量熱儀與工業(yè)分析法測定煤炭發(fā)熱量結(jié)果比較

  煤炭發(fā)熱量是衡量煤質(zhì)zui重要的指標(biāo)之一。對收到基低位發(fā)熱量(Qnet,ar)來說,它是煤按熱值計價的主要技術(shù)依據(jù)和計價基礎(chǔ)。在煤質(zhì)研究中，根據(jù)干燥無灰基發(fā)熱量(Qgr,daf)可粗略推測與煤炭變質(zhì)程度相關(guān)的一些煤質(zhì)特征,比如粘結(jié)性、結(jié)焦性等。
　　
　　煤炭發(fā)熱量的測定方法主要有直接測定法和間接計算法，直接測定法就是氧彈熱量計法，而間接測定法又可分為工業(yè)分析法和元素分析法，其中利用煤的工業(yè)分析結(jié)果來計算煤炭發(fā)熱量的方法在水泥廠zui為常用。
　　
　　近年來煤炭發(fā)熱量測定儀在各煤炭使用行業(yè)廣為推廣，但不使用單位將工業(yè)分析法測定煤炭發(fā)熱量結(jié)果與氧彈法結(jié)果相比較時，發(fā)現(xiàn)二者不吻合，實踐中有些廠還是以工業(yè)分析法結(jié)果為準(zhǔn)[2]。因此本文對2種發(fā)熱量測定方法進(jìn)行比較，并提出了自己的看法。
　　
　　1氧彈熱量計法測定煤炭發(fā)熱量的原理
　　
　　先稱取一定量的試樣，放入充有過量氧氣的氧彈內(nèi)，再將氧彈放在一個盛有足夠浸沒氧彈的水的容器(通常稱水桶或內(nèi)桶)中，并使氧彈內(nèi)的可燃物點火燃燒，放出的熱量被內(nèi)桶中的水吸收并使水溫升高，根據(jù)溫升即可計算出試樣的熱值。
　　
　　因為量熱系統(tǒng)不是與外界隔絕的，它可能與周圍環(huán)境發(fā)生熱交換，為了得到可靠的測定結(jié)果，要把盛氧彈的水桶放在一個雙壁水套中，通過控制水套的溫度來消除量熱系統(tǒng)與周圍環(huán)境的熱交換，或者經(jīng)過計算對熱交換所引起的誤差進(jìn)行校正。根據(jù)水套溫度的不同控制方式，目前通用的量熱計可分為絕熱式量熱計和恒溫式量熱計，由于恒溫式結(jié)構(gòu)簡單，實際應(yīng)用zui為普遍。近年來德國IKA公司還研發(fā)了不用水的雙干式熱量儀，測定速度大大提高，但測定誤差大，價格昂貴，只在發(fā)電廠偶見應(yīng)用。
　　
　　2工業(yè)分析法的測定原理
　　
　　收集全國各統(tǒng)配煤礦、主要地方煤礦以及部分地質(zhì)勘探精查煤樣和少數(shù)全國統(tǒng)檢煤樣，品種包括從褐煤、煙煤到無煙煤各個類別，將其工業(yè)分析結(jié)果及其它一些煤質(zhì)指標(biāo)(如氫含量、焦渣特征)和氧彈法發(fā)熱量測定結(jié)果，運用數(shù)理統(tǒng)計的多元回歸分析方法進(jìn)行統(tǒng)計分析，得到適用于不同煤種系列經(jīng)驗公式，就是我們常用的發(fā)熱量計算公式。
　　
　　現(xiàn)行計算煤的低位發(fā)熱量的經(jīng)驗公式[3]，在實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)其有一定的缺陷和局限性，如在當(dāng)時推導(dǎo)煙煤的發(fā)熱量公式的時候，沒有將焦渣特征定量納入公式，而是根據(jù)焦渣特征的大小分組列出K(計算公式中的符號)值，這樣不僅計算麻煩，而且誤差大
　　
　　總上所述還是用量熱儀(熱量計)來測定煤炭的發(fā)熱量既快而且準(zhǔn)確度高。