煤的發(fā)熱量測(cè)定實(shí)驗(yàn)

1、實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)名稱：煤的發(fā)熱量測(cè)定實(shí)驗(yàn)院 系：能源動(dòng)力與機(jī)械工程班 級(jí)： 熱能1004班姓名：學(xué)號(hào)：同組人 ：實(shí)驗(yàn)日期：華北電力大學(xué)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? .掌握氧彈量熱儀測(cè)量發(fā)熱量的基本原理。2 .初步學(xué)會(huì)利用量熱儀測(cè)量發(fā)熱量的方法，鞏固發(fā)熱量的基本概念。二、實(shí)驗(yàn)類型綜合型。三、實(shí)驗(yàn)儀器1、氧彈（如圖1-1 , 1-2）氧彈是一種圓筒型彈體。筒體密封嚴(yán)密，用耐熱耐腐蝕不銹鋼制成。容積250350mL筒內(nèi)為試樣燃燒空間，內(nèi)充氧氣，初壓為 2.62.8Mpa。圖1-1 氧彈外觀14點(diǎn)火絲壓環(huán) 5 地竭支架 6擋火板圖1-2 氧彈內(nèi)部構(gòu)造（氧彈芯）2、定溫筒（如圖1-3, 1-4）1內(nèi)桶蓋 2定溫桶箱體圖1

2、-3定溫桶側(cè)視圖21621攪拌器 2 測(cè)溫探頭圖1-4內(nèi)桶結(jié)構(gòu)圖3、自動(dòng)充氧器（如圖1-5）1-氧氣壓力表 2 -氣嘴（充氧時(shí)與氧彈連接） 3 -充氧手柄4-氧彈定位盤 5 -進(jìn)氧接頭（通過導(dǎo)氧管與氧氣減壓閥連接）6氣門芯安裝孔圖1 5自動(dòng)充氧器4、計(jì)算機(jī)、打印機(jī)及其測(cè)控軟件（如圖 1-6）SD 測(cè) 控 播 計(jì)機(jī)（計(jì)理機(jī)及其外設(shè)）圖1-6 控制系統(tǒng)圖5、燃燒皿（金屬制）6、氧氣瓶：表壓為 0 12.8MP37、壓力表和氧氣導(dǎo)管壓力表有兩個(gè)表頭組成一個(gè)指示氧氣瓶的壓力一個(gè)指示充氧時(shí)氧彈內(nèi)的壓力，表頭上裝有減壓閥和保險(xiǎn)閥。壓力表通過內(nèi)景12mm勺無縫銅管與氧彈相連, 以便導(dǎo)入氧氣8、電子分析天平（

3、感量0.1mg）9、電子秤：量程5.0kg ,精度為0.5g o10、干燥器11、試劑：氧氣，苯甲酸12、材料：1、點(diǎn)火絲，直徑0.1mm左右的鋁、銅、鍥銘絲或其他一直熱值的 金屬絲。（各種點(diǎn)火絲的熱值如下：鐵絲：6700J/g;鍥銘絲：1400J/g; 銅絲：2500J/g）2、蒸儲(chǔ)水或去離子水四、實(shí)驗(yàn)原理在氧彈中，在充有過量氧氣的t#況下（氧氣的初始?jí)毫?.6.8MPa）燃燒單位質(zhì)量的煤所產(chǎn)生的熱量稱為彈筒發(fā)熱量Qt,再通過進(jìn)一步計(jì)算便得到煤的發(fā)熱量。 1、基本原理把一定量的煤試樣置于充有過量氧氣的氧彈筒內(nèi)完全燃燒。氧彈裙沒在盛有 一定量水的容器中。煤試樣燃燒后放出的熱量使氧彈系統(tǒng) （包

4、括盛水的容器，容 器內(nèi)的水、攪拌器和測(cè)溫探頭等）溫度的升高，測(cè)定水的溫度升高值即可計(jì)算氧 彈發(fā)熱量，氧彈發(fā)熱量Qt的計(jì)算公式為Qt =（tn-t 0）3什3） /m式中：Qt-彈筒發(fā)熱量，J/g ；-量熱儀的熱容量，J/ C ;tn -終點(diǎn)時(shí)的內(nèi)筒溫度，C；t0 -點(diǎn)火時(shí)的內(nèi)筒溫度，C;q1 - 點(diǎn)火熱 ,J（ 點(diǎn)火絲和電能熱之和） ；注：電能熱=電壓（V）x電流（A） x時(shí)間（S）q2 - 添加物如包紙等產(chǎn)生的熱量， J ；m- 試樣質(zhì)量，g。2、熱容量氧彈量熱儀系統(tǒng)溫度每升高1所吸收的熱量稱為氧彈量熱儀的熱容量。它可用標(biāo)定方法確定， 即： 將已知發(fā)熱量的苯甲酸燃料放于氧彈筒內(nèi)完全燃燒， 測(cè)

5、 定水的溫升，求出W值。=Q m + qi+ qn / （tn-t。）式中： Q- 苯甲酸的熱值， J/g ；m- 苯甲酸的質(zhì)量， g。q n - 硝酸的生成熱，（qn = Qm 0.0015 ）五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟1，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1） 計(jì)算煤試樣氧彈發(fā)熱量。2） 計(jì)算氧彈量熱儀熱容量。3） 按照給定參數(shù)計(jì)算煤的空氣干燥基低位發(fā)熱量。2. 實(shí)驗(yàn)步驟：1）打開計(jì)算機(jī)和量熱儀電源，在 windows 桌面上直接點(diǎn)擊名為“ SDACM5000量熱儀”的快捷圖標(biāo)啟動(dòng)測(cè)控軟件。2）在燃燒皿中精確稱取空干基試樣11.1g（精確到0.0002g）。3）對(duì)氧彈的各部件及彈筒內(nèi)部，擦拭干凈，彈的密封膠圈應(yīng)穩(wěn)妥置于槽

6、內(nèi)，不得脫出，再往彈杯內(nèi)放入 10ml 的蒸餾水。4） 將彈頭置于彈頭架上， 將稱好試樣的坩堝放于坩堝架內(nèi)， 將點(diǎn)火絲接到坩堝支架（氧彈電極桿）上并壓緊點(diǎn)火絲壓環(huán)，使點(diǎn)火絲靠近或稍接觸試樣，點(diǎn)火絲不得與坩堝接觸，注意防止兩電極之間短路，在將彈頭放入彈杯內(nèi)，用手將彈帽擰緊即可（嚴(yán)禁用任何工具擰緊彈帽） 。5）用自動(dòng)充氧器充氧不少于15秒鐘，當(dāng)氧氣瓶中的氧氣壓力降到5Mpa以下時(shí)，充氧時(shí)間應(yīng)酌量延長。5） 將氧彈放入量熱儀的裝好水的內(nèi)筒中， （如氧彈無氣泡冒出，表明氣密性良好，如有氣泡出現(xiàn)，表明漏氣。應(yīng)找出原因，加以糾正，重新充氧）蓋上蓋子。7） 器準(zhǔn)備就緒后， 系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)狀態(tài)， 自動(dòng)完成內(nèi)

7、桶水量的稱取和水溫的調(diào)節(jié)；經(jīng)過測(cè)溫探頭及測(cè)控電路準(zhǔn)確地采集溫度值，按程序，自動(dòng)完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程，并自動(dòng)計(jì)算、保存和打印測(cè)試結(jié)果。8） 完成后取出氧彈用放氣閥將氧彈中的殘留氣體放出。 用蒸餾水把氧彈沖洗干凈，然后擦干。9）測(cè)控程序，關(guān)計(jì)算機(jī)和量熱儀電源。10）記錄實(shí)驗(yàn)室的干濕球溫度計(jì)讀數(shù)。11）清理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)的水、各種雜物。12）經(jīng)過實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師確認(rèn)無誤后，離開實(shí)驗(yàn)室。六、數(shù)據(jù)記錄及處理煤的發(fā)熱量實(shí)驗(yàn)操作卡表變量名稱符 號(hào)數(shù)值單位備注充氧壓力P2.8 3.0MP充氧時(shí)間t15s水的凈質(zhì)量2100 0.5g外筒溫度C內(nèi)筒溫度C內(nèi)外筒溫度之差c增期初始質(zhì)量g增期最終質(zhì)量g煤粉樣品質(zhì)量G=g1.00 1.1 0彈筒發(fā)熱量J點(diǎn)火絲發(fā)熱量J量熱系統(tǒng)初溫