煤炭发热量
煤炭发热量是指煤炭燃烧放热时发出的能量。
- 中文名称 煤炭发热量
- 外文名称 Calorific value of coal
- 含义 煤炭燃烧放热时发出的能量
- 单位 焦耳/克(J/g)
单位
发热量单位:焦耳/克(J/g);兆焦/千克(MJ/kg);千卡/千克(kCal/kg)大卡=千卡
我国惯用的热量单位卡;1卡=4.1816焦耳，1千卡=0.0041816兆焦。
常用指标
煤炭运销中长用的煤炭发热量有:空气干燥基发热量、空气干燥基高位发热量和收到基低位发热量。
分类
煤的发热量又称煤炭大卡，是煤炭在氧弹中燃烧时产生的热量(热值、大卡)，根据输入硫、氢、全水分、分析水仪器自动计算出煤的高位发热量、低位发热量及收到基低位发热量。
煤的高位发热量
煤的高位发热量，即煤在空气中大气压条件下燃烧后所产生的热量。实际上是由实验室中测得的煤的弹筒发热量减去硫酸和硝酸生成热后得到的热量。 煤的弹筒发热量是在恒容(弹筒内煤样燃烧室容积不变)条件下测得的，所以又叫恒容弹筒发热量。由恒容弹筒发热量折算出来的高位发热量又称为恒容高位发热量。而煤在空气中大气压下燃烧的条件是恒压的(大气压不变)，其高位发热量是恒压高位发热量。恒容高位发热量和恒压高位发热量两者之间是有差别的。一般恒容高位发热量比恒压高位发热量低8.4~20.9J/g,实际中当要求精度不高时，一般不予校正。煤炭发热量作为煤炭质量分析的重要指标,因此做好煤炭指标中发热量的测定结果的准确性分析工作具有非常重要的理论和实际意义。
煤炭的发热量是检验煤炭质量的主要因素也是煤炭计价的重要环节，所以煤炭发热量的测定与煤炭发热量的计算不容忽视。
煤的高位发热量计算公式为:
Qgr,ad=Qb,ad-95Sb,ad-aQb,ad
式中:
Qgr--分析煤样的高位发热量，J/g;
Qb,ad--分析煤样的弹筒发热量，J/g
Sb,ad--由弹筒洗液测得的煤的硫含量，%
95--煤中每1%(0.01g)硫的校正值，J/g
a--硝酸校正系数
煤的低位发热量
煤的低位发热量，是指煤在空气中大气压条件下燃烧后产生的热量，扣除煤中水分(煤中有机质中的氢燃烧后生成的氧化水，以及煤中的游离水和化合水)的汽化热(蒸发热)，剩下的实际可以使用的热量。同样，实际上由恒容高位发热量算出的低位发热量，也叫恒容低位发热量，它与在空气中大气压条件下燃烧时的恒压低位热量之间也有较小的差别。
煤的低位发热量计算公式为:
Qnet,ad=Qgr,ad-0.206Had-0.023Mad
式中:
Qnet,ad--分析煤样的低位发热量，J/g;
Qgr,ad--分析煤样的高位发热量，J/g;
Had--分析煤样氢含量，%;
Mad--分析煤样水分，%
仪器型号
微机全自动量热仪 ZDHW-5000A(立式)可双控
微机全自动量热仪 ZDHW-8000A(卧式)可双控
全自动量热仪 ZDHW-600 (卧式)
ZDHW-C600 (立式)
智能汉字量热仪 ZDHW-300 (窄屏)
智能汉字量热仪 ZDHW-C300 (宽屏)
测量仪器
热量仪、热量计、是由燃烧氧弹、内筒、外筒、搅拌器、温度传感器和试样点火装置、温度测量和控制系统以及水构成。
氧弹
由耐热、耐腐蚀的溴铬或溴铬相合金刚制成，需要具备3个主要性能:
- 不受燃烧过程中出现的高温和腐蚀性产物的影响而产生热效应;
- 能承受充氧压力和燃烧过程中产生的瞬时高压;
- 试验过程中能保持完全气密。
内筒
用紫铜、黄铜或不锈刚制成，断面可为椭圆形、菱形或其他适当的形状。筒内装水2000mL-3000mL，以能浸没氧弹(进出气阀和电极除外)为准。
内筒外面应高度抛光，以减少与外筒间的辐射作用。
外筒
为金属制成的双壁容器，并有上盖。外壁为圆形，内壁形状则依内筒的形状而定;外筒应为完全包围内筒，内外筒应有10mm-12mm的间距，外筒底部有绝缘支架，以便放置内筒。
搅拌器
螺旋桨式或其他形式。转速(400-600)r/min为宜，并应保持恒定。
温度计
用于内筒温度测量的量热温度计至少应有0.001K的分辨率，以便能以0.002K或更好的分辨率测定2K到3K的温升;
附属配件
(1)燃烧皿
铂制品最理想，一般可用镍铬钢制品。规格可采用高17mm-18mm、底部直径19mm-20mm直径上部直径25mm-26mm，厚0.5mm.其他合金钢或石英制的燃烧皿也可使用。
(2)压力表和氧气导管
压力表由两个表头组成:一个指示氧气瓶中的压力，一个指示充氧时氧弹内的压力。表头上应减压阀和保险阀。
压力表通过内径1mm-2mm的无缝筒管与氧弹连接，或通过充氧装置连接，以使导入氧气。
(3)点火装置
点火采用12V-24V的电源，可用220V交流电源经变压器供给。线路中应串联一个调节电压的变阻器和一个指示点火情况的指示灯或电流计。
点火电压应预先试验确定。方法:接好点火丝，在空气中通电试验。在熔断式点火的情况下，调节电压使点火丝在1s-2s内达到亮红;在棉线点火的情况下，调节电压使点火丝在4s-5s内达到暗红。电压和时间确定后，应准确测出电压、电流和通电时间，以便计算电能产生的热量。
如采用棉线点火，则在遮火罩以上的两电极住间连接一段直接约0.3mm的溴铬丝，丝的中部预先烧成螺旋数圈，以便发热集中。
(4)热量仪、热量计压饼机
螺旋式、杠杆或其他形式压饼机。能压制直径10mm的煤饼或苯甲酸酸饼。模具及压杆应用硬质制成，表面光洁，易于擦拭。
(5)秒表或其他能指示10s的计时器