氧彈式量熱儀檢驗方法(上)
发布时间:2014-03-21 点击次数:1363次
摘 要 氧彈式量熱儀是目前檢測煤質發熱量指標的主要儀器,其測熱性能將會直接影響發熱量測定結果的可靠性,所以各檢測單位新購進量熱儀,都必須在使用前對其性能進行檢驗。當前市場上衆多廠家生産的各種量熱儀層出不窮,性能各有差異,所以各檢測單位在購進量熱儀時更應對其測熱性能加以關注。根據長期的煤質分析儀器使用與維護經驗,系統地提出以精密度、准確度作爲考核儀器的指標來進行驗收,從而確立此類儀器選型、驗收標准。
煤作爲燃料廣泛地應用于國民經濟中,尤其是發電行業。電力生産主要是利用燃煤的化學能,通過燃燒最終把熱能轉化爲電能,因此發熱量是發電用煤的重要測定項目。發熱量主要用于以下幾方面:設計鍋爐機組時,發熱量可用來計算爐膛熱負荷和選擇磨煤機容量;鍋爐運行時發熱量又可用來計算發、供電煤耗,而煤耗又是火電廠的重要考核經濟指標;在煤炭供需上,發熱量是作爲動力用煤計價的主要依據。目前試驗室用于測定燃料發熱量的量熱儀有恒溫式和絕熱式兩種。
1 量热仪工作原理、种类及构造
111 發熱量、發熱量測定原理
发热量定义为单位质量的可燃物质完全燃烧时所放出的热量。可燃物发热量测量原理是将一定量的试样置于充有一定压力2.8~3.0MPa 密封的氧弹中,在充足的氧气条件下,令试样完全燃烧,燃烧所放出的热量被氧弹周围一定的水(内桶水) 所吸收,其水的温升与试样燃烧放出的热量成正比。发热量即可由燃烧前后的温差计算出来。Q = E( Tn-T0) / M
Q 试样发热量(J / g) ; E 量热系统热容量(J / ℃) ; M试样质量(g) ; T0 量热系统起始温度( ℃) ; Tn 量热系统吸收试样放出热量后的终值温度( ℃) 。
112 量熱儀種類、構造
通常實驗室用于測定燃料發熱量的量熱儀有恒溫式量熱儀、絕熱式量熱儀兩種。測量原理相同,但構造上有些差異。恒溫式量熱儀包圍量熱體系外筒是一個雙層水套,內裝較多的水。測熱過程中水是靜止的,外筒僅用于給內筒提供穩定的工作環境。絕熱式量熱儀除有雙層水套外,其頂蓋也設計爲雙層水套。測熱過程中,雙層中的水借助循環水泵從外筒流向頂蓋從而起到絕熱作用。同時在外筒中還安裝有跟蹤內筒水溫的加熱電極和溫控元件。恒溫式量熱儀與絕熱式量熱儀在市場上均有産品,也各有優缺點。前者構造簡單,操作簡便,但需對溫升進行校正,計算較爲繁瑣。目前,隨著微機廣泛應用,問題已得到解決;後者構造複雜,操作難以掌握,有時還受到季節的影響,用于帶走外筒水中多余熱量的冷卻水溫度不能滿足試驗要求。因此在一般情況下,恒溫式量熱儀被廣泛采用。