煤的发热量测定方法

前言

引言

1范围

2规范性引用文件

3术语和定义

4原理

5试验室条件

6试剂和材料

7仪器设备

8测定步骤

9测定结果的计算

10热容量和仪器常数标定

11结果的表述

12方法的精密度

13低位发热量的计算

14各种不同基的煤的发热量换算

15试验报告

附录A（资料性附录） 本标准章条编号与ISO 1928：1995章条编号对照

附录B（资料性附录）本标准与IS（）1928：1995的技术性差异及其原因

附录C（资料性附录）氢氧化钡滴定法测定弹筒硫

附录D（资料性附录）计算举例

附录E（规范性附录）一元线性回归和标准差计算方法

《煤的发热量测定方法(GB/T 213-2008)》由中国标准出版社出版。

煤的发热量通常用弹筒热量计测定。方法是取一定质量煤样放入弹筒热量计中，向弹筒内充入过量氧(氧压为2.5～3.0MPa)，弹筒置于盛有一定量水的内筒中，通电点火使煤样燃烧，放出热量被量热系统吸收，测量量热系统温升，计算煤的发热量。

根据燃烧条件和燃烧产物及状态的不同，煤发热量分弹筒发热量、高位发热量和低位发热量。高位和低位发热量又有恒容和恒压之分。

弹筒发热量Qb又称氧弹发热量。指煤在规定条件下，在弹筒热量计中测得的热值。煤在弹筒内燃烧产物为气态二氧化碳、过剩的氧、二氧化碳饱和的液态水、硫酸、硝酸和固态灰。它与煤在空气中燃烧时产生的热值与产物有所区别。后者氮呈游离氮析出，硫呈SO₂逸出，基本不影响煤发热量。液态水变成水蒸汽吸收热量。但在弹筒内燃烧，氮变成硝酸、硫变成硫酸放出热量，水在弹筒内保持液态。所以煤弹筒发热量略大于在大气中燃烧放出的热量。

高位发热量Qgr煤的弹筒发热量减去硫酸生成热与二氧化硫生成热之差及硝酸生成热后的热量。

低位发热量Q_net指高位发热量减去煤燃烧后全部水的蒸发潜热后的热量。其值基本上为煤在空气中燃烧时可利用的热量，作为评价燃料用煤的质量指标。

恒温无灰基高位发热量指以假想含最高内在水分、无灰状态的煤为基准计算所得的高位发热量。

恒容发热量指煤在恒定容积下燃烧时的热值。

恒压发热量指煤在恒定压力 (通常为一个大气压) 下燃烧时的热值。

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，%

煤化学的研究内容之一。单位质量的煤完全燃烧时放出的热量称为煤的发热量，以符号Q来表示。煤的发热量是煤质分析的重要指标，是热工计算的基础。在煤的燃烧或转化过程中，常用发热量来进行热平衡、热效率和耗煤量计算，并据此进行设备的选型或燃烧方式的选择。因此，发热最是确定动力用煤价格的主要依据，常用的表示方式有:弹筒发热量、恒压发热量、恒容发热量、高位发热量、低位发热量。此外，在国际煤炭分类和一些国家的煤炭分类中，常采用恒湿无灰基煤的发热量作为区分低煤化度煤的分类指标之一 。