烟煤弹筒发热量测定.pdf

煤炭发热量的测定 一、 实验目的 掌握煤炭发热量的测定原理， 学习利用恒温式热量计测定煤炭发热量的方法与步骤， 熟 练掌握各项校正方法。 二、实验原理 称取一定样的煤样放入氧弹。 氧弹充人氧气后浸没在盛水的内筒中， 点火使煤样完全燃 烧，根据氧弹周围的水温升高值，计算煤的发热量。实际上煤样燃烧释放的热量， 不仅 使内筒水温升高， 还使氧弹本身， 内筒、 插入内筒的搅拌器和温度计等组成的热量系统 吸热升温， 此外，恒温式热量计的内外筒之间还存在热交换。 因此，必须经过一定量的 校正后，方可计算出煤样在氧弹中燃烧所放出的热量。 三、仪器设备和试剂 （1） 热量计：恒温式热量计包括以下主件和附件。 1 ○氧弹：由耐热耐腐蚀的镍铬或镍铬合金钢制成。 2 ○内筒：紫铜黄铜或不锈钢制成。内筒盛水 2000 ～3000ml ，能浸没氧弹（进出气阀和点火 电极除外）为准。内筒外表面应该电镀抛光，以减少内外筒之间的辐射传热。 3 ○外筒：为金属制成的双壁容器，装有盖。外筒底部设有绝缘支架，以便放置内筒。 4 ○搅拌器：螺旋桨式，转速以 400 ～600r/min 为宜，搅拌率应使在热容量标定时，由点火倒 终点的时间不超过 10min, 同时又要避免过多的搅拌热（当内、外筒和室温保持一致时，连 续搅拌 10min 钟，所产生的热量不应超过 120J）。 （2 ） 温度计：精密温度计或贝克曼温度计，分度值均为 0.0 1°C 此外，也可以使用测温 准确度达到 0.002C 的数字式精密温度计。 （3 ） 温度计读数放大镜和照明灯：为了使温度计读数能估计到 0.001C ，需要一个大约 5 倍的放大镜。通常放大镜装在镜筒中，筒的后部装照明灯，可以照明温度计的刻 度。镜筒可沿垂直方向向上、下移动，可以观测温度计水银柱的位置。 （4 ） 振荡器：电动振荡器，用于在读取温度前震荡温度计，以克服水银柱和毛细管间 的附着力。如无此装置，也可用套有较胶皮管的玻璃棒等敲击温度计。 （5 ） 燃烧皿：鉑制品或镍铬钢制品。规格为高 17mm，上部直径为 25 ～26mm，底部直径 为 19～20mm，厚 0.5mm。由其他合金钢或石英制的燃烧皿也可以使用，但必须保 证试样燃烧完全，而本身又不受腐蚀和产生热效应为原则。 （6 ） 压力表和氧气导管：压力表应由两个表头组成，一个指示氧气瓶中的压力，另一 个指示充氧时氧弹的压力。表头上应装设减压阀和保险阀。压力表每年至少经计 量机关检定一次，以确保指示正确和操作安全。 （7 ） 点火装置：点火采用 12～24 伏的电源。点火电压应预先实验确定。其方法是：接 好点火线，在空气中通电实验。熔断法点火时，调节电压使点火丝在 1-2s 内达到 暗红，电压调节好后，实验时应准确测定电压、电流和通电时间，以便计算电能 产生的热量； 若采用棉线点火， 在遮火罩以上的两电极柱间连接一段直径为 0.3mm 的镍铬丝，丝的中部预先绕成螺旋状，以便发热集中，调节电压使发热丝在 4 ～5 秒内达到暗红，使用时棉线一端夹在螺旋中，另一端通过遮火罩上的小孔搭接在 试样上。 （8 ） 压饼机：螺旋式压饼机和杠杆式压饼机，能压制直径 10mm的煤饼或饼甲酸饼。模 具和压杆应为硬质钢制成，表面光洁，易于擦拭。 （9 ） 秒表 （10