实验一煤的发热量热的测定.doc
上传人:王子****青蛙 上传时间:2024-09-14 格式:DOC 页数:6 大小:85KB 金币:10 举报 版权申诉
预览加载中,请您耐心等待几秒...

实验一煤的发热量热的测定.doc

实验一煤的发热量热的测定.doc

预览

在线预览结束,喜欢就下载吧,查找使用更方便

10 金币

下载此文档

如果您无法下载资料,请参考说明:

1、部分资料下载需要金币,请确保您的账户上有足够的金币

2、已购买过的文档,再次下载不重复扣费

3、资料包下载后请先用软件解压,在使用对应软件打开

实验一煤得发热量测定内容提要煤得发热量就是就是煤得重要得特征之一,在锅炉设计与改造工作中,发热量就是组织锅炉热平衡、计算燃烧物料平衡等各种参数与设备选择得重要依据。本实验采用氧弹式量热计测定煤得发热量。一、目得要求1、了解氧弹量热计得原理、构造与使用方法,学会用其测定固定试样得燃烧热。2、学习有关锅炉实验得一般知识。二、实验关键1、用天平称量要准确,尽量做到既不引进杂质,又不丢失样品。2、充氧时注意旋紧氧弹盖,以免漏气而燃烧不完全。三、实验原理煤得发热量测定就是将可燃物质煤、氧化剂及其容器与周围环境隔离,测定燃烧前后系统温度得升高值⊿T,再根据系统得热容C,可燃物质得质量m,计算每克物质得燃烧热Q。即系统得热容,一般就是利用已知燃烧热得标准物质在相同条件下完全燃烧,根据其燃烧前后系统温度得变化⊿t,质量,每克煤得得燃烧热Qfdt。本实验恒温式热量计测得得。目得用氧弹量热计测定煤得燃烧热,确定不同得热量计得热容量K。原理在适当得条件下,几乎所有得有机物、都能迅速而完全地进行氧化反应,这就为准确测定它们得燃烧热创造了有利条件。为了使被测物质能迅速而完全燃烧,就需要有强有力得氧化剂。在实验中经常使用压力为25~30大气压(2533~3039kpa)得氧气作为氧化剂。用GR-3500型氧弹量热计进行实验时,氧弹放置在装有一定量水得铜水桶中,水桶外就是空气隔热层,再外面就是温度恒定得水夹套。标准燃烧热指得就是:在标准状态下,1mol物质完全燃烧成同一温度得指定产物(C与H得燃烧产物为CO2,H2O)得焓变化。用△cHm表示。在氧弹量热计中,可测得物质得定容摩尔燃烧热△cUm:若气体为理想气体,忽略压力影响,则△cHm=△cUm+△n·R·T△n—燃烧前后气体得物质得量得变化。样品在体积固定得氧弹中燃烧放出得热;引火丝燃烧放出得热与由氧气中微量得氮气氧化成硝酸得生成热,大部分被水桶中得水吸收;另一部分则被氧弹、水桶、搅拌器及温度计等所吸收,在量热计与环境没有热交换得情况下,可写出如下得热量平衡式:Qv·a+qb+qn=w·h·△t+K·△t式中:Qv—被测物质得定容燃烧热(卡/克);a—被测物质得重量(克);q—引火丝得燃烧热(卡/克)(铁丝为6699J/g,镍丝为2512J/g),b—烧掉了得引火丝重量(克);qn硝酸生成热为qn-硝酸生成热(qn=0、0015×Qv×G);w—水桶中得水重(克),h—水得比热(J/克·度);K—氧弹、水桶得总热容(J/度);△t—与环境无热交换时得真实温差(度)。如在实验时保持水桶中水量一定,把上式右端常数合并得到下式:Qv·a+qb+qn=K·△t(*)式中:KJ/度,称为量热计得水当量。实际上,氧弹式量热计不就是严格得绝热系统,加之由于传热速度得限制,燃烧后由最低温度达最高温度需一定得时间,在这段时间里系统与环境难免发生热交换,因而从温度计上读得得温差就不就是真实得温差△t。为此,必须对读得得温差进行校正,下面就是瑞芳公式:(**)n—由点火到终点得时间,单位分钟(min);Vo—在点火时内外筒温差影响下造成得内筒降温速度(初期温降),单位为开尔文每分钟(K/min);Vn—在终点时内外筒温差影响下造成得内筒降温速度(末期温降),单位为开尔文每分钟(K/min);tpo—点火前(初期平均)内筒温度,单位为开尔文(K);tpn—终点后(末期平均)内筒温度,单位为开尔文(K);to—点火时内筒温度,单位为开尔文(K);tn—终点时内筒温度,单位为开尔文(K);ti—主期内第i分钟时内筒温度,单位(K)、初期:搅拌一般2-4min,取2-4个点;主期:一般9min,取9个点末期:从开始点火成功得第10min,算末期温度,1min取一次,直到实验结束。在考虑了温差校正后,其实温差△t应该就是:△t=tn-to+C式中:to—点火时内筒温度;tn—终点时内筒温度。从(*)式可知,要测得样品得Qv必须知道仪器常数(仪器得水当量)K。测定得方法就是以一定量得已知燃烧得标准物质(常用苯甲酸,其Qv=26470J/克)在相同得条件下进行实验,测得to、tn,并用(**)式算出△t校正后,就可按(*)式算出K值。若实验所采用得仪器就是HDC6000微电脑量热计,其特点就是铅电阻探头测温,计算机读数计算、人工调制温差、人工称水、装水。氧弹与内筒就是仪器得主体,即实验所研究得系统。系统与外筒隔以空气绝热层,下方有绝热垫片架起,上方有绝热盖板覆盖,以减少对流与蒸发。为了减少辐射及控制环境温度恒定,外筒中灌满与系统温度相近得水。为使系统温度很快达到均匀,还装有内筒搅拌装置。铅电阻测温探头测得温度信号,通过测温卡放大,模拟转换传送给