GB T 213-2008 煤的发热量测定方法.pdf

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1、ICS 73040D 21 蝠固中华人民共和国国家标准GBT 21320082003，GBT 188566 2002煤的发热量测定方法Determination of calorific value of COal(IS()1 928：1 995，Solid mineral fuels Determination ofgross calorific value by the bomb calorimetric method andcalculation of net calorific value，MOD)2008-0729发布 2009050 1实施丰瞀粥紫糯譬箍警瞥星发布中国国家标准化管理

2、委员会仪GBT 2132008前言引言1 范围2规范性引用文件3术语和定义4原理5试验室条件6试剂和材料7仪器设备8测定步骤9测定结果的计算lo热容量和仪器常数标定11结果的表述12方法的精密度13低位发热量的计算14各种不同基的煤的发热量换算15试验报告附录A(资料性附录)附录B(资料性附录)附录C(资料性附录)附录D(资料性附录)附录E(规范性附录)目 次本标准章条编号与ISO 1928：1995章条编号对照本标准与ISO 1928：1995的技术性差异及其原因氢氧化钡滴定法测定弹筒硫计算举例一元线性回归和标准差计算方法，：2000，m心地他坞”鹕n刖 菁GBT 2132008本标准修改采

3、用ISO 1 928：1 995(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)。本标准根据ISO 1 928：1995(英文版)重新起草。在附录A中列出了本标准章条编号与1SO 1 928：1995章条编号的对照一览表。考虑到我国国情，在采用ISO 1928：1 995时，本标准做了一些修改。有关技术性差异已编入正文中并在它们所涉及的条款的页边空白处用垂直单线标识。在附录B中给出了这些技术性差异及其原因的一览表以供参考本标准代替(7T 213 2003煤的发热量测定方法，并将GBT 1885662002水煤浆质量试验方法第6部分：水煤浆发热量测定方法的内容纳入本标准。本标

4、准与GBT 21 3 2003相比。主要变化如下：增加了引言；增加了适用于水煤浆(本版的第1章)；增加了称取水煤浆试样的内容(本版的822)；增加了无法观测主期内筒温度下降时的终点判断方法(本版的828)；增加了称取水煤浆试样时恒容和恒压低位发热量计算公式(本版的131和132)；增加了对恒容和恒压低位发热量计算公式中常数项的解释(本版的公式13和公式1 5)；增加了两个附录(本版的附录A和附录B)；进行了适当的文字修改。本标准的附录E为规范性附录，附录A、附录B、附录c和附录D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

5、炭分析实验室。本标准主要起草人：李英华、皮中原。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：GB 213-1 963、GB 21 31 974、GB 213 1 979、GB 213-1 987、GBT 21 3 1 996、GBT 21 32003；GBT 1885662002。GBT 2132008引 言本标准规定了在用标准苯甲酸标定过的氧弹热量计中进行固体矿物燃料和水煤浆试样的恒容高位发热量的测定方法。用本方法得到的结果是分析试样的恒容高位发热量燃烧产物中所有的水均为液态水。实际应用中，燃料是在恒压(大气压)状态下燃烧水未冷凝而是作为水蒸气随烟道气排放。在这些条件下，有效燃烧热是恒压低位发热量

6、。有时也用恒容低位发热量。本标准给出r两种低位发热量的计算公式。范围煤的发热量测定方法GBT 21 32008本标准规定了用氧弹量热法测定煤的高位发热量的原理、试验条件、试剂和材料、仪器设备、测定步骤、测定结果的计算、热容量、仪器常数标定和方法精密度等。以及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、碳质页岩等固体矿物燃料及水煤浆。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

7、，其最新版本适用于本标准。GBT 21 1 煤中全水分的测定方法(GBT 21 1 2007，ISO 589：2003，NEQ)GBT 212煤的工业分析方法(GBT 212 2008，ISO ll 722：】999，ISO 11 7j：199 7，ISO 562：1 998，NEQ)GBT 214煤中全硫的测定方法(GBT 21 42007，1SO 334：I 992。ISO 351：1 996NEQ)GBT 476 煤中碳和氢的测定方法(GBT 476 2008，ISO 625：1996，Solid rnineral fuelsDetermination of carbon and hyd

8、rogen-Liebig methodMOD)GBT 483 煤炭分析试验方法一般规定(GBT 483-2007，ISO 12132：1992 Solid mineralfuels VocabularyPart 2：Terms relating to samplingtesting and analysisNEQ)GBT l 9227煤中氮的测定方法(；BT 19227 2008，IS0 333：1996coal一Determination of nitrogensemj micro Kjeldahl methodISOTS 11 725：2002，Solid mineral fuels De

9、termination of nitrogen Semimicro gasification。MOD)3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。31热量单位heat unit热量的单位为焦耳(J)。焦耳(J)是1牛顿(N)的力使其作用点在力的方向上移动1 m所作的功。1 J一1 Nm发热量测定结果以兆焦每千克(MJkg)或焦耳每克(Jg)表示。32弹简发热量bomb calorific value单位质量的试样在充有过量氧气的氧弹内燃烧，其燃烧后的物质组成为氧气、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。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

10、低。因此，一个严密的发热量定义应对燃烧产物的最终温度(参比温度)有所规定(IS()1 928规定的参比温度为25)。但在实际发热量测定时，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l K，煤和苯甲酸的燃烧热约降低(0413)Jg。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。GBT 213200833恒容高位发热量gross calorific value at constant volume单位质量的试样在充有过量氧气的氧弹内燃烧，其燃烧后的物质组成为氧气、氮气、二氧化碳、二氧化硫

11、、液态水以及固态灰时放出的热量。恒容高位发热量即由弹筒发热量减去硝酸形成热和硫酸校正热后得到的发热量。34恒容低位发热量net calorific value at constant volume单位质量的试样在恒容条件下，在过量氧气中燃烧，其燃烧后的物质组成为氧气、氮气、二氧化碳、二氧化硫、气态水(假定压力为01 MPa)以及固态灰时放出的热量。恒容低位发热量即由恒容高位发热量减去水(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。35恒压低位发热量net calorific value at constant pressure单位质量的试样在恒压条件下，在过量氧气中燃烧，其燃烧后

12、的物质组成为氧气、氮气、二氧化碳、二氧化硫、气态水(假定压力为01 MPa)以及固态灰时放出的热量。36热量计的有效热容量effective heat capacity of the calorimeter量热系统产生单位温升所需的热量(简称热容量)。通常以焦耳每开尔文(JK)表示。4原理41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，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形成热和硫酸校正热(氧弹反

13、应中形成的水合硫酸与气态二氧化硫的形成热之差)即得高位发热量。42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。5试验室条件进行发热量测定的试验室应满足以下条件：进行发热量测定的试验室，应为单独房间，不应在同一房间内同时进行其他试验项目；室温应保持相对稳定，每次测定室温变化不应超过1。室温以在(1 530)范围为宜；室内应无强烈的空气对流，因此不应有强烈的热源、冷源和风扇等，试验过程中应避免开启门窗；试验室最好朝北，以避免阳光照射，否则热量计应放在不受阳光直射的地

14、方。6试剂和材料61 氧气：至少995纯度，不含可燃成分，不允许使用电解氧；压力足以使氧弹充氧至30 MPa。62氢氧化钠标准溶液：f(NaOH)O 1 molI。称取优级纯氢氧化钠4 g溶解于l 000 ml。经煮沸冷却后的水中。混合均匀，装入塑料瓶或塑料简内，拧紧盖子。然后用优级纯苯二甲酸氢钾(GBT 1257)进行标定。GBT 213200863甲基红指示剂：2 gI。称取02 g甲基红，溶解在100 mI，水中。64苯甲酸：基准量热物质，二等或二等以上，其标准热值经权威计量机构确定或可以明确溯源到权威计量机构。65点火丝：直径01 mm左右的铂、铜、镍丝或其他已知热值的金属丝或棉线，如

15、使用棉线，则应选用粗细均匀，不涂蜡的白棉线。各种点火丝点火时放出的热量如下：铁丝：6 700 Jg；镍铬丝：6 000 Jg；铜丝：2 500 Jg；棉线：1 7 500 Jg。66点火导线：直径03 mm左右的镍铬丝。67酸洗石棉绒：使用前在800。C下灼烧30 rain。68擦镜纸：使用前先测出燃烧热：抽取(34)张纸，团紧。称准质量，放人燃烧皿中，然后按常规方法测定发热量。取三次结果的平均值作为擦镜纸热值。7仪器设备71热量计711 总则热量计是由燃烧氧弹、内筒、外筒、搅拌器、水、温度传感器、试样点火装置、温度测量和控制系统构成。通常热量计有两种。恒温式和绝热式，gfll的量热系统被包围

16、在充满水的双层夹套(外筒)中它们的差别只在于外筒的控温方式不同，其余部分无明显区别。无水热量计的内筒、搅拌器和水被一个金属块代替。氧弹为双层金属构成，其中嵌有温度传感器，氧弹本身组成了量热系统。自动氧弹热量计原则上应按照本标准第7章和第8章中的原理和规定设计和构造，并按照第9章的规定计算分析试样的弹筒发热量和恒容高位发热量。发热量的结果应以焦耳每克(Jg)或兆焦每千克(MJkg)单位报出。自动氧弹热量计在每次试验中应以打印或其他方式记录并给出详细的信息。如观测温升，冷却校正值(恒温式)、有效热容量、样品质量和样品编号、点火热和其他附加热等；以使操作人员可以对由此进行的所有计算都能进行人工验证，

17、所用的计算公式应在仪器操作说明书中给出。计算中用到的附加热应清楚地确定所用的点火热，副反应热的校正应该明确说明。本标准也允许使用其他非经典原理的氧弹热量计，只要它们的标定条件，标定试验和发热量测定时条件的相似性，试样质量与氧弹的容积之比、充氧压力、氧弹中加水量、以及测定的精密度和准确度等都符合本标准的基本要求。热量计的精密度和准确度要求为，测试精密度：5次苯甲酸重复测定结果的相对标准差不大于020；准确度：标准煤样测试结果与标准值之差都在不确定度范围内；或者用苯甲酸作为样品进行5次发热量测定，其平均值与标准热值之差不超过50 Jg。计算中除燃烧不完全的结果外。所有的测试结果不应随意舍弃。712

18、氧弹由耐热、耐腐蚀的镍铬或镍铬钼合金钢制成需要具备三个主要性能：a) 不受燃烧过程中出现的高温和腐蚀性产物的影响而产生热效应；b) 能承受充氧压力和燃烧过程中产生的瞬时高压；c) 试验过程中能保持完全气密。GBT 21 32008弹筒容积为(250350)ml。，弹头上应装有供充氧和排气的阀门以及点火电源的接线电极。新氧弹和新换部件(弹筒、弹头、连接环)的氧弹应经200 MPa的水压试验，证明无问题后方能使用。此外，应经常注意观察与氧弹强度有关的结构，如弹筒和连接环的螺纹、进气阀、出气阀和电极与弹头的连接处等，如发现显著磨损或松动，应进行修理，并经水压试验合格后再用。氧弹还应定期进行水压试验，

19、每次水压试验后，氧弹的使用时间一般不应超过2年。当使用多个设计制作相同的氧弹时，每一个氧弹都应作为一个完整的单元使用。氧弹部件的交换使用可能导致发生严重的事故。713 内筒用紫铜、黄铜或不锈钢制成断面可为椭圆形、菱形或其他适当形状。筒内装水通常为2 000 mI3 000 mI。，以能浸没氧弹(进、出气阔和电极除外)为准。内筒外面应高度抛光以减少与外筒间的辐射作用。714外筒为金属制成的双壁容器，并有上盖。外壁为圆形，内壁形状则依内简的形状而定；外筒应完全包围内筒，内外筒间应有(1012)mm的间距，外筒底部有绝缘支架，以便放置内筒。恒温式外筒和绝热式外筒的控温方式不同，应分别满足以下要求：a

20、)恒温式外简：恒温式热量计配置恒温式外筒。自动控温的外筒在整个试验过程中，外筒水温变化应控制在01 K之内；非自动控温式外筒一静态式外筒，盛满水后其热容量应不小于热量计热容量的5倍(通常125 L的水量可以满足外筒恒温的要求)，以便试验过程中保持外筒温度基本恒定。外筒的热容量应该是：当冷却常数约为0002 0 rl Jn 1时，从试样点火到末期结束时的外筒温度变化小于016 K；当冷却常数约为0003 0 min“时，此温度变化应小于011 K。外筒外面可加绝热保护层，以减少室温波动的影响。用于外简的温度计应有01 K的最小分度值。b) 绝热式外筒：绝热式热量计配置绝热式外筒。外筒中水量应较少

21、，最好装有浸没式加热装置，当样品点燃后能迅速提供足够的热量以维持外筒水温与内筒水温相差在01 K之内。通过自动控温装置，外筒水温能紧密跟踪内筒的温度。外简的水还应在特制的双层盖中循环。自动控温装置的灵敏度应能达到使点火前和终点后内筒温度保持稳定(5 rain内温度变化平均不超过0000 5 Kmin)；在一次试验的升温过程中，内外筒间热交换量应不超过20 J。715搅拌器螺旋桨式或其他形式。转速(400600)rmin为宜并应保持恒定。搅拌器轴杆应有较低的热传导或与外界采用有效的隔热措施，以尽量减少量热系统与外界的热交换。搅拌器的搅拌效率应能使热容量标定中由点火到终点的时间不超过10 min同

22、时又要避免产生过多的搅拌热(当内、外筒温度和室温一致时，连续搅拌10 min所产生的热量不应超过120 J)。716量热温度计用于内筒温度测量的量热温度计至少应有0001 K的分辨率，以便能以0002 K或更好的分辨率测定2 K到3 K的温升；它代表的绝对温度应能达到近01 K。量热温度计在它测量的每个温度变化范围内应是线性的或线性化的。它们均应经过计量部门的检定证明已达到上述要求。有以下两种类型的温度计可用于此目的：a)玻璃水银温度计常用的玻璃水银温度计有两种：一种是固定测温范围的精密温度计；一种是可变测温范围的贝克曼温度计。两者的最小分度值应为001 K。使用时应根据计量机关检定证书中的修

23、正值做必要的校正。两种温度计都应进行温度校正(贝克曼温度计称为孔径校正)，贝克曼温度计除这个校正值外还有一个称为“平均分度值”的校正值。为了满足所需要的分辨率，需要使用5倍的放大镜来读取温度为防止水银柱在玻璃上的粘滞，通GBT 2132008常需要一个机械振荡器来敲击温度计。如果没有机械振荡器，在读取温度前应人工敲击温度计。b) 数字显示温度计数字显示温度计可代替传统的玻璃水银温度汁这些温度计是由诸如铂电阻、热敏电阻以及石英晶体共振器等配备合适的电桥，零点控制器、频率计数器或其他电子设备构成，它们应能提供符合要求的分辨率，这些温度计的短期重复性不应超过0001 K6个月内的长期漂移不应超过00

24、5 K线性温度传感器在发热量测定中引起的偏倚比非线性温度传感器的小。72附属设备721燃烧皿铂制品最理想，一般可用镍铬钢制品。规格可采用高(1 718)ram、底部直径(1 920)mm、上部直径(2526)mm，厚05 rllril。其他合金钢或石英制的燃烧皿也可使用，但以能保证试样燃烧完全而本身又不受腐蚀和产生热效应为原则。722压力表和氧气导管压力表由两个表头组成：一个指示氧气瓶中的压力，一个指示充氧时氧弹内的压力。表头上应装有减压阅和保险阀。压力表每2年应经计量部门检定一次，以保证指示正确和操作安全。压力表通过内径(12)mm的无缝铜管与氧弹连接或通过高强度尼龙管与充氧装置连接，以便导

25、入氧气。压力表和各连接部分禁止与油脂接触或使用润滑油。如不慎沾污应依次用苯和酒精清洗，并待风干后再用。723点火装置点火采用(1224)V的电源，可由220 V交流电源经变压器供给。线路中应串接一个调节电压的变阻器和一个指示点火情况的指示灯或电流计。点火电压应预先试验确定。方法：接好点火丝，在空气中通电试验。在熔断式点火的情况下，调节电压使点火丝在(12)S内达到亮红；在非熔断式点火的情况下，调节电压使点火线在(45)S内达到暗红。在非熔断式点火的情况下如采用棉线点火，则在遮火罩以上的两电极柱间连接一段直径约03 rlxirl的镍铬丝(66)，丝的中部预先绕成螺旋数圈，以便发热集中。通电，准确

26、测出电压、电流和通电时间以便计算电能产生的热量。724压饼机螺旋式、杠杆式或其他形式压饼机。能压制直径10 mm的煤饼或苯甲酸饼。模具及压杆应用硬质钢制成，表面光洁，易于擦拭。725秒表或其他指示10 S的计时器。73天平731分析天平：感量01 mg。732工业天平：载量(45)kg，感量05 g。8测定步骤81概述发热量的测定由两个独立的试验组成，即在规定的条件下基准量热物质的燃烧试验(热容量标定)和试样的燃烧试验。为了消除未受控制的热交换引起的系统误差，要求两种试验的条件尽量相近。试验包括定量进行燃烧反应到定义的产物和测量整个燃烧过程引起的温度变化。试验过程分为初期、主期(燃烧反应期)和

27、末期。对于绝热式热量计，初期和末期是为了确定开始点火的温度和终点温度；对于恒温式热量计初期和末期的作用是确定热量计的热交换特性，以便在燃烧反应主期内对热量计内简与外筒问的热交换进行正确的校正。初期和末期的时间应足够长。GBT 213200882恒温式热量计法821 按使用说明书安装调节热量计。822在燃烧皿中称取粒度小于02 mm的空气干燥煤样或水煤浆干燥试样(09】)g，称准到0000 2 g。燃烧时易于飞溅的试样，可用已知质量的擦镜纸(68)包紧后再进行测试，或先在压饼机中压饼并切成粒度约为(24)mm的小块使用。不易燃烧完全的试样，可用石棉绒(67)做衬垫(先在皿底铺上一层石棉绒，然后以

28、手压实)。石英燃烧皿不需任何衬垫。如加衬垫仍燃烧不完全，可提高充氧压力至32 MPa，或用已知质量和热值的擦镜纸包裹称好的试样并用手压紧，然后放人燃烧皿中。需快速测定水煤浆的发热量时，也可称取水煤浆试样。称样前搅拌水煤浆试样，使其无软硬沉淀成均一状态。将已知质量的擦镜纸(68)双层折叠垫于燃烧皿中，快速称取水煤浆试样(1518)g，称准至0000 4 g迅速将试样包裹好后，将燃烧皿放在坩锅架上。立即进行试验。823在熔断式点火的情况下，取一段已知质量的点火丝把两端分别接在氧弹的两个电极柱上弯曲点火丝接近试样，注意与试样保持良好接触或保持微小的距离(对易飞溅和易燃的煤)；并注意勿使点火丝接触燃烧

29、皿，以免形成短路而导致点火失败，甚至烧毁燃烧皿。同时还应注意防止两电极间以及燃烧皿与另一电极之间的短路。在非熔断式点火的情况下，当用棉线点火时把已知质量的棉线的一端固定在已连接到两电极柱上的点火导线上(最好夹紧在点火导线的螺旋中)，另一端搭接在试样上根据试样点火的难易。调节搭接的程度。对于易飞溅的煤样，应保持微小的距离。往氧弹中加入10 mI蒸馏水。小心拧紧氧弹盖，注意避免燃烧皿和点火丝的位置因受震动而改变，往氧弹中缓缓充人氧气，直至压力到(2830)MPa达到压力后的持续充氧时间不得少于1 5 S；如果不小心充氧压力超过32 MPa，停止试验，放掉氧气后，重新充氧至32 MPa以下。当钢瓶中

30、氧气压力降到50MPa以下时，充氧时间应酌量延长压力降到40MPa以下时，应更换新的钢瓶氧气。824往内筒中加入足够的蒸馏水，使氧弹盖的顶面(不包括突出的进、出气阀和电极)淹没在水面下(1020)mm。内筒水量应在所有试验中保持相同，相差不超过05 g。水量最好用称量法测定。如用容量法，则需对温度变化进行补正。注意恰当调节内筒水温，使终点时内筒比外筒温度高1 K左右，以使终点时内筒温度出现明显下降。外筒温度应尽量接近室温，相差不得超过15 K。825把氧弹放人装好水的内筒中，如氧弹中无气泡漏出则表明气密性良好，即可把内筒放在热量计中的绝缘架上；如有气泡出现，则表明漏气，应找出原因加以纠正，重新

31、充氧。然后接上点火电极插头，装上搅拌器和量热温度计，并盖上热量计的盖子。温度计的水银球(或温度传感器)对准氧弹主体(进、出气阀和电极除外)的中部，温度计和搅拌器均不得接触氧弹和内筒。靠近量热温度计的露出水银柱的部位(使用玻璃水银温度计时)，应另悬一支普通温度计，用以测定露出柱的温度。826开动搅拌器，5 min后开始计时，读取内筒温度(t。)后立即通电点火。随后记下外简温度(t，)和露出柱温度(t。)。外筒温度至少读到005 K内筒温度借助放大镜读到0001 K。读取温度时，视线、放大镜中线和水银柱顶端应位于同一水平上，以避免视差对读数的影响。每次读数前，应开动振荡器振动(35)s。827观察

32、内筒温度(注意：点火后20 s内不要把身体的任何部位伸到热量计上方)。如在30 S内温度急剧上升，则表明点火成功。当用式(4)计算冷却校正值时，点火后140“时读取一次内筒温度(。n”)接近终点时，开始按1 rain间隔读取内筒温度；当用式(5)计算冷却校正值时，点火后按1 min间隔读取内筒温度直至终点。点火后最初几分钟内，温度急剧上升，读温精确到001 K即可，但只要有可能，读温应精确到0001 K。828 以第一个下降温度作为终点温度(f。)，试验主期阶段至此结束。一般热量计由点火到终点的时间为(810)min。对一台具体热量计，可根据经验恰当掌握。CBT 2132D08若终点时不能观察

33、到温度下降(内筒温度低于或略高于外筒温度时)可以随后连续5 min内温度读数增量(以1 min间隔)的平均变化不超过0001 Kmin时的温度为终点温度t。829停止搅拌，取出内筒和氧弹，开启放气阔，放出燃烧废气，打开氧弹，仔细观察弹筒和燃烧皿内部，如果有试样燃烧不完全的迹象或有炭黑存在，试验应作废。量出未烧完的点火丝长度，以便计算实际消耗量。需要时，用蒸馏水充分冲洗氧弹内各部分、放气阎，燃烧皿内外和燃烧残渣；把全部洗液(共约100 mL)收集在一个烧杯中供测硫使用(见本标准932)。83绝热式热量计法831 按使用说明书安装和调节热量计。832按本标准822步骤称取试样。833按本标准823

34、步骤准备氧弹。834按本标准824步骤称出内简中所需的水。调节水温使其尽量接近室温，相差不要超过5 K，以稍低于室温为最理想。内筒温度过低，易引起水蒸气凝结在内筒外壁；温度过高，易造成内简水的过多蒸发。这都对获得准确的测定结果不利。835按本标准825步骤安放内筒、氧弹、搅拌器和温度计。836开动搅拌器和外筒循环水泵，开通外筒冷却水和加热器。当内筒温度趋于稳定后，凋节冷却水流速，使外筒加热器每分钟自动接通(35)次(由电流计或指示灯观察)。如自动控温线路采用可控硅代替继电器，则冷却水的调节应以加热器中有微弱电流为准。调好冷却水后，开始读取内筒温度，借助放大镜读到0001 K，每次读数前，开动振

35、荡器(35)s。当以1 min为间隔连续3次温度读数极差不超过0001 K时，即可通电点火，此时的温度即为点火温度t。否则，调节电桥平衡钮直到内筒温度达到稳定。再行点火。点火后(67)rain，再以1 rnin间隔读取内筒温度，直到连续三次读数极差不超过0001 K为止。取最高的一次读数作为终点温度t。注：用铂电阻为内、外筒测温元件的自动控温系统中在内筒初始温度下调定电桥的平衡位置后，到达终点温度(一般比初始温度高2 K3 K)后，内简温度也能自动保持稳定。但在用半导体热敏元件的仪器中，可能出现初始温度下调定的平衡位置，不能保持终点温度的稳定。凡遇此种情况时，平衡钮的调定位置应服从终点温度的需

36、要。具体做法是：先按常规步骤安放氧弹和内筒，但不必装试样和充氧。把内筒水温调节到可能出现的最高终点温度。然后开动仪器，搅拌(510)inin。精确观察内简温度。根据温度变化方向(上升或下降)调节平衡钮位置“达到内简温度最稳定为止至少应能达到以每分钟为间隔连续5次的温度读数极差不超过0 002 K。平衡钮的位置一经涸定后就不要再动，只有在叉出现终点温度不稳定的情况下，才需重新橱定。按照上述方式调定的仪器，在使用步骤上应做如下修正：装好内筒和氧弹后开动搅拌器、加热器、循环水泵和冷却水搅拌5 rain后(此时内筒温度可能缓慢持续上升)，准确读取内筒温度并立即通电点火而无需等内筒温度稳定。837关闭搅

37、拌器和加热器(循环水泵继续开动)，然后按本标准829步骤结束试验。84自动氧弹热量计法841按照仪器说明书安装和调节热量计。842按本标准的822步骤称取试样。843按本标准的823步骤准备氧弹。844按仪器操作说明书进行其余步骤的试验，然后按本标准829步骤结束试验。845试验结果被打印或显示后，校对输入的参数确定无误后报出结果。9测定结果的计算91温度校正911温度计校正使用玻璃温度计时，应根据检定证书对点火温度和终点温度进行校正。GBT 2132008a)温度计刻度校正根据检定证书中所给的孔径修F值校正点火温度t。和终点温度t，再由校正后的温度(tn+h。)和(f。+。)求出温升，其中h

38、。和h。分别代表，和t。的孔径修正值。b)若使用贝克曼温度计，需进行平均分度值的校正。试验过程中，当试验时的露出柱温度f。与标准露出柱温度相差3以r时，按式(1)计算平均分度值H：HH”+0000 1 6(t。t。) ”(1)调定基点温度后，应根据检定证书中所给的平均分度值计算该基点温度下的对应于标准露出柱温度(根据检定证书所给的露出柱温度计算而得)的平均分度值H”。式中：H。该基点温度下对应于标准露出柱温度时的平均分度值；。该基点温度所对应的标准露出柱温度，单位为摄氏度()；f。试验中的实际露出柱温度，单位为摄氏度()；0000 16水银对玻璃的相对膨胀系数。912冷却校正(热交换校正)绝热

39、式热量计的热量损失可以忽略不计。因而无需冷却校正。恒温式热量计在试验过程中内筒与外筒间始终发生热交换，对此散失的热量应予校正，办法是在温升中加上一个校正值c这个校正值称为冷却校正值，计算方法如下：首先根据点火时和终点时的内外筒温差“nf，)和(。一t，)从口(，一，)关系曲线(按本标准10】104标定)中查出相应的”。和w。，或根据预先标定出的式(2)、式(3)计算出vo和u。：wn一(tn_t，)+A (2)u，一女(t。一，)+A (3)式中：对应于点火时内外筒温差的内筒降温速度，单位为开尔文每分(Kmin)；”。对应于终点时内外筒温差的内筒降温速度，单位为开尔文每分(Krain)；女热量

40、计的冷却常数(按本标准103104标定)，单位为每分(min。)；A热量计的综合常数(按本标准1 03104标定)，单位为开尔文每分(Krain)；t。一tj点火时的内、外筒温差，单位为开尔文(K)；t。ti终点时的内、外筒温差，单位为开尔文(K)。注；当内筒使用贝克曼温度计，外筒使用普通温度计应从宾测的外筒温度(见奉标准8 2 6)中减掉贝克曼温度计的基点温度后再当做外筒温度t，用来计算内、外筒温差(“，)和(t。、t1)。如内、外筒都使用贝克曼温度计则应对实测的外筒温度校正内、外筒温度计基点温度之差，以便求得内、外简的真正温差。然后按式(4)计算冷却校正值：C一(”一d)口，+aun (4

41、)式中：c冷却校正值单位为开尔文(K)；n由点火到终点的时间，单位为分(rain)；d当AAlm-120时，一lm一01 0；当ggl一。_120时，n=ag。”；其中为主期内总温升(一。t。)，A。一。为点火后l40”时的温升(。，、一t，t、)。在自动氧弹热量计中。或在特殊需要的情况下，可使用瑞方(Regnault Pfandler)公式，见式(5)：c一加。+等丁to-+-t,+f，一”“(5)8GBT 2132008式中：t。主期内第i分钟时的内筒温度；其余符号意义同前。92点火热校正在熔断式点火法中，应由点火丝的实际消耗量(原用量减掉残余量)和点火丝的燃烧热计算试验中点火丝放出的热量

42、。在非熔断式点火法中，用棉线点燃样品时，首先算出所用一根棉线的燃烧热(剪下一定数量适当长度的棉线，称出它们的质量然后算出一根棉线的质量，再乘以棉线的单位热值)，然后按下式确定每次消耗的电能热：电能产生的热量(J)一电压(V)电流(A)时间(s)。二者放出的总热量即为点火热。93弹筒发热量和高位发热量的计算931 按式(6)或式(7)计算空气干燥煤样或水煤浆试样的弹筒发热量Q“。a使用恒温式热量计时： Qb。一望盟立旦L旦盟盟i型(6)|t式中：Q。空气干燥煤样(或水煤浆干燥试样)的弹筒发热量，单位为焦耳每克(Jg)；E热量计的热容量。单位为焦耳每开尔文(JK)；q。点火热，单位为焦耳(J)；q

43、。添加物如包纸等产生的总热量单位为焦耳cJ)；m一 试样质量，单位为克(g)；H一贝克曼温度计的平均分度值；使用数字显示温度计时，H一1；，、“的毛细孔径修正直，使用数字显示温度计时，h。一0；h。f。的毛细孔径修正值，使用数字显示温度计时，h。一0。使用绝热式热量计时： 。一型卫立且上旦业上鱼血!m(7)如果称取的是水煤浆试样，计算的弹筒发热量为水煤浆试样的弹简发热量Qu，cw”。932按式(8)计算空气干燥煤样或水煤浆试样的恒容高位发热量Q。aQ叭。dQd一(941S h_。d+。Qb。d) (8)式中：Q。 一空气干燥煤样(或水煤浆干燥试样)的恒容高位发热量，单位为焦耳每克(Jg)；S。

44、由弹筒洗液测得的含硫量，以质量分数表示；当全硫低于400时，或发热量大于1 460 MJkg时，可用全硫(按(jBT 214测定)代替Sb；941空气干燥煤样(或水煤浆干燥试样)中每100硫的校正值，单位为焦耳每克(Jg)；o硝酸形成热校正系数：当Qb1670 MJkg，a一0001 0；当16702510 MJkg，n一0001 6。加助燃剂后，应按总释热量考虑。如果称取的是水煤浆试样计算的高位发热量为水煤浆试样的高位发热量Q。cw”分别用Qwu和s“cw。代替式(8)中的Qt，。a和Sm。GBT 2132008在需要测定弹筒洗液(829)中硫S。a的情况下，把洗液煮沸(23)min，取下稍

45、冷后，以甲基红(63)(或相应的混合指示剂)为指示剂，用氢氧化钠标准溶液(62)滴定，以求出洗液中的总酸量，然后按式(9)计算出弹筒洗液硫S“。()：S b-“一(fVm 口Q b一80)16 (9)式中：r一氢氧化钠标准溶液的物质的量浓度(62)，单位为摩尔每升(molI。)；V滴定用去的氢氧化钠溶液体积，单位为毫升(mL)；60相当1 mmol硝酸的形成热，单位为焦耳每毫摩尔(Jmm01)；rr试样质量，单位为克(g)；16将每毫摩尔硫酸(H。SO。)转换为硫的质量分数的转换因子。S。也可按附录C进行测定。注：这里规定的对硫的校正方法中略去了对煤样中硫酸盐硫的考虑。这对绝大多数煤来说影响不

46、大，因煤的硫酸盐硫含量一般很低。但有些特殊煤样含量可达0 5以上。根据实际经验煤样燃烧后，由于灰的飞溅一一部分硫酸盐硫也随之落人弹筒，因此无法利用弹筒洗液来分别测定硫酸盐硫和其他硫。遇此情况为求高位发热量的准确，只有另行测定煤中的硫酸盐硫或可燃硫，然后做相应的校正。关于发热量大于1 4 60 MJkg的规定。在用包纸或掺苯甲酸的情况下，应按包纸或掺添加物后放出的总热量来掌握。各种校正、弹筒发热量和高位发热量的计算举例在附录D中给出。10热容量和仪器常数标定101计算发热量所需热容量E和恒温式热量计法中计算冷却校正值所需的”(ft)关系曲线或仪器常数k和A通过同一试验进行标定。102在不加衬垫的燃烧皿中称取经过于燥和压片的苯甲酸(64)，苯甲酸片的质量以09 g11 g为宜。苯甲酸应预先研细并在盛有浓硫酸的干燥器中干燥3天或在(6070)烘箱中干燥(34)h，冷却后压片。苯甲酸也可以在燃烧皿中熔融后使用。熔融可在(1 2l126)的烘箱中放置1 h或在酒精灯的小火焰上进行，放人干燥器中冷却后使用。熔体表面出现的针状结晶，应用小刷刷掉，以防燃烧不完全。103根据所用热量计的类型(恒温式或绝热式)，按照发热量测定的相应步骤准备氧弹和内、外筒，然后点火和测量温升。在恒温式热量