GB/T 213-2003

煤的發(fā)熱量測(cè)定方法

1.范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了煤的高位發(fā)熱量的測(cè)定方法和低位發(fā)熱量的計(jì)算方法。

本標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的***本，凡是不注日期的引用文件，其***本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

GB/T211 煤中全水分的測(cè)定方法

GB/T212 煤的工業(yè)分析方法(GB/T 212-2001,eqv ISO 11722：1999；eqv ISO 1171：1997；eqv ISO 562：1998)

GB/T214 煤中全硫的測(cè)定方法(GB/T 214-1996, eqv ISO334：1992)

GB/T476 煤的元素分析方法(GB/T 476-2001, eqv ISO625:1996： eqv ISO333：1996)

GB/T483 煤炭分析試驗(yàn)方法一般規(guī)定

GB /T 15460 煤中碳和氫的測(cè)定方法 電量-重量法

3.單位和定義

3.1

熱量單位heatu nit

熱量的單位為焦耳(J)e

1焦耳 (J)=1牛頓(N)×1米(m)=1牛·米(N·m)

發(fā)熱量測(cè)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bombc alorificv alue

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?dú)狻⒍趸?、硝酸和硫酸、液態(tài)水以及固態(tài)灰時(shí)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)物的最終溫度而改變，溫度越高，燃燒熱越低.因此，一個(gè)嚴(yán)密的發(fā)熱量定義，應(yīng)對(duì)燃燒產(chǎn)物的最終溫度有所規(guī)定(ISO 1928規(guī)定為25℃)。但在實(shí)際發(fā)熱量側(cè)定時(shí)，由于具體條件的限制，把燃燒產(chǎn)物的最終溫度限定在一個(gè)特定的溫度或一個(gè)很窄的范圍內(nèi)都是不現(xiàn)實(shí)的。溫度每升高1K，煤和苯甲酸的燃燒熱約降低(0.4J/g-1.31/g)。當(dāng)按規(guī)定在相近的溫度下標(biāo)定熱容量和測(cè)定發(fā)熱量時(shí)，溫度對(duì)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gorssc alorificv aluea tco nstantv olume

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?dú)?、二氧化碳、二氧化硫、液態(tài)水以及固態(tài)灰時(shí)放出的熱量。

恒容高位發(fā)熱量即由彈簡(jiǎn)發(fā)熱量減去硝酸生成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netc alorificv aluea tc onstantv olume

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?dú)?、二氧化碳、二氧化硫，氣態(tài)水以及固態(tài)灰時(shí)放出的熱量。

恒容低位發(fā)熱量即由高位發(fā)熱量減去水(煤中原有的水和煤中氫燃燒生成的水)的氣化熱后得到的發(fā)熱量。

3.5

恒壓低位發(fā)熱量netc alorificv aluea tc onstantp erssure

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?dú)?、二氧化碳、二氧化硫、氣態(tài)水以及固態(tài)灰時(shí)放出的熱量。

3.6

熱量計(jì)的有效熱容量effectiveh eatca pacityo fth ec alorimeter

量熱系統(tǒng)產(chǎn)生單位溫度變化所需的熱量(簡(jiǎn)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

煤的發(fā)熱量在氧彈熱量計(jì)中進(jìn)行測(cè)定。***量的分析試樣在氧彈熱量計(jì)中，在充有過量氧氣的氧彈內(nèi)燃燒，氧彈熱量計(jì)的熱容量通過在相近條件下燃燒***量的基準(zhǔn)量熱物苯甲酸來確定，根據(jù)試樣燃燒前后量熱系統(tǒng)產(chǎn)生的溫升，并對(duì)點(diǎn)火熱等附加熱進(jìn)行校正后即可求得試樣的彈筒發(fā)熱量。

從彈筒發(fā)熱量中扣除硝酸生成熱和硫酸校正熱(硫酸與二氧化硫形成熱之差)即得高位發(fā)熱量。

4.2 低位發(fā)熱量

煤的恒容低位發(fā)熱量和恒壓低位發(fā)熱量可以通過分析試樣的高位發(fā)熱量計(jì)算。計(jì)算恒容低位發(fā)熱量需要知道煤樣中水分和氫的含量。原則上計(jì)算恒壓低位發(fā)熱量還需知道煤樣中氧和氮的含量。