量熱儀,俗稱熱量計,國內稱大卡儀,主要測量煤炭、秸稈、石油等固體的發熱量,也可測量石油等液體的發熱量,主要用於熱電、水泥、煤炭、新能源等領域。

量熱儀的熱容量是指該設備的量熱系統溫度每升高1℃所吸收的熱量,用J/K表示。如果想要根據試樣燃燒後水溫的升高來計算試樣的發熱量,首先應知道水溫升高1℃需要吸收多少熱量。

工作原理

量熱儀的量熱系統中,除了水吸收熱量外,氧彈、內筒、溫度計和攪拌器等都會吸熱,而且各自的吸熱情況不一樣,各種因素比較複雜,不可能依靠簡單的數學計算獲得,只能採用已知熱值的基準物如苯甲酸來實際標定出量熱系統溫度每升高1℃所要吸收的熱量,也就是標定出量熱儀的熱容量。

熱容量標定的有效期爲3個月,但在以下情況發生時,應立即重新標定:

1、正常使用中的量熱儀經過較大幅度的搬動;

2、更換量熱儀氧彈的較大部件:如氧彈蓋、連接環等;

3、更換量熱儀溫度計;

4、測定發熱量時,內筒實際水溫與熱容量標定時的平均內筒水溫相差5℃以上;

5、量熱儀經過大修,並完全換水以後;量熱儀網建議,如果量熱儀的使用環境長時間沒有發生重大改變,每年也要根據使用地的季節變化,分爲春、夏、秋、冬季,各標定一次。

量熱儀的基本常識:

1、苯甲酸熱值:6330卡/26470焦耳 1卡約等於4.1816焦耳

2、點火熱:150焦耳(點火絲和棉線) 40焦耳(點火絲)

3、稱樣:0.95-1.05g (稱準至0.0002g,較輕的物質應最大稱到坩堝三分之二處)

4、注水時間:(一般30S)調好之後不可再隨意調整

5、油料(除煤炭之外的)發熱量(熱值)均看彈筒發熱量

6、測量誤差要求:同一化驗室:150J 不同化驗室:300J

7、每做完一次試驗應將氧彈和坩堝用水沖洗幹、淨,且用兩個坩堝時選擇坩堝重量相近的

8、工作臺面應保持乾淨,防止放氧彈時將髒物帶入內筒,造成循環水泵系統堵塞無法使用

9、量熱儀給外套筒加水(蒸餾水或純淨水)時,灑到設備平面上,應及時擦乾淨,最好加水時在內筒表面前方放一塊乾淨的抹布,防止水灑到表面順着控制線流進主板。造成設備無法正常使用。由於水不斷的循環蒸發,三個月之後可加水至溢出既可

10、對於燃燒不充分或濺到氧彈內壁和落入水中沒有燃燒完全的試樣應作廢重做

彈筒:Qbad 高位:Qgra 高位:Qnet

量熱儀什麼時候要標定與反標

1、標定(熱容量):測量熱儀的精密度,一般做3-5個苯甲酸熱容量,最後找出符合要求(苯甲酸燃燒正常)的熱容量結果(不低於3個值,極差在50J以內最好),計算出平均熱容量。將其平均值保存在工具(設置)裏邊的“熱容量”這一欄裏

通俗講:標定量熱儀熱容量同天平的校準道理是一樣的

2、反標(發熱量):測量熱儀的準確度,初次一般至少做兩個苯甲酸的發熱量,與標準值比較,標準值爲6330卡/26470焦, 苯甲酸實際熱值誤差在30卡或120焦耳以內,證明量熱儀準確度符合要求,如超出,找出原因、重新標定。

煤炭量熱儀使用注意事項

(一)

1、電:電源要求220V±10V,50HZ,並且要求穩定,最好安裝穩壓電源或UPS。

2、氣:試驗用的氧氣純度≥99.5%,不得用電解氧,因其中含有氫氣。鋼瓶剩餘壓力要求4MPa以上。減壓閥壓力要求2.8MPa ~ 3.0MPa,最高不得超過3.2MPa,充氧時間不少於15S(從減壓閥的壓力錶指針到3MPa開始計時)。

3、水:外桶用水要求用蒸餾水或者去離子水,不得用自來水。外桶用水三個月左右更換一次,最長不得超過半年。當內桶水中有髒物時,應立即更換。

4、溫度:a、 室溫以10~30℃爲宜。室溫與外桶水相差最好以相差1.5℃以內。b、實驗過程中不要開啓門窗,太陽光不能直射在恆溫桶上,空調的出風口不能直接對恆溫桶,出風口形成空氣對流不能環繞着恆溫桶。

5、 氧彈:氧彈必須每2年進行一次經20MPa水壓試驗的檢定。

6、 往氧彈內加水應注意的問題:標熱容量時氧彈內一定要加水,加入氧彈內的水一般是10g(ml),每次往氧彈內加的水應一致,不論標熱容量還是測發熱量,測定發熱量時如果氧彈內不加水(例如測易飛濺煤的熱值時),則計算發熱量時要將系統設置中的熱容量減去42 J/g。

(二)

1、標定時使用的苯甲酸應是同一批次(熱值)的。國家一類以上的標準物質。

2、按實驗標準,應對煤樣標準測量五次,五個熱容量的極差≤40J/K時,則以五次的平均值作爲該儀器的熱容量。

3、第一個最好做廢樣處理,因爲整個體系尚未平衡

4、測試結果一次比一次大或一次比一次小均應找到原因後重標。

5、不允許四次(甚至二次或三次)熱容量的極差很小,就不做第五次了。,也不允許熱容量的極差≥40J/K。

6、環境溫度與外桶水溫儘可能一致,極差<1℃爲宜。

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