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煤炭熱量如何測定及煤炭發(fā)熱量測定方法  

煤炭發(fā)熱量測定方法
 
 1 范圍
 
本標準規(guī)定了煤中發(fā)熱量測定方法--煤的高位發(fā)熱量的測定方法和低位發(fā)熱量的計算方法所用的設備-量熱儀工作原理。
 
本標準適用于泥炭、褐煤、煙煤、無煙煤、焦炭及碳質(zhì)頁巖。
 
2 規(guī)范性引用文件
 
下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款，凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標準，然而，鼓勵根據(jù)本標準達成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本，凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。
 
GB/T213-2003 煤中發(fā)熱量的測定方法
 
3 單位和定義
 
3.1煤炭熱量儀單位
 
熱量的單位為焦耳（J）。
 
1焦耳（J）=1牛頓（N）×1米（m）=1牛·米（N·m）
 
發(fā)熱量測定結(jié)果以兆焦每千克（MJ/kg）或焦耳每克（J/g）表示。
 
3.2彈筒發(fā)熱量
 
單位質(zhì)量的試樣在充有過量氧氣的氧彈內(nèi)燃燒，其燃燒產(chǎn)物組成為氧氣、氮氣、二氧化碳、硝酸和硫酸、液態(tài)水以及固態(tài)灰時放出的熱量稱為彈筒發(fā)熱量。
 
注；任何物質(zhì)（包括煤）的燃燒熱，隨燃燒產(chǎn)物的終極溫度而改變，溫度越高，燃燒熱越低。因此，一個嚴密的發(fā)熱量定義，應對燃燒產(chǎn)物的終極溫度有所規(guī)定（ISO 1928規(guī)定為25）。但在實際發(fā)熱量測定時，由于具體條件的限制，把燃燒產(chǎn)物的終極溫度限定在一個特定的溫度或一個很窄的范圍內(nèi)都是不現(xiàn)實的。溫度每升高1K，煤和苯甲酸的燃燒熱約降低（0.4J/g～1.3J/g）。當按規(guī)定在相近的溫度下標定熱容量和測定發(fā)熱量時，溫度對燃燒熱的影響可近于完全抵消，而無需加以考慮。
 
3.3 恒容高位發(fā)熱量
 
單位質(zhì)量的試樣在充有過量氧氣的氧彈內(nèi)燃燒，其燃燒產(chǎn)物組成為氧氣、氮氣、二氧化碳、二氧化硫、液態(tài)水以及固態(tài)灰時放出的熱量。
 
恒容高位發(fā)熱量即由彈筒發(fā)熱量減往硝酸天生熱和硫酸校正熱后得到的發(fā)熱量。
 
3.4 恒容低位發(fā)熱量
 
單位質(zhì)量的試樣在恒容條件下，在過量氧氣中燃燒，其燃燒產(chǎn)物組成為氧氣、氮氣、二氧化碳、二氧化硫、氣態(tài)水以及固態(tài)灰時放出的熱量。
 
恒容低位發(fā)熱量即由高位發(fā)熱量減往水（煤中原有的水和煤中氫燃燒天生的水）的氣化熱后得到的發(fā)熱量。
 
3.5恒壓低位發(fā)熱量
 
單位質(zhì)量的試樣在恒壓條件下，在過量氧氣中燃燒，其燃燒產(chǎn)物組成為氧氣、氮氣、二氧化碳、二氧化硫、氣態(tài)水以及固態(tài)灰時放出的熱量。
 
3.6 熱量計的有效熱容量
量熱系統(tǒng)產(chǎn)生單位溫度變化所需的熱量（簡稱熱容量）。通常以焦耳每開爾文（J/K）表示。
 
4 原理
 
4.1 高位發(fā)熱量