浅谈如何用标准煤样测定热量计的热容量
摘要 :在煤炭检测过程中,热量计热容量值,按标准必须用有热值的一级苯甲酸进行标定,通过大量的科学试验用国家标准煤样在一定条件下代替苯甲酸标定热量计热容量是可行的。
GB213—2008《煤的发热量测定方法》规定热量计的热容量用已知热值苯甲酸来算定,但在无已知热值笨甲酸的情况下,用标准煤样来代替笨甲酸标定热量计热容量,能不能获得较高的准确性,经过证明是可以同笨甲酸准确等效。
一、可行性的推论
从GB123—2008中的热容量计算公式和发热量计算式可以看出,只要已知热容量E或发热量Q两数中的一个,通过测定就能算出另一个数,标准煤样具备已知热值的物质,它与笨甲酸不同的是燃烧中有硫酸、生成热,但是可通过计算进行校正,由此可见,用标准煤样标定热量计的热容量在理论上是可行的。
根据笨甲酸热容量计算公式,煤样发热量计算公式,用标准煤样标定热容量其结果。
1、笨甲酸热容量计算公式
根据国标,采用恒温式热容量公式
(1)
Q—苯甲酸的热J/g;M—笨甲酸的用量g; qn—硝酸的生成热J
qn=Q·m·0.0015
2、标准煤样的执热容量计算公式
根据恒温式弹筒发热量Qb·ad公式
(2)
(3)
而标准煤样热值是高位干基热量,硫是干基硫,可以通过以下公式求出弹筒热量和分析基硫。
式中Qbad—分析试样的弹筒热量J/g
E—的热量计的热容量J;
q1—占火热J;
q2—擦镜纸等产生的总热量J;
M—试样质量g;
Qgrad—分析试样的高位热量J/g;
Qbad—分析试样的弹简发热量J/g;
Stad—分析煤的含硫量%;
94.1—煤中硫校正值。
a确数校正系数(查表)
从以上可看出,用苯甲酸表定热量公式与标准煤表定热容量公式和方法基本一样,只是a确数校正系数(查表)
从以上可看出,用笨甲酸标定热量公式与标准煤标定热容量公式和方法基本一样,只是参数有所变化。
二、标准煤样选择和标定步骤
1、标准苯甲酸和标准煤样的选择
标准煤样选用国家二级标准物质(成都化学试剂厂生产)热值Q=26517J/g。
标准煤样选用北京煤化所标样GB11101c,GB11108b,GB11112a,GB11103b五个标样作试验。
2、容量标定过程
(一) 按国家标准GB213—2008热容量测定步骤进行。
(二)预先测得各标准煤样的分析水分Mad。
(三) 为了让煤样充分燃烧,称0.5000g左右分析煤样。
(四) 按上规方法测出火丝热,擦镜纸的热量(J/g)。
(五) 为了使试验减少人为误差,选用德国电脑量热仪进行标定和结果计算。
3、经10次试验结果如表1
4、从表可见,苯甲酸10次标定热容量的值最大误是12J/k,标准煤样10次标定热容量值最大误差是39 J/k,而两者10次平均差值最大是20J/k,最小值5J/k,极据GB—2003热容量标定允许最在极差40J/k。
5、用t检验来确定允许差
顺序号:标准本甲酸序号为0,GB11101c顺序号为1、GB11108b 顺序号为2、GB11109c顺序号为3、GB11112顺序号为4、GB1113b顺序号为5。
重复测定差: