淺析煤的發(fā)熱量測定及存在的問題

于慶培

摘 要：我國經(jīng)濟在不斷發(fā)展，科技在不斷進(jìn)步，綜合國力在不斷提高，但是如何在保護(hù)環(huán)境的前題下發(fā)展我國工業(yè)顯得尤為重要。在工業(yè)上，我國主要使用煤、石油、天然氣，其中煤所占比重很大，所以我國要在發(fā)展工業(yè)的過程中減少煤所帶來的空氣污染。近幾年，隨著我國工業(yè)的發(fā)展，我國環(huán)境遭到破壞，例如我國霧霾逐漸嚴(yán)重，空氣質(zhì)量逐漸降低。我們生活在養(yǎng)育我們的地球上，如果我們不能夠很好地保護(hù)環(huán)境，那么我們的家園會被破壞，我們的健康也會受到影響，我們就會成為一個無家可歸的孩子，所以為了我國的持續(xù)發(fā)展，我們要貫徹環(huán)保型發(fā)展理念，要著重煤質(zhì)分析測定，使我國既能減少空氣污染，又能促進(jìn)工業(yè)發(fā)展，實現(xiàn)雙贏。

關(guān)鍵詞：煤的發(fā)熱量；測定；問題

因為煤在我國工業(yè)中所占比重較大，而且煤資源隨著我國的不斷開采在逐漸減少，所以煤質(zhì)分析、煤發(fā)熱量的測定對于我國工業(yè)發(fā)展非常重要。煤質(zhì)分析、煤發(fā)熱量的測定非常復(fù)雜，所要求的條件也比較嚴(yán)格、苛刻，在分析測定中還會存在水質(zhì)、壓力、燃燒情況等安全問題，而且煤質(zhì)分析結(jié)果和煤的發(fā)熱量的測定結(jié)果非常重要，它們不僅關(guān)系到煤炭企業(yè)的自身利益和發(fā)展，還涉及到用戶的切身利益，所以我們要在提高煤質(zhì)分析、煤的發(fā)熱量的測定數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和操作上的嚴(yán)謹(jǐn)性上多下功夫，及時解決煤的發(fā)熱量測定中存在的問題，找到提高煤炭的利用率以及減少煤炭造成的空氣污染的方法，爭取實現(xiàn)環(huán)保型工業(yè)發(fā)展，以及我國經(jīng)濟、工業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

一、煤的發(fā)熱量測定的原理及實驗內(nèi)容

1.測定原理

煤的發(fā)熱量通過氧彈熱量計來測定。取一定量的分析煤樣，置于氧彈中，向其中沖入過量氧氣，讓煤樣在氧彈中燃燒，使其放出熱量被量熱系統(tǒng)吸收，根據(jù)煤樣燃燒前后量熱系統(tǒng)內(nèi)的溫度上升變化，來計算煤樣的彈筒發(fā)熱量。

2.實驗內(nèi)容

實驗內(nèi)容可包括實驗儀器，實驗步驟及實驗條件。實驗儀器包括：1.由燃燒氧彈、內(nèi)筒、外筒、攪拌器、溫度傳感器、式樣點火裝置、溫度測量和控制系統(tǒng)以及水構(gòu)成的熱量儀。2.燃燒皿，壓力表和氧氣導(dǎo)管，壓餅機，秒表構(gòu)成的附屬配件。這些儀器充分的保證了實驗的進(jìn)行。實驗步驟可大致分為：1安裝儀器與調(diào)節(jié)熱量計。2.將準(zhǔn)確稱量的1 g±0.1 g的分析試樣放在氧彈內(nèi)充分燃燒。3.充足O2，并將氧彈放在水桶里，水桶里的水要足夠浸沒氧彈。4.由燃燒后水桶里水溫的升高，間接計算試樣的發(fā)熱量。當(dāng)然，優(yōu)質(zhì)的實驗需要良好有效的實驗條件，在進(jìn)行發(fā)熱量測定時，試驗室應(yīng)為單獨房間同時室溫應(yīng)保持相對穩(wěn)定，以不超過15℃～30℃范圍為宜。室內(nèi)應(yīng)無強烈的空氣對流，實驗室應(yīng)避免陽光照射。

二、煤的發(fā)熱量測量所遇到的問題及解決措施

1.測量前采樣稱量存在誤差

作為煤的發(fā)熱量測定的開端，采樣稱量的準(zhǔn)確具有著重要的作用。一旦在稱樣的過程中出現(xiàn)了問題，就會對整個測量實驗造成影響。為此在對煤進(jìn)行采樣稱樣時，要注意以下幾點：1.采樣通常是誤差最大的環(huán)節(jié)，對檢測數(shù)據(jù)的影響大且不易控制。為了避免誤差，在實際采樣時應(yīng)確保采取的煤樣盡可能的接近煤的平均質(zhì)量且具有代表性，同時還應(yīng)盡可能使用機械化和自動化采樣并用數(shù)理原理確定子樣的個數(shù)與質(zhì)量。2.使用儀器前確保所使用儀器都有效，要對儀器進(jìn)行標(biāo)定，在儀器標(biāo)定過程中，要按照國際規(guī)定對其定標(biāo)或反標(biāo)，使其符合制樣需求。同時制樣方案的設(shè)計，制樣操作及其流程也應(yīng)嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。3.稱量時適當(dāng)?shù)財嚢璺Q量樣品使其均勻分布，此外質(zhì)量要拿捏準(zhǔn)確，盡量減小測量誤差。稱量好后為防止水分及干擾物質(zhì)的進(jìn)入應(yīng)及時將其密封，使其不變質(zhì)。以減少實驗的誤差。

2.測量中遇到實驗突發(fā)狀況處理不當(dāng)

在實驗中經(jīng)常遇到突發(fā)狀況，如點火失敗，煤樣難燃與易飛濺，內(nèi)筒水污染，氧彈發(fā)生漏氣。而一旦處理不當(dāng)則可能造成實驗的偏差甚至是整個實驗的失敗，因此了解情況發(fā)生的原因并出色的處理顯得尤為重要。例如氧彈漏氣的原因主要有氧彈的彈頭與身體接觸的部分連接不密閉，因此在連接后應(yīng)及時做氣密性檢查?？蓪⒊溲鹾蟮难鯊椚拷]在水中，如果有氣泡不斷產(chǎn)生，則證明氧彈漏氣，從而做出調(diào)整；氧彈的橡皮圈使用時間過長，橡皮圈老化、沒有彈性卻不及時更換。由此，在實驗前要經(jīng)常檢查橡皮圈是否老化，定期對橡皮圈進(jìn)行加濕處理，必要時更換橡皮圈；有時會有臟東西粘在氧氣進(jìn)出口或接頭內(nèi)部，導(dǎo)致接口擰不緊發(fā)生漏氣，所以需打開接頭部位，抹去贓物再重新上緊，保證不漏氣后再可使用。

3.測量后對熱量儀的維護(hù)工作有待提高

對熱儀器的維護(hù)工作也可說是實驗成功的緊密一環(huán)，若忽略這一環(huán)節(jié)對以后實驗的進(jìn)行也有著不利的后果。目前儀器設(shè)備的自動化程度都較高，加強量熱儀的維護(hù)工作，有利于提高設(shè)備及儀器的精密度，也能減少許多實驗前準(zhǔn)備工作的繁瑣度。每次實驗完畢后， 務(wù)必將氧彈的各部位用水沖洗干凈并用毛巾擦干；坩堝使用后應(yīng)清洗干凈，最好的方法是洗凈后放在電爐上高溫?zé)救廖宸昼姡怀溲鮾x必須放在平穩(wěn)的工作臺面上，量熱儀必須接地；自覺每半年更換一次外筒水，并避免將雜物置于內(nèi)筒內(nèi)。若儀器出現(xiàn)損壞或異常，也應(yīng)及時與專家取得聯(lián)系，請其作出診斷并做出必要的更換。

三、結(jié)語

近幾年來，我國過于注重經(jīng)濟和工業(yè)發(fā)展，所以在加快經(jīng)濟工業(yè)發(fā)展的途中造成了環(huán)境污染。所以，煤的發(fā)熱量不論是對于測定煤質(zhì)量、提高煤的利用率，還是對于減少空氣污染都具有重要意義。而且，煤的發(fā)熱量的測定對于我國經(jīng)濟工業(yè)發(fā)展以及我國的持續(xù)發(fā)展極為重要，所以我國要重視測定方法的效率和操作的可行性研究，要做到高效可行地進(jìn)行研究測定。因此，這就要求我們在工作中必須科學(xué)準(zhǔn)確地掌握煤的發(fā)熱量測定的實驗原理和操作方法，認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)、真實準(zhǔn)確地記錄煤發(fā)熱量的測定數(shù)據(jù)，并規(guī)范細(xì)心地進(jìn)行煤的發(fā)熱量測定的操作步驟，要一直本著高度負(fù)責(zé)，極度認(rèn)真的態(tài)度，不斷努力學(xué)習(xí)，認(rèn)真操作，細(xì)心地發(fā)現(xiàn)問題并及時地解決問題，不斷在工作過程中積累經(jīng)驗。

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