發(fā)熱量是評價煤質(zhì)的一項重要指標，作為計算火力發(fā)電廠經(jīng)濟指標的主要參數(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。

測定結(jié)果準確性的影響及解決方法

01

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。國標要求：環(huán)境溫度每變化5℃，應(yīng)重標熱容量。

02

熱容量標定的影響

發(fā)熱量測定準確度的關(guān)鍵在于標定熱容量所能達到的準確度，以及熱容量標定條件與發(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)果準確，他們可能包括由于熱容量不準確而造成的系統(tǒng)誤差。熱容量標定要嚴格使用計量部門檢定合格并標明熱值的二級或二級以上基準量熱物——苯甲酸來標定。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，而反標儀器的準確度時，應(yīng)減去硝酸形成熱。苯甲酸應(yīng)預(yù)先研細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。熱容量的標定一般應(yīng)進行5次重復(fù)試驗，其相對標準差不應(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)果的相對標準差都超過0.20%，則應(yīng)對試驗條件和操作技術(shù)仔細檢查并糾正存在問題后，重新進行標定，舍棄已有的全部結(jié)果。熱容量標定的有效期是3個月，當更換量熱溫度計，熱量計的大部件，標定熱容量和測定發(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定儀器的熱容量。

03

內(nèi)筒水量的影響

內(nèi)筒水量是影響測定結(jié)果準確度的最大因素。內(nèi)筒水的熱容量在整個儀器的熱容量中占相當大的比重，由于水的比熱很大，內(nèi)筒中水的量若不準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。

04

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全使發(fā)熱量測定值偏低。

05

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。

06

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)燃燒不全的現(xiàn)象，導(dǎo)致燃燒不全的原因較多，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)致燃燒不全，此時可用瑪瑙研缽研細煤樣；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。

07

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)帶煤標樣，待標準試樣的測定值落在標準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格按國標操作，正確處理工作中遇到的問題，及時排除故障，確保測定結(jié)果準確、可靠、無誤。