件说明 ⑴、功能说明 本系统计算机软件可分为主要功能和辅助功能两部分。 主要功能包括： § 硬件调试------调试仪器的泵阀、搅拌、点火等功能； § 设置------实验开始后设置有关初始参数； § 测试-----自动控制量热仪完成整个测试过程； § 数据处理-----测试过程完成后进行计算、存储、打印、备份等。 辅助功能包括：查看和帮助。 ⑵、操作说明 本软件操作界面简洁、友好，按钮种类不多，且位置明显。只要按界面提示进行操作，操作使用比较容易掌握。 三、测量原理及测量方法 1、基本概念和公式 ⑴、标准热值燃烧物：苯甲酸。1克苯甲酸在氧弹内完全燃烧能产生26465焦耳的热量。 ⑵、热容量：使量热体系温度每升高1K所需吸收的热量。单位为J/K。由苯甲酸在氧弹内完全燃烧进行标定。 式中：E -----量热体系热容量（J/K） Q -----苯甲酸燃烧的标称发热量（J/g） m -----苯甲酸重量（g） q1 ------点火热（J） qn ------苯甲酸燃烧时的硝酸形成热（J）=Q ×m ×0.0015 t0、tn---苯甲酸燃烧前、后水的温度值（K） C ------冷却校正值（K） 测量公式： 原理： ⑶、弹筒发热量：单位质量试样在氧弹中完全燃烧时所放出的热量。单位为J/g。 弹桶发热量由实际测量得来。 式中： Qb.ad ----空气干燥基煤样燃烧的弹筒发热量（J/g） E -----量热体系热容量（J/K） t0、tn----煤试样燃烧前、后水的温度值（K） C -----冷却校正值（K） g1 ------点火热（J） q2 ------添加物如纸等的发热量（J） m ------煤试样重量（g） 测量 公式： 原理： ⑷、空干基恒容高位发热量：由弹桶发热量计算得来。 空干基恒容高位发热量，等于弹筒发热量减去空干基煤样中的Sad和Nad在形成液态硫酸和硝酸时