生物资燃料发烧量的探测办法:1界限本准则规则了生物资燃料的高位发烧量的测定办法和低位发烧量的揣度办法2单位和界说2.1热量单位热量的单位为焦耳(J)1焦耳(J)=1牛顿(N)×1米(m)=1牛·米(N·m)发烧量测定竣事以兆焦每公斤(MJ/kg)或焦耳每克(J/g)示意。2.2弹筒发烧量单位原料的固体生物资燃料在充有过多氧气的氧弹内焚烧,其焚烧产品构成为氧气、氮气、二氧化碳、硝酸和硫酸、液态水以及固态灰时放出的热量称为弹筒发烧量。2.3恒容高位发烧量单位原料的固体生物资燃料在充有过多氧气的氧弹内焚烧,其焚烧产品构成为氧气、氮气、二氧化碳、二氧化硫、液态水和固态灰,且通盘产品都在准则温度下所放出的热量。恒容高位发烧量即由弹筒发烧量减去硝酸生成热和硫酸校订热后获得的发烧量。2.4恒容低位发烧量单位原料的固体生物资燃料在恒容前提下焚烧,在焚烧产品中通盘的水都坚持气态水的形态(0.1MPa),别的产品与恒容高位发烧量雷同,并都在准则温度下的固体生物资燃料的发烧量。2.5恒压低位发烧量单位原料的固体生物资燃料在恒压前提下焚烧,在焚烧产品中通盘的水都坚持气态水的形态(0.1MPa),别的产品与恒压高位发烧量雷同,并都在准则温度下的固体生物资燃料的发烧量。2.6热量计的有用热容量量热系统孕育单位温度变换所需的热量(简称热容量)。时时以焦耳每开尔文(J/K)示意。3旨趣3.1高位发烧量生物资的发烧量在氧弹热量计中实行测定。必要量的剖析试样在氧弹热量计中,实行过多氧气焚烧,氧弹热量计的热容量过程在相近前提下焚烧必要量的基准量热物苯甲酸来断定,凭借试样焚烧先后量热系统孕育的温升,并对点燃热等附加热实行校订后便可求得试样的弹筒发烧量。从弹筒发烧量中扣除硝酸生成热和硫酸校订热(硫酸与二氧化硫孕育热之差)即得高位发烧量。3.2低位发烧量生物资的恒容低位发烧量和恒压低位发烧量也许过程剖析试样的高位发烧量揣度。揣度恒容低位发烧量须要领会固体生物资样中水份和氢的含量。准绳上揣度恒压低位发烧量还需领会固体生物资燃料样中氧和氮的含量。4实验室前提4.1实行发烧量测定的实验室,应为独自房间,不得在统一房间内同时实行别的实验项目。4.2室温应坚持相对不乱,屡屡测定室温变换不高出1℃,室温以不高出15℃~30℃界限为好。4.3室内应无激烈的空气对流,因而不该有激烈的热源、冷源微风扇等,实验进程中应防范开启门窗。4.4实验室最佳朝北,以防范阳光晖映,不然热量计应放在不受阳光直射的地点。5试剂和材料5.1氧气(GB):99.5%纯度,不含可燃成份,不许可行使电解氧。5.2苯甲酸:基准量热物资,二等或二等以上,经威望计量陷阱检定或受权检定并声明准则热值。5.3点燃丝:直径0.1mm左右的铂、铜、镍丝或别的已知热值的金属丝或棉线,如行使棉线,则应采用粗细平匀,不涂腊的白棉线。各类点燃丝点燃时放出的热量下列:铁丝:J/g镍铬丝:J/g铜丝:J/g棉线:J/g5.4擦镜纸:行使前先测出焚烧热:抽取3张~4张纸,团紧,称准原料,放入焚烧皿中,而后按老例办法测定发烧量。取3次竣事的平匀值做为擦镜纸热值。6仪器做战6.1热量计6.1.1总则热量计是由焚烧氧弹、内筒、外筒、搅拌器、温度传感器和试样点燃安装、温度衡量和遏制系统以及水构成热量计的精细度和明确度请求为,测试精细度:5次苯甲酸测试竣事的相对准则差不大于0.20%;明确度:准则煤样测试竣事与准则值之差都在谬误定度界限内,或者用苯甲酸做为样本实行5次发烧量测定,其平匀值与准则热值之差不高出50J/g。注:除焚烧不全面的竣事外,通盘的测试竣事不能随便遗弃。6.1.2氧弹由耐热、耐腐化的镍铬合金钢制成,须要具有3个要紧功能:a)不受焚烧进程中浮现的高和蔼腐化性产品的影响而孕育热效应;b)能承袭充氧压力和焚烧进程中孕育的刹时高压;c)实验进程中能坚持全面气密。弹筒容积为mL~mL,弹头上应装有供充氧和排气的阀门以及点燃热源的接线电极。新氧弹和新换部件(弹桶、弹头、贯通环)的氧弹应经20.0MPa的水压实验,解释无题目后方能行使。别的,应每每提防观测与氧弹强度相关的构造,如弹筒和贯通环的罗纹、进气阀、出气阀和电极与弹头的贯通处等,如发掘显著磨损或松动,应实行维修,并经水压实验及格后再用。氧弹还应按期实行水压实验,屡屡水压实验后,氧弹的使历功夫时时不该高出2年。当行使多个揣度制做雷同的氧弹时,每一个氧弹都必要做为一个完全的单位行使。氧弹部件的调换行使或者致使产生严峻事件。6.1.3内筒用紫铜、黄铜或不锈钢制成,断面可为椭圆形、菱形或别的适当形态。筒内装水mL~mL,以能淹没氧弹(进、出气阀和电极除外)为准。内筒外表应高度抛光,以削减与外筒间的辐射效用。压力表过程内径1mm~2mm的无缝铜管与氧弹贯通,或通太高强度尼龙管与充氧安装贯通,以便导入氧气。压力表和各贯通部份抑遏与油脂来往或行使光滑油。如失慎沾污,必要次序用苯和酒精洗涤,待风干后再用。6.2剖析天平:感量0.1mg。6.3产业天平:载量4kg~5kg,感量1g。7测定环节7.1总结发烧量的测定由两个自力的实验构成,即在规则的前提下基准量热物资的焚烧实验(热容量标定)和试样的焚烧实验。为了消除未受遏制的热调换引发的系统差错,请求两种实验的前提尽管相近。实验包罗定量实行焚烧反响到界说的产品和衡量全面焚烧进程引发的温度变换。实验进程分为早期、主期(反响期)和末期。对于绝热式热量计,早期和末期是为了断定开端点燃的温度和尽头温度;对于恒温式热量计,早期和末期的效用是断定热量计的热调换性,以便在焚烧反响期间内对热量计内筒和外筒间的热调换实行校订。早期和末期的功夫应满盈长。7.2恒温式热量计法7.2.1按行使讲解书安置调试热量计7.2.2在焚烧皿中称取粒度小于0.2mm的空气干枯生物资燃料样0.9~1.1g(称准到0.g)。焚烧时易于飞溅的试样,可用已知原料的擦镜纸包紧再实行测试,或先在压饼机中压饼并切成2mm~4mm的小块行使。不易焚烧全面的试样,可先在焚烧皿底部铺上一个石棉网,或用石棉绒做衬垫(先在皿底铺上一层石棉绒,而后以手压实)。石英焚烧皿不需任何衬垫。如加衬垫仍焚烧不全面,可抬高充氧压力至3.2MPa,或用已知原料和热值的擦镜纸包裹称好的试样并用手压紧,而后放入焚烧皿中。7.2.3取一段已知原料的点燃丝,把两头离别接在两个电极柱上,曲折点燃丝凑近试样,提防与试样坚持优秀来往或坚持弱小的间隔(对易飞溅和易燃的样本);并提防勿使点燃丝来往焚烧皿,免得孕育短路而致使点燃失利,乃至销毁焚烧皿。同时还应提防防范两电极间以及焚烧皿与另一电极之间的短路。往氧弹中参与10ml蒸馏水。提防拧紧氧弹盖,提防防范焚烧皿和点燃丝的场所因受震撼而变换,往氧弹中渐渐充入氧气,直至压力到2.8MPa~3.0MPa,充氧功夫不得少于15s;假设不提防充氧压力高出3.3MPa,中止实验,放掉氧气后,从新充氧至3.2MPa下列。当钢瓶中氧气压力降到5.0MPa下列时,充氧功夫应咨议伸长,压力降至4.0MPa下列时,应调换新的氧气瓶。7.2.4往内筒中参与满盈的蒸馏水,使氧弹盖的顶面(不包罗超过的进、出气压力阀和电极)埋没在水面下10mm~20mm。屡屡实验时用水量应与标定热容量时一致(出入1g之内)。水量最佳用称量法测定。如用容量法,则需对温度变换实行批改。提防适当调理内筒水温,使尽头时内筒比外筒温度高1K左右,以使尽头时内筒温度浮现显然下落。外筒温度应尽管凑近室温,出入不得高出1.5K。7.2.5把氧弹放入装好水的内筒中,如氧弹中无气泡漏出,则声明气密性优秀,便可把内筒放在外筒的绝缘架上;若有气泡浮现,则声明漏气,应找出原由,加以改正,从新充氧。而后接上点燃电极插头,装上搅拌器和量热温度计,并关上外筒的盖子。注:时时热量计由点燃到尽头的功夫为8min-10min。对一台详细热量计,可凭借阅历适当把握。7.2.6实验竣事,掏出内筒和氧弹,开启放气阀,放出焚烧废气,翻开氧弹,注重观测弹筒和焚烧皿内部,假设有试样焚烧不全面的迹象或有炭黑存在,实验应做废。量出未烧完的点燃丝长度,以便揣度实践损耗量。用蒸馏水充足洗濯氧弹内各部份、放气阀,焚烧皿表里和焚烧残渣。把一块洗液(共约mL)搜罗在一个烧杯中供测硫行使。8测定竣事的揣度8.1点燃热校订在熔断式点燃法中,应由点燃丝的实践损耗量(原用量减掉残存量)和点燃丝的焚烧热揣度实验中点燃丝放出的热量。在棉线点燃法中,首先算出所用一根棉线的焚烧热(剪下必要命量适当长度的棉线,称出它们的原料,而后算出一根棉线的原料,再乘以棉线的单位热值),而后断定屡屡损耗的电能热。注:电能孕育的热量(J)=电压(V)×电流(A)×功夫(S).两者放出的总热量即为点燃热。8.2高位发烧量的揣度8.2.1实验竣事后,空气干枯生物资燃料样的弹筒发烧量Qb,ad仪器会主动显示在响应表格内。8.2.2按式(2)揣度空气干枯生物资燃料样的恒容高位发烧量Qgr,adQgr。ad=Qb,ad-(94.1Sb,ad+aQb,ad)---------(2)式中:Qgr,ad—空气干枯生物资燃料样的恒容高位发烧量,单位为焦耳每克(J/g);Qb,ad—空气干枯生物资燃料样的弹筒发烧量,单位为焦耳每克(J/g);Sb,ad—由弹筒洗液测得的生物资燃料的含硫量,单位为百分数(%);当全硫含量低于4.00%时,或发烧量大于14.60MJ/kg时,用全硫取代Sb,ad;94.1—空气干枯生物资燃料样中每1.00%硫的校恰巧,单位为焦耳(J);a—硝酸生成热校订系数:当Qb≤16.70MJ/kga=0.;当16.70MJ/kgQb25.10MJ/kg,a=0.;当Qb25.10MJ/kg,a=0.。加助燃剂后,应按总释热量思量。在须要测定弹筒洗液中硫Sb,ad的情景下,把洗液煮沸2-3min,取下稍冷后,以甲基红(或响应的搀杂请教剂)为请教剂,用氢氧化钠准则溶液滴定,以求出洗液中的总酸量,而后按式(3)揣度出弹筒洗液硫Sb,ad(%):Sb,ad=(c×V/  m-aQb,ad/60)×1.6---------(3)式中:c—氢氧化钠准则溶液的物资的量浓度,单位mol/L;V—滴定用去的氢氧化钠溶液体积,单位为毫升(mL);60—相当1mmol硝酸的生成热,单位为焦耳(J);m—称取的试样原料,单位为克(g);1.6—将每摩尔硫酸1/2(H2SO4)调动为硫的原料分数的调动因子;注:这边规则的对硫的校订办法中,略去了对生物资燃料样中硫酸盐的思量。这对绝大大都生物资燃料来讲影响不大,因生物资燃料的硫酸盐硫含量时时很低。但有些非凡生物资燃料样,硫酸盐硫的原料分数可达0.5%以上。凭借实践阅历,生物资燃料样焚烧后,由于灰的飞溅,一部份硫酸盐硫也随之落入弹筒,因而没法操纵弹筒洗液来离别测定硫酸盐硫和别的硫。遇此情景,为求高位发烧量的明确,惟有另行测定生物资燃猜中的硫酸盐硫或可燃硫,而后做响应的校订。对于发烧量大于14.60MJ/kg的规则,在用擦镜纸或掺苯甲酸的情景下,应按擦镜纸或掺增加物后放出的总热量来把握。9热容量和仪器常数标定9.1在不加衬垫的焚烧皿中称取过程干枯和压片的苯甲酸,苯甲酸片的原料以0.9~1.1g左右为好。苯甲酸应预先研细并在盛有浓硫酸的干枯器中干枯3天或在60℃~70℃烘箱中干枯3h~4h。9.2苯甲酸也也许在焚烧皿中熔融后行使。熔融可在℃~℃的烘箱中安放1h,或在酒精灯的小火焰长实行,放入干枯器中冷却后行使。熔体表面浮现的针状结晶,运用小刷刷掉,以防焚烧不全面。9.3实验竣事后,翻开氧弹,提防审查内部,如发掘有炭黑存在,实验应做废。9.4热容量标定中硝酸生成可按式(4)求得:qn=Q×m×0.··················(4)式中:qn——硝酸的生成热,单位为焦耳(J);Q——苯甲酸的准则热值,单位焦耳每克(J/g);m——苯甲酸的用量,单位为克(g);0.——苯甲酸焚烧时的硝酸生成热校系数。9.5根据本准则第8.1条的办法实行须要的校订。9.6热容量标定时时应实行5次反复实验,揣度5次反复实验竣事的平匀值和准则差S,其相对准则差不该高出0.20%,再补做一次实验,取契合请求的5次竣事的平匀值(修约至1J/K)做为该仪器的热容量,若任何5次竣事的相对准则差都高出0.20%,则应对实验前提和操纵本领注重审查并改正存在题目后,从新实行标定,遗弃已有的一块竣事。9.7在行使新式热量计前,需断定其热容量的有用做事界限。办法是:用苯甲酸最少实行8次热容量标定实验,苯甲酸片的原料时时从0.7g至1.3g,或凭借被测样本或者触及的热值界限(温升)断定苯甲酸片的原料。9.8热容量标定值的有用期为3个月,高出此克日时应从新标定。但有下列情景时,应登时重测:9.8.1调换量热温度计;9.8.2调换热量计大部件如氧弹头、贯通环(由厂家提供的或克己的雷同规格的小部件如氧弹的密封圈、电极柱、螺母等不在此列);9.8.3标定热容量和测定发烧量时的内筒温度出入高出5K;9.8.4热量计过程较大的挪动以后。假设热量计量热系统没有显著变换,从新标定的热容量值与前一次的热容量值出入不该大于0.25%,不然,应审查实验程序,处理题目后再从新实行标定。10竣事的表述弹筒发烧量和高位发烧量的竣事揣度到1J/g,取高位发烧量的两次反复测定的平匀值,按GB/T数字修约到最凑近的10J/g的倍数,按J/g或MJ/kg的形势报出。11办法的精细度发烧量测定的反复性和涌现性如表2规则:12低位发烧量的揣度12.1恒容低位发烧量产业上是凭借生物资燃料的收到基低位发烧量实行揣度和揣度,生物资燃料的收到基恒容低位发烧量的揣度办法如式(13):式中:Qnet,v,ar——生物资燃料的收到基恒容低位发烧量,单位为焦耳每克(J/g);Qgr,v,ad——生物资燃料的空气干枯基恒容高位发烧量,单位为焦耳每克(J/g);Mt——生物资燃料的收到基全水份,单位为百分数(%);Mad——生物资燃料的空气干枯基水份,单位为百分数(%);Had——生物资燃料的空气干枯基氢含量,单位为百分数(%)。12.2恒压低位发烧量由弹筒发烧量算出的高位发烧量和低位发烧量都属恒容状况,在实践产业焚烧中则是恒压状况,严酷地讲,产业揣度中应行使恒压低位发烧量。若有须要,恒压低位发烧量可按式(14)揣度:式中:Qnet,p,ar——生物资燃料的收到基恒压低位发烧量,单位为焦耳每克(J/g);Oad——生物资燃料的空气干枯基氧含量,单位为百分数(%);Nad——生物资燃料的空气干枯基氮含量,单位为百分数(%)。别的标记意义同前13各类不同基的生物资燃料的发烧量换算13.1高位发烧量基的换算生物资燃料的各类不同基的高位发烧量按式(16)、式(17)、式(18)换算:式中:Qgr——高位发烧量,单位为焦耳每克(J/g);Aad——空气干枯基生物资燃料样的灰分,单位为百分数(%);ar,ad,d,daf——离别代表收到基、空气干枯基、干枯基和干枯无灰基。别的标记意义同前。13.2低位发烧量基的换算生物资燃料的各类不同水份基的恒容低位发烧量按式(19)换算:式中:Qnet,v,m——水份为M的生物资燃料的恒容低位发烧量,单位为焦耳每克(J/g);M——生物资燃料样的水份,单位为百分数(%);干枯基时M=0,空气干枯基时M=Mad,收到基时,M=Mt。别的标记意义同前。14实验汇报实验竣事汇报应包罗下列音信:a)试样编号;b)根据准则;c)实验竣事;d)与准则的任何偏离;e)实验中浮现的反常表象;f)实验日期;研习生物燃料探测办法,

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