1、實驗名稱：煤的發熱量測定實驗院 系：能源動力與機械工程班 級： 熱能1004班姓名：學號：同組人 ：實驗日期：華北電力大學一、實驗目的1. 掌握氧彈量熱儀測量發熱量的基本原理。2. 初步學會利用量熱儀測量發熱量的方法，鞏固發熱量的基本概念。二、實驗類型綜合型。三、實驗儀器1、氧彈（如圖1-1，1-2）氧彈是一種圓筒型彈體。筒體密封嚴密，用耐熱耐腐蝕不銹鋼制成。容積250350mL 筒內為試樣燃燒空間，內充氧氣，初壓為。圖1-1氧彈外觀1內桶蓋 2 定溫桶箱體 圖1-3定溫桶側視圖1攪拌器 2 測溫探頭圖1-4 內桶結構圖3、自動充氧器（如圖1-5）-氧氣壓力表2-氧彈定位盤5氣門芯安裝孔氣嘴（

2、充氧時與氧彈連接）3 充氧手柄-進氧接頭（通過導氧管與氧氣減壓閥連接）圖1 5自動充氧器4、計算機、打印機及其測控軟件（如圖 1-6）SD4 電子天平測汁顯示器it口算一IJEPtl4機計算機班亙外設）SDACM5000 溫圖1-6 控制系統圖5、燃燒皿（金屬制）&氧氣瓶：表壓為。7、壓力表和氧氣導管壓力表有兩個表頭組成一個指示氧氣瓶的壓力一個指示充氧時氧彈內的壓力，表頭上裝有減壓閥和保險閥。壓力表通過內景12mm勺無縫銅管與氧彈相連，以便導入氧氣8、電子分析天平（感量）9、電子秤：量程，精度為。10、干燥器11、試劑：氧氣，苯甲酸12、 材料：1、點火絲，直徑左右的鉑、銅、鎳鉻絲或其他一直熱

3、值的金屬絲。（各種 點火絲的熱值如下：鐵絲：6700J/g ;鎳鉻絲：1400J/g ;銅絲：2500J/g ）2、蒸餾水或去離子水四、實驗原理在氧彈中，在充有過量氧氣的情況下（氧氣的初始壓力為.8MPa燃燒單位質量的煤所產生的熱量稱為彈筒發熱量 Qt,再通過進一步計算便得到煤的發熱量。1、基本原理把一定量的煤試樣置于充有過量氧氣的氧彈筒內完全燃燒。氧彈祲沒在盛有一定量 水的容器中。煤試樣燃燒后放出的熱量使氧彈系統（包括盛水的容器，容器內的水、攪 拌器和測溫探頭等）溫度的升高，測定水的溫度升高值即可計算氧彈發熱量，氧彈發熱 量Qt的計算公式為Qt =? （tn-t 0）-（qg） /m式中：Q

4、t彈筒發熱量，J/g ;?-量熱儀的熱容量,J/ C；tn -終點時的內筒溫度，C；to -點火時的內筒溫度，C;q1 -點火熱,J（點火絲和電能熱之和）；注：電能熱=電壓（V） X電流（A） X時間（S）q2 -添加物如包紙等產生的熱量，J ;m-試樣質量，g。2、熱容量？?？氧彈量熱儀系統溫度每升高1 c所吸收的熱量稱為氧彈量熱儀的熱容量。它可用標定 方法確定，即：將已知發熱量的苯甲酸燃料放于氧彈筒內完全燃燒，測定水的溫升，求 出 W/fio?=Q m + q 1+ q n / （tn-t 0）式中：Q-苯甲酸的熱值，J/g ;m-苯甲酸的質量，goq n -硝酸的生成熱，（qn= x）五

5、、實驗內容和步驟1，實驗內容：1）計算煤試樣氧彈發熱量。2）計算氧彈量熱儀熱容量。3）按照給定參數計算煤的空氣干燥基低位發熱量。2.實驗步驟：1）打開計算機和量熱儀電源，在windows桌面上直接點擊名為“ SDACM50Q&熱儀” 的快捷圖標啟動測控軟件。2）在燃燒皿中精確稱取空干基試樣 1（精確到。3）對氧彈的各部件及彈筒內部，擦拭干凈，彈的密封膠圈應穩妥置于槽內，不得脫 出，再往彈杯內放入10ml的蒸餾水。4）將彈頭置于彈頭架上，將稱好試樣的坩堝放于坩堝架內，將點火絲接到坩堝支架 （氧彈電極桿）上并壓緊點火絲壓環，使點火絲靠近或稍接觸試樣，點火絲不得與坩堝接觸，注意防止兩電極之間短路，在

6、將彈頭放入彈杯內，用手將彈帽擰緊即可 （嚴禁用任何工具擰緊彈帽）。5）用自動充氧器充氧不少于15秒鐘，當氧氣瓶中的氧氣壓力降到 5Mpa以下時，充 氧時間應酌量延長。6） 將氧彈放入量熱儀的裝好水的內筒中，（如氧彈無氣泡冒出，表明氣密性良好， 如有氣泡出現，表明漏氣。應找出原因，加以糾正，重新充氧）蓋上蓋子。7）器準備就緒后，系統自動進入實驗狀態，自動完成內桶水量的稱取和水溫的調節； 經過測溫探頭及測控電路準確地采集溫度值，按程序，自動完成整個實驗過程，并自動計算、保存和打印測試結果。8）完成后取出氧彈用放氣閥將氧彈中的殘留氣體放出。用蒸餾水把氧彈沖洗干凈， 然后擦干。9）測控程序，關計算機和量熱儀電源。10）記錄實驗室的干濕球溫度計讀數。11）清理實驗現場的水、各種雜物。12）經過實驗指導教師確認無誤后，離開實驗室。六、數據記錄及處理煤的發熱量實驗操作卡表變量名稱符號數值單位備注充氧壓力P充氧時間t15s水的凈質里?士g外筒溫度?C內筒溫度?C內外筒溫度之差? - ?C坩堝初始質里?1g坩堝最終質量?2g煤粉樣品質量G=?2 - ?1g彈筒發熱量?j點火絲發熱量?1j量熱系統初溫?0c量熱系統終溫?1c量熱系統溫升 t= ?1 - ?0c冷卻校正值CK系統熱容量e=(?G+ 50)/(? t + C)J/K?=?- ，(94.1? +