GB/T 213-2003煤的发热量测定方法(一)(图)

2017-09-20  来自: 鹤壁市英泰电子电器有限公司 浏览次数:4673


前言

本标准对应于ISO 1928:1995《固体矿物燃料氧弹量热法高位发热量的测定和低位发热量的计算》(英文版)。本标准与ISO 1928:1995的一致性程度为非等效,其主要差异如下:

— 增加了对实验室的要求;

— 用推算法代替实测法计算内筒温度变化速度;

— 冷却校正公式中的经验公式以中国公式代替美国公式(Dickinson外推法);

— 增加了具体的硝酸校正热经验计算公式;

— 将一个高位发热量计算公式分解为弹筒发热量和高位发热量两个计算公式;

— 删去了不必要的章节和附录,将其中实质性内容移至其他有关章节中。

本标准代替GB/T 213-1996《煤的发热量测定方法》。

本标准与GB/T 213-1996相比。主要变化如下:

—增加了恒压低位发热量的定义和计算举例(本版的3.5 和附录B.6);

— 热容量标定重复性由极差40J/K改为相对标准差0.20%(1996年版的10.8,本版的10.8 );

— 删去第11章“关于自动量热仪”,内容移至“热量计”条款,同时增加更详细的规定(1996年版的 11 ,本 版 的 7. 1.1);

— 方法的精密度中重复性限由150J /g改为120J /g(1996年版的13,本版的12);

— 恒压低位发热量计算公式中增加氮的修正项(1996年版的14.2,本版的13.2);

— 增加了不同基低位发热量的换算公式(本版14.2 );

— 增加了对试验报告的要求(本版15);

— 增加计算相对标准差方法的描述(本版附录A);

— 增加一个测定弹筒洗液硫的方法(本版附录C);

本标准的附录A为规范性附录,附录B和附录C为资料性附录。

本标准由中国煤炭工业协会提出。

本标准由全国煤炭标准化技术委员会归口。

本标准起草单位:煤炭科学研究总院煤炭分析实验室。

本标准主要起草人:李英华、皮中原。

本标准所代替的历次版本和发布情况为:

GB 213-63,GB 213-74,GB 213-79,GB 213-87,GB/T 213-1996。



GB/T 213-2003

煤的发热量测定方法

1.范围

本标准规定了煤的高位发热量的测定方法和低位发热量的计算方法。

本标准适用于泥炭、褐煤、烟煤、无烟煤、焦炭及碳质页岩。

2.规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本,凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。

GB/T211 煤中全水分的测定方法

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

GB/T214 煤中全硫的测定方法(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 煤炭分析试验方法一般规定

GB /T 15460 煤中碳和氢的测定方法 电量-重量法

3.单位和定义

3.1

热量单位heatu nit

热量的单位为焦耳(J)e

1焦耳 (J)=1牛顿(N)×1米(m)=1牛·米(N·m)

发热量测定结果以兆焦每千克(MJ/kg)或焦耳每克(J/g)表示。

3.2

弹筒发热量bombc alorificv alue

单位质量的试样在充有过量氧气的氧弹内燃烧,其燃烧产物组成为氧气、氮气、二氧化碳、硝酸和硫酸、液态水以及固态灰时放出的热量称为弹筒发热量。

注:任何物质(包括煤)的燃烧热,随燃烧产物的最终温度而改变,温度越高,燃烧热越低.因此,一个严密的发热量定义,应对燃烧产物的最终温度有所规定(ISO 1928规定为25℃)。但在实际发热量侧定时,由于具体条件的限制,把燃烧产物的最终温度限定在一个特定的温度或一个很窄的范围内都是不现实的。温度每升高1K,煤和苯甲酸的燃烧热约降低(0.4J/g-1.31/g)。当按规定在相近的温度下标定热容量和测定发热量时,温度对燃烧热的影响可近于完全抵消,而无需加以考虑。

3.3

恒容高位发热量gorssc alorificv aluea tco nstantv olume

单位质量的试样在充有过量氧气的氧弹内燃烧,其燃烧产物组成为氧气、氮气、二氧化碳、二氧化硫、液态水以及固态灰时放出的热量。

恒容高位发热量即由弹简发热量减去硝酸生成热和硫酸校正热后得到的发热量。

3.4

恒容低位发热量netc alorificv aluea tc onstantv olume

单位质量的试样在恒容条件下,在过量氧气中燃烧,其燃烧产物组成为氧气、氮气、二氧化碳、二氧化硫,气态水以及固态灰时放出的热量。

恒容低位发热量即由高位发热量减去水(煤中原有的水和煤中氢燃烧生成的水)的气化热后得到的发热量。

3.5

恒压低位发热量netc alorificv aluea tc onstantp erssure

单位质量的试样在恒压条件下,在过量氧气中燃烧,其燃烧产物组成为氧气、氮气、二氧化碳、二氧化硫、气态水以及固态灰时放出的热量。

3.6

热量计的有效热容量effectiveh eatca pacityo fth ec alorimeter

量热系统产生单位温度变化所需的热量(简称热容量)。通常以焦耳每开尔文(J/K)表示。

4 原理

4. 1 高位发热量

煤的发热量在氧弹热量计中进行测定。一定量的分析试样在氧弹热量计中,在充有过量氧气的氧弹内燃烧,氧弹热量计的热容量通过在相近条件下燃烧一定量的基准量热物苯甲酸来确定,根据试样燃烧前后量热系统产生的温升,并对点火热等附加热进行校正后即可求得试样的弹筒发热量。

从弹筒发热量中扣除硝酸生成热和硫酸校正热(硫酸与二氧化硫形成热之差)即得高位发热量。

4.2 低位发热量

煤的恒容低位发热量和恒压低位发热量可以通过分析试样的高位发热量计算。计算恒容低位发热量需要知道煤样中水分和氢的含量。原则上计算恒压低位发热量还需知道煤样中氧和氮的含量。