当前课程知识点:煤质分析 > 项目五 煤的工艺性能测定 > 任务一 煤的发热量测定 > 煤的发热量
大家好
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本节课我们要学习的是煤的发热量
发热量是煤最重要的质量指标
是煤作为能源的使用价值高低的体现
那么煤发热量的定义是什么呢
我们为什么要测定煤的发热量呢
测定原理是什么
煤的发热量与煤质有什么关系呢
今天我来带领大家解决这些问题
先回答第一个问题
什么是煤的发热量
煤的发热量是指
单位质量的煤燃烧后产生的热量
项目符号Q 单位是焦耳
测定结果以兆焦每千克
或焦耳每克表示
再看发热量的测定意义
发热量是煤最重要的质量指标
是煤作为能源的使用价值高低的体现
根据煤的发热量可以计算锅炉的热平衡
耗煤量和热效率
还可以估算锅炉燃烧时的理论空气量
烟气量以及理论燃烧温度等
是锅炉设计的重要依据
煤的发热量在研究煤质
和煤分类也有重要的意义
三
测定原理
国标213
煤的发热量测定方法规定了
用氧弹量热法测定煤的高位发热量的方法原理
该方法适用于泥炭 褐煤 烟煤
无烟煤 焦炭
碳质页岩等固体矿物燃料及水煤浆
可用恒温式热量计法
绝热式热量计法或自动氧弹热量计法进行测定
煤的发热量在氧弹热量计中进行测定
将一定量的分析试样在氧弹量热计中
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
即得高位发热量
其中提到的硫酸校正热是指
氧弹反应中形成的水合硫酸
与气态二氧化硫的形成热之差
煤发热量的大小与煤质有很大关系
煤的发热量不仅与煤变质程度有关
还和成因类型
显微组分
煤中的水分和矿物质
风化作用等因素有关
1 煤的发热量随煤化度的变化
而发生有规律性的变化
从褐煤到焦煤
发热量随煤化度的加深而逐步增高
在焦煤阶段出现最大值
而从焦煤到高变质的无烟煤
随着煤化度的加深
发热量又逐步降低
只是变化量较小
这一变化规律与煤的元素组成密切相关
从褐煤到焦煤
碳含量不断增加
氧含量总体呈降低趋势
而氢含量减少的幅度较小
使得煤的发热量逐步增高
由焦煤再到高变质无烟煤的过程中
碳含量继续增加
但氧的变化幅度较小
而氢的减少幅度较大
所以煤的发热量随煤化程度的加深而下降
2 腐泥煤和残植煤的发热量高于腐植煤
其原因在于煤中氢
硫等元素含量的差异
腐泥煤中有机质的氧含量少
碳 氢含量多
所以其发热量高于腐植煤
3 煤化程度相同时
壳质组的发热量最高
镜质组次之
惰质组最低
但是对于低煤化度的煤
其惰质组的发热量可能高于镜质组
随煤化程度的提高
这种差别逐步减小
到无烟煤阶段
就几乎没有差别了
4 煤中水分越高
发热量越低
其主要原因是水在燃烧过程中
吸收热量而蒸发
通常水分每增加1%
发热量就降低370焦耳每克左右
煤中的矿物质绝大多数在煤燃烧时
都能吸热分解
矿物质愈多
热解所需的热量也愈多
灰分每增加1%
发热量约降低370焦耳每克
虽然硫化亚铁在燃烧时也可以放热
但其热值比煤的发热量低
因而也会使煤发热量降低
5 与风化作用的关系
煤受风化后
产生热量的碳
氢元素含量下降
不放热的氧含量增加
因而煤风化后的热值明显降低
以上就是我们本节课所学习的内容
通过本节课的学习
要求同学们能够掌握煤的发热量测定原理
以及发热量与煤质的关系
课后给大家留了一个小的思考题
什么是煤的发热量
测定煤的发热量有何意义
好
这节课内容就到这里
我们下次课再见
-绪论
-绪论--作业
-任务一 煤样的采集
--煤样的采集
--任务一 煤样的采集--作业
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-任务二 煤样的制备
--煤样制备的程序
--人工缩分方法
--任务二 煤样的制备--作业
--全自动制样
-任务三 煤炭分析试验的项目符号与基准
--任务三 煤炭分析试验的项目符号与基准--作业
-讨论题
-任务一 煤的岩相组成与特性
--宏观煤岩类型
--煤的显微煤岩组分
--显微煤岩类型
--任务一 煤的岩相组成与特性--作业
-任务二 煤的物理性质
--煤的物理性质
--任务二 煤的物理性质--作业
-任务三 煤的表面性质
--煤的表面性质
--任务三 煤的表面性质--作业
-任务四 煤的化学性质
--煤的化学性质
--任务四 煤的化学性质--作业
-讨论题
-任务一 煤的工业分析
--煤的工业分析
--任务一 煤的工业分析--作业
-任务二 煤中水分的测定
--煤中水分的来源
--煤中水分的分类
--任务二 煤中水分的测定--作业
-任务三 煤的灰分测定
--煤的灰分来源
--煤的灰分测定
--任务三 煤的灰分测定--作业
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--煤的挥发分
--任务四 煤的挥发分测定--作业
-任务五 煤的固定碳计算
--煤的固定碳计算
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