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• 日期: 2019-04-23
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　　目前國內各電力行業(yè)的煤化驗多采熱儀測定發(fā)熱量其中點(diǎn)火控制大多是以?xún)韧矞囟茸兓癁橐罁磧韧矞囟茸兓怀^(guò)0.03℃/min,視為內筒水溫恒定進(jìn)行實(shí)驗點(diǎn)火（量熱儀）.此攪拌時(shí)間一般不到3min.一般自動(dòng)程序的設置為2s讀取一次溫度值,10次讀數為一個(gè)循環(huán)當在某次循環(huán)中溫度變化符合0.00005℃/s時(shí)即可點(diǎn)火而國標方法規定:恒溫式量熱計法（貝克曼溫度計）要求開(kāi)動(dòng)攪拌器5min后開(kāi)始計時(shí)和讀取內筒溫度值并立即通電點(diǎn)火.

　　實(shí)驗發(fā)現,若將此規定套用在微機自動(dòng)量熱儀上,則測定的發(fā)熱量值與以溫度變化為準的原方法測量值相比普遍偏低100~300J/g.這將對電力行業(yè)的經(jīng)濟效益產(chǎn)生極大影響.

1 對比試驗

　　在文中也談到這個(gè)問(wèn)題,即用國家標準方法測煤的發(fā)熱量,比用微機量熱儀自動(dòng)控制方法測定,結果偏低100~300J/g.

　　其實(shí),1997年7月1日開(kāi)始實(shí)施的新國家標準GB/T213）1996中,增加了對自動(dòng)量熱儀使用的規定.但其中沒(méi)有對點(diǎn)火如何判斷做具體規定,只要求稱(chēng)量好內筒水后,試驗按程序自動(dòng)開(kāi)始.為此,用國家二級標準物質(zhì)苯甲酸在DJL-9F恒溫式自動(dòng)量熱儀上做了10組對比試驗.套用國家標準規定方法僅僅是點(diǎn)火前攪拌5min,再進(jìn)入自動(dòng)點(diǎn)火狀態(tài),其他與自動(dòng)點(diǎn)火相同,數據見(jiàn)表1.

　　苯甲酸熱值為26456J/g.由此看出自動(dòng)點(diǎn)火方式的測定平均值為26585.4J/g,比標準值套用國家標準方法點(diǎn)火方式測定平均值26458.6J/g,比標準值高2.6J/g;比自動(dòng)點(diǎn)火低126.8J/g.其試驗結果為:9次自動(dòng)點(diǎn)火方式高于套用國家標準方法點(diǎn)火熱值占90%.顯然兩種點(diǎn)火方式存在顯著(zhù)差異.

2 具體分析

       微機量熱儀自動(dòng)點(diǎn)火方式的測定值比用國家標準方法測得的熱值偏高是因為攪拌沒(méi)有使內筒溫度達到平衡所造成的.

       因每次測試結束氧彈終點(diǎn)溫度比外筒高1℃左右而外筒溫度一般與環(huán)境溫度相同.所以氧彈比環(huán)境溫度高1℃左右.做下一次測試時(shí)氧彈在環(huán)境中已放置一段時(shí)間與環(huán)境溫度大致相同可能會(huì )略高一點(diǎn)點(diǎn).熱值測試時(shí)其內筒溫度一般比外筒低0.5~1℃.所以氧彈會(huì )比內筒至少偏高0.5~1℃左右.攪拌中氧彈溫度會(huì )逐漸下降當內筒水溫變化不超過(guò)0.003℃/min時(shí)進(jìn)行點(diǎn)火而此時(shí)氧彈還會(huì )比內筒水溫略高一點(diǎn).

        另外氧彈質(zhì)量一般為2500g左右熱容量約為10250J/g,則氧彈存在0.080~0.240℃的溫差會(huì )有100~300J的熱量偏差.發(fā)熱量試驗用煤樣量一般稱(chēng)1?0.1g,所以對煤發(fā)熱量影響也為100~300J/g.

        在熱容量試驗中可以觀(guān)察到:有些化驗員習慣于將水溫很準確地調到低于外筒0.5℃再放入氧彈進(jìn)行熱容量試驗.發(fā)現到點(diǎn)火時(shí)外筒與內筒水溫差為0.36~0.39℃左右計入初期的10min的攪拌熱120J,相當于氧彈比內筒水溫高0.9℃左右比外筒高0.4℃左右.

        這就解決了試驗記錄中的另一疑點(diǎn):在生產(chǎn)廠(chǎng)方他們做熱容量試驗初期的內外筒溫差一般為0.9~1.0℃末期則在1.6~1.8℃左右.| V0|

>| Vn|,溫差小的換熱量反而大.如果加上氧彈與攪拌的影響就很合理.此為攪拌5min再點(diǎn)火與直接進(jìn)入自動(dòng)點(diǎn)火方法存在的不同之處.以上偏差在量熱儀做熱容量試驗時(shí)不存在.因為熱容量試驗中都有初期溫度點(diǎn)火時(shí)氧彈已與內筒水溫基本平衡.

        但實(shí)際測試中卻存在這樣一個(gè)問(wèn)題即微機量熱儀的鉑電阻溫度計的靈敏度也存在變化使溫度計的穩定性發(fā)生變化.不同時(shí)期測發(fā)熱量時(shí)溫度穩定快慢不同所以存在100~200J的熱量偏差是個(gè)不固定的偏差.另一個(gè)原因是溫度對鉑電阻溫度計也有影響可使溫度計的穩定性發(fā)生變化.這也是為什么溫度變化大時(shí)微機量熱儀測值不穩定的一個(gè)原因.所以?xún)韧菜疁囟鹊牟煌墒广K電阻溫度計的穩定性在同一時(shí)期內、不同試驗中的穩定性不同.

3 結論與改進(jìn)方案

　　新標準GB/T213-1996中沒(méi)有類(lèi)似0.003℃/min的規定.對非自動(dòng)量熱儀在攪拌5min后直接點(diǎn)火一般此條件下內筒水溫較穩定而對自動(dòng)量熱儀則沒(méi)有什么具體規定只要所測熱值合格即可.從對比試驗中可知攪拌5min后再進(jìn)入自動(dòng)點(diǎn)火程序所測熱值更接近真值并且測量值的穩定性也優(yōu)于不攪拌而直接進(jìn)入點(diǎn)火的方式.所以建議操作時(shí)先攪拌5min再進(jìn)入自動(dòng)點(diǎn)火.

　　有些廠(chǎng)家也發(fā)現了這一問(wèn)題.如XXXX設備有限公司通過(guò)試驗發(fā)現以?xún)韧矞夭钚∮?.003℃/min判斷內筒溫度是否穩定可使發(fā)熱量測量值偏差過(guò)大于是改為0.002℃/min來(lái)判斷內筒溫度的穩定.這樣攪拌時(shí)間大約為4 ~ 5 min.若改為0.001℃/min來(lái)判斷常常8min也穩定不下來(lái).所以有些新型設備中改為0.002℃/min來(lái)判斷內筒溫度.這雖然有一定合理性但還是不成熟的經(jīng)驗也缺少一定的理論依據.