影響煤炭發(fā)熱量測定的因素及解決方法

　　發(fā)熱量是評價煤質(zhì)的一項重要指標(biāo)，作為計算火力發(fā)電廠經(jīng)濟指標(biāo)的主要參數(shù)和煤炭計價的主要依據(jù)，以及鍋爐穩(wěn)定燃燒的必要條件，發(fā)熱量的檢測與應(yīng)用在火力發(fā)電廠中占有十分重要的地位。煤炭化驗設(shè)備廠家鶴壁華諾煤檢儀器就煤的發(fā)熱量在測定過程中的影響因素及解決方法作了闡述，以保證數(shù)據(jù)的可靠性和準(zhǔn)確性。

　　測定結(jié)果準(zhǔn)確性的影響及解決方法

　　1.環(huán)境溫度的影響

　　試驗要在單獨的實驗室內(nèi)進行，室溫不超過15～30℃為宜，如果溫度過低，那么實驗結(jié)果的可靠性就會受到很大的影響。為了保持室溫，許多實驗室安裝空調(diào)，應(yīng)該注意的是空調(diào)出風(fēng)口不能直接對著量熱儀，而且要等到室溫穩(wěn)定后才能測定。一般空調(diào)開啟半小時后，調(diào)整外桶水溫與室溫溫差在1.5K以內(nèi)方可進行發(fā)熱量測定。國標(biāo)要求：環(huán)境溫度每變化5℃，應(yīng)重標(biāo)熱容量。

　　2.熱容量標(biāo)定的影響

　　發(fā)熱量測定準(zhǔn)確度的關(guān)鍵在于標(biāo)定熱容量所能達(dá)到的準(zhǔn)確度，以及熱容量標(biāo)定條件與發(fā)熱量測定條件的一致性，重復(fù)性試驗結(jié)果的密切吻合，并不一定表示結(jié)果準(zhǔn)確，他們可能包括由于熱容量不準(zhǔn)確而造成的系統(tǒng)誤差。熱容量標(biāo)定要嚴(yán)格使用計量部門檢定合格并標(biāo)明熱值的二級或二級以上基準(zhǔn)量熱物——苯甲酸來標(biāo)定。苯甲酸在氧彈內(nèi)燃燒時，殘留在氧彈內(nèi)的氮氣會有一部分生成硝酸，在反應(yīng)時會有熱放出，故在標(biāo)定儀器的熱容量時，在計算氧彈內(nèi)的總釋熱量時應(yīng)加上硝酸形成熱，而反標(biāo)儀器的準(zhǔn)確度時，應(yīng)減去硝酸形成熱。苯甲酸應(yīng)預(yù)先研細(xì)并在盛有濃硫酸的干燥器中干燥3d或在60～70℃烘箱中干燥3～4h,冷卻后壓片，片的質(zhì)量以0.9～1.1g為宜。熱容量的標(biāo)定一般應(yīng)進行5次重復(fù)試驗，其相對標(biāo)準(zhǔn)差不應(yīng)超過0.20%；若超過0.20%，再補做一次試驗，取符合要求的5次結(jié)果的平均值作為該儀器的熱容量。若任何5次結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)差都超過0.20%，則應(yīng)對試驗條件和操作技術(shù)仔細(xì)檢查并糾正存在問題后，重新進行標(biāo)定，舍棄已有的全部結(jié)果。熱容量標(biāo)定的有效期是3個月，當(dāng)更換量熱溫度計，熱量計的大部件，標(biāo)定熱容量和測定發(fā)熱量時的內(nèi)筒溫度相差5℃，熱量計有較大搬動等時要重新標(biāo)定儀器的熱容量。

　　3.內(nèi)筒水量的影響

　　內(nèi)筒水量是影響測定結(jié)果準(zhǔn)確度的zui大因素。內(nèi)筒水的熱容量在整個儀器的熱容量中占相當(dāng)大的比重，由于水的比熱很大，內(nèi)筒中水的量若不準(zhǔn)確將會使儀器的熱容量發(fā)生變化，從而導(dǎo)致發(fā)熱量的測定誤差。自動量熱儀內(nèi)筒水通過定容器進入內(nèi)筒，水質(zhì)不能保證或水量不能保持一致，就會使測定結(jié)果出現(xiàn)加大偏差。因此，要注意檢查量熱儀的電磁閥有無堵塞，磁力泵是否正常工作，一旦發(fā)現(xiàn)點火絲或其他殘渣堵塞電磁閥，及時清理干凈，每天清理內(nèi)筒的過濾網(wǎng)，用洗凈的紗布或紗布沾酒精擦拭內(nèi)筒壁上的污垢，使內(nèi)筒壁保持清潔。如果內(nèi)筒的過濾網(wǎng)上有絮狀漂浮物，應(yīng)換水，重新標(biāo)定儀器的熱容量。要定期給儀器加水，因每次做實驗時帶出一些水、每天蒸發(fā)一部分水而導(dǎo)致量熱桶內(nèi)的水越來越少，定期給儀器加水則可使儀器工作更穩(wěn)定。

　　4.煤樣及稱取方法的影響

　　對0.2mm煤樣的粒度要求是能全部通過孔徑為0.2mm的篩子，并待煤樣達(dá)到空氣干燥狀態(tài)后，裝入瓶內(nèi)，并將煤樣混勻。為確保發(fā)熱量測定的準(zhǔn)確性，首先要保證稱取的煤樣具有代表性，因此要求化驗人員在稱樣前用轉(zhuǎn)瓶法將煤樣充分搖勻，然后采用不同部位多點稱樣法稱取煤樣，然后將稱取得松散煤樣壓實，防止煤樣飛濺造成燃燒不完整使發(fā)熱量測定值偏低。

　　5.燃燒皿對發(fā)熱量測定的影響

　　(1)新購置的燃燒皿未經(jīng)處理直接進行測定將會出現(xiàn)發(fā)熱量結(jié)果偏低的現(xiàn)象，為了避免這種情況的發(fā)生，所以在使用前需將燃燒皿在800℃的高溫爐中燒至恒重后再進行測定。

　　(2)不同廠家所生產(chǎn)出來的燃燒皿，其的厚薄深淺都是不相同的，這樣質(zhì)量也就不相同，就算是一個廠家生產(chǎn)出來的燃燒皿，質(zhì)量有時也會不同。實驗證明，輕而薄燃燒皿的熱值大于重而厚燃燒皿的熱值。因此，在精密的發(fā)熱量的測定中或標(biāo)定熱容量時，建議盡量使用質(zhì)量相對一致的燃燒皿。燃燒皿壁不宜過高，底不宜過厚，燃燒皿底部應(yīng)有明顯弧度，以避免形成死角。

　　6.煤樣燃燒穩(wěn)定性的影響

　　發(fā)熱量測定結(jié)束后，容易出現(xiàn)燃燒不完整的現(xiàn)象，導(dǎo)致燃燒不完整的原因較多，如煤樣太粗，煤質(zhì)較差，充氧壓力不足或氧彈漏氣，氧氣壓力低，點火絲埋入煤粉較深等，應(yīng)根據(jù)不同情況采取不同措施。煤樣太粗可能導(dǎo)致燃燒不完整，此時可用瑪瑙研缽研細(xì)煤樣；對于低揮發(fā)分，高灰分的煤樣可在燃燒皿底部墊一層經(jīng)800℃灼燒過的石棉絨，和包擦鏡紙或摻苯甲酸包紙的方法測試熱值；對于高揮發(fā)分的煤樣，點火絲與煤樣表面稍有接觸即可，將煤粉壓餅切成2～4 m m小塊使用。充氧時間應(yīng)該保持相對一致，基本控制在30～45s以內(nèi),如氧氣瓶的氧壓低于5MPa，應(yīng)更換新氧氣。如氧彈中充氧壓力超過3MPa，應(yīng)將氧彈內(nèi)的氧氣排盡，重裝氧彈，重新充氧。每天試驗前還應(yīng)將空氧彈充氧放入水中檢查氣密性，如氧彈中沒有氣泡冒出說明氣密性良好，如有氣泡冒出應(yīng)及時查找原因，處理后再加以使用。

　　7.其他影響因素及措施

　　煤炭發(fā)熱量的測定中，為減少試驗誤差，每次正式測定煤樣前應(yīng)帶煤標(biāo)樣，待標(biāo)準(zhǔn)試樣的測定值落在標(biāo)準(zhǔn)值的不確定度范圍內(nèi)方可進行正式測定。充氧時間要相對一致，避免由于充氧時間不足引起煤樣不能夠充分燃燒，造成結(jié)果偏低的現(xiàn)象。氧彈中加入的蒸餾水量必須保證10ｍＬ，如果加入的水量越多，吸熱就越多，測試結(jié)果就會偏低。每次試驗結(jié)束后應(yīng)將氧彈各部件清洗干凈并擦干，清洗氧彈的水要用與室溫接近的水，避免氧彈的溫度與恒溫桶內(nèi)的水溫相差太大，而影響下次試驗結(jié)果，燃燒皿放在電爐上烤干冷卻后使用。

　　綜上所述,在進行煤炭熱量測定的過程中，試驗人員在工作中必須嚴(yán)格按國標(biāo)操作，正確處理工作中遇到的問題，及時排除故障，確保測定結(jié)果準(zhǔn)確、可靠、無誤。

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