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摘要:在同一试验室、同一仪器、同一操作人员的条件下,通过对标煤样在氧弹内分别加入1ml、5ml、10ml、15ml和不加水的五种情况下进行5次重复性试验。探讨氧弹内加水量变化时,对煤样发热量测定值影响。并利用t检法来确认实验中是否存在系统误差。通过实验证明了在氧弹内加入不同水量会使发热量的测定结果产生系统误差,使准确度降低。得出发热量的测定操作一定要按照国标要求,严格控制在氧弹内加入10ml蒸馏水的结论。
关键词:发热量 氧弹 加水量
一、引言
煤的发热量是煤质分析的一重要项目,它不仅是评价动力用煤的主要质量指标,也为煤质变化规律、煤炭分类提供数据依据,它直接关系到煤炭的利用情况,所以在电厂燃煤管理工作中保证煤炭发热量化验结果的准确度变得非常重要。本文尝试对氧弹内加水量的变化进行分析,通过实验证明了在氧弹内加入不同水量会使发热量的测定结果产生系统误差,使准确度降低,并分析产生系统误差的成因,得出要严格控制加入10ml蒸馏水的结论。
二、实验方案
根据GB/T 213-2008 煤的发热量测定方法规定,发热量测定前要在氧弹内加入10ml蒸馏水。其作用是:使氧弹内空间为水蒸气所饱和,以使试样在氧弹中燃烧时所生成的全部水蒸气能完全凝结成水;用来溶解试样在氧弹中燃烧生成的二氧化氮和三氧化硫,使之变成硝酸和硫酸,以得到准确的弹筒发热量;防止燃烧过程中氧弹被腐蚀;使酸易于形成;保持发热量测定的一致性。不能多加水是因为氧弹容积有限,防止充氧不足导致燃烧不完全。
但由于日常操作中偶然会出现忘记放蒸馏水或者加入水量达不到10ml或者偏多的情况。因此通过实验来探讨氧弹内加水量变化时,对煤样发热量测定值影响。
在同一试验室、同一仪器、同一操作人员的条件下,通过对标煤样在氧弹内分别加入1ml、5ml、10ml、15ml和不加水的五种情况下进行5次重复性试验。探讨氧弹内加水量变化时,对煤样发热量测定值影响。并利用t检法来确认实验中是否存在系统误差。
试验室条件:罗定电厂化学车间二楼发热量测定专用室,房间内不允许进行其他试验项目;室温应保持相对稳定,每次测定室温变化不应超过1℃,空调将温度调至25℃,试验过程中避免开启门窗.。
实验目的:规范发热量测定的操作过程,使发热量的测定结果更加精准。
实验前的准备:实验前要对量热仪进行预热处理,在量热仪测定开始时的下选框中选择预热,量热仪在点火前进行水循环预热。预热完毕后测量一次苯甲酸热值和标煤热值检查其准确度。上述两种方法只有同时应用才能对热容量的有效性进行正确评价,避免因错误的热容量而导致不正确的试验结果。
三、实验过程及其结果的分析
(一)、实验过程
把标煤(真值为Qgr,d=25660J/g)准确称取0.9至1.1g,对在氧弹内加1ml、5ml、10ml、15ml和不加水的五种情况分别进行5次重复性试验。扣减点火丝热值,实验结束后对燃烧后的煤样进行检查,如果燃烧不完全就会导致测定结果偏低,因此每次测定结束以后都要对氧弹进行检查,观察是否有煤样喷濺、是否有烧不完全的炭黑、燃煤皿内是否有未完全燃烧的煤样。如果有上述这些现象,那么此次实验报废,发须重新测定。
(二)、实验结果
严格按照国标实验步骤操作得到的弹筒发热量表1,实验结果如下:
(三)、数据分析
从上表中的实验数据对比后得出如下结论:
1、氧弹内未加水和加水量少于10ml时,测定的发热量的结果比加10ml的发热量值偏高;
2、氧弹内加10ml水测定的发热量值与标煤测定结果最为接近;
3、氧弹内加15ml水时测定的发热量的结果比加10ml的发热量值标准值偏低;
4、置信度为95%(显著性水平为0.05),查ta,f值表(双侧),t0.05,4的值为2.78。根据上述实验结果,只有加10ml蒸馏水的情况下t值为1.91,少于2.78,与标煤的真值无显著性差异,不存在系统误差。其他情况的t值均大于2.78,测定方法均存在不同程度的系统误差。
原因分析:氧弹内不加水和加入少量的水的发热量测定值均偏高,原因是加10ml水使得氧弹内的蒸气达到饱和状态,点火后燃料产生的气态水转成液态水放出热量,但因氧弹内有10ml水,可使水蒸气一直处于饱和状态,不会放出多余的热量。不加水和少加水,水蒸气达不到饱和状态,燃烧放热时,氧弹内的残余气态水也会转化为液态水放出热量,导致氧弹的发热量偏高。氧弹内不能多加水是因为氧弹容积有限,防止充氧不足导致燃烧不完全。
由此说明,在日常测定中使用,为了确保发热量结果更精准必须按国标规定的方法在氧弹内加10ml蒸馏水进行实验。
四、结论
通过对比实验数据得出:在测定发热量时发须严格按照国标进行操作,准确加入10ml的蒸馏水,才能保证所测数据准确,可靠。
参考文献
1、《GB/T213-2008煤的发热量测定方法》,李英华、皮中原, 2008年
2、《煤质分析应用技术指南》,李英华, 2009年
关键词:发热量 氧弹 加水量
一、引言
煤的发热量是煤质分析的一重要项目,它不仅是评价动力用煤的主要质量指标,也为煤质变化规律、煤炭分类提供数据依据,它直接关系到煤炭的利用情况,所以在电厂燃煤管理工作中保证煤炭发热量化验结果的准确度变得非常重要。本文尝试对氧弹内加水量的变化进行分析,通过实验证明了在氧弹内加入不同水量会使发热量的测定结果产生系统误差,使准确度降低,并分析产生系统误差的成因,得出要严格控制加入10ml蒸馏水的结论。
二、实验方案
根据GB/T 213-2008 煤的发热量测定方法规定,发热量测定前要在氧弹内加入10ml蒸馏水。其作用是:使氧弹内空间为水蒸气所饱和,以使试样在氧弹中燃烧时所生成的全部水蒸气能完全凝结成水;用来溶解试样在氧弹中燃烧生成的二氧化氮和三氧化硫,使之变成硝酸和硫酸,以得到准确的弹筒发热量;防止燃烧过程中氧弹被腐蚀;使酸易于形成;保持发热量测定的一致性。不能多加水是因为氧弹容积有限,防止充氧不足导致燃烧不完全。
但由于日常操作中偶然会出现忘记放蒸馏水或者加入水量达不到10ml或者偏多的情况。因此通过实验来探讨氧弹内加水量变化时,对煤样发热量测定值影响。
在同一试验室、同一仪器、同一操作人员的条件下,通过对标煤样在氧弹内分别加入1ml、5ml、10ml、15ml和不加水的五种情况下进行5次重复性试验。探讨氧弹内加水量变化时,对煤样发热量测定值影响。并利用t检法来确认实验中是否存在系统误差。
试验室条件:罗定电厂化学车间二楼发热量测定专用室,房间内不允许进行其他试验项目;室温应保持相对稳定,每次测定室温变化不应超过1℃,空调将温度调至25℃,试验过程中避免开启门窗.。
实验目的:规范发热量测定的操作过程,使发热量的测定结果更加精准。
实验前的准备:实验前要对量热仪进行预热处理,在量热仪测定开始时的下选框中选择预热,量热仪在点火前进行水循环预热。预热完毕后测量一次苯甲酸热值和标煤热值检查其准确度。上述两种方法只有同时应用才能对热容量的有效性进行正确评价,避免因错误的热容量而导致不正确的试验结果。
三、实验过程及其结果的分析
(一)、实验过程
把标煤(真值为Qgr,d=25660J/g)准确称取0.9至1.1g,对在氧弹内加1ml、5ml、10ml、15ml和不加水的五种情况分别进行5次重复性试验。扣减点火丝热值,实验结束后对燃烧后的煤样进行检查,如果燃烧不完全就会导致测定结果偏低,因此每次测定结束以后都要对氧弹进行检查,观察是否有煤样喷濺、是否有烧不完全的炭黑、燃煤皿内是否有未完全燃烧的煤样。如果有上述这些现象,那么此次实验报废,发须重新测定。
(二)、实验结果
严格按照国标实验步骤操作得到的弹筒发热量表1,实验结果如下:
(三)、数据分析
从上表中的实验数据对比后得出如下结论:
1、氧弹内未加水和加水量少于10ml时,测定的发热量的结果比加10ml的发热量值偏高;
2、氧弹内加10ml水测定的发热量值与标煤测定结果最为接近;
3、氧弹内加15ml水时测定的发热量的结果比加10ml的发热量值标准值偏低;
4、置信度为95%(显著性水平为0.05),查ta,f值表(双侧),t0.05,4的值为2.78。根据上述实验结果,只有加10ml蒸馏水的情况下t值为1.91,少于2.78,与标煤的真值无显著性差异,不存在系统误差。其他情况的t值均大于2.78,测定方法均存在不同程度的系统误差。
原因分析:氧弹内不加水和加入少量的水的发热量测定值均偏高,原因是加10ml水使得氧弹内的蒸气达到饱和状态,点火后燃料产生的气态水转成液态水放出热量,但因氧弹内有10ml水,可使水蒸气一直处于饱和状态,不会放出多余的热量。不加水和少加水,水蒸气达不到饱和状态,燃烧放热时,氧弹内的残余气态水也会转化为液态水放出热量,导致氧弹的发热量偏高。氧弹内不能多加水是因为氧弹容积有限,防止充氧不足导致燃烧不完全。
由此说明,在日常测定中使用,为了确保发热量结果更精准必须按国标规定的方法在氧弹内加10ml蒸馏水进行实验。
四、结论
通过对比实验数据得出:在测定发热量时发须严格按照国标进行操作,准确加入10ml的蒸馏水,才能保证所测数据准确,可靠。
参考文献
1、《GB/T213-2008煤的发热量测定方法》,李英华、皮中原, 2008年
2、《煤质分析应用技术指南》,李英华, 2009年