Methode voor de bepaling van de warmtewaarde van vaste brandstoffen

Methode voor de bepaling van de warmtewaarde van vaste brandstoffen

Vaste brandbare stoffen zijn vaste stoffen die kunnen ontbranden bij contact met vuur, warmtebronnen, impact of wrijving.van levensmiddelen tot industriële grondstoffen, zoals hout, papier en textiel.

Belangrijkste kenmerken

Ontvlambaarheid: gemakkelijk snel ontbranden bij contact met brandbronnen, met een snelle verspreiding van de vlam.

Gevaar: bij verbranding kunnen giftige stoffen ontstaan en het blussen van brand kan moeilijk zijn (metalenpoeders kunnen bijvoorbeeld reacties intensiveren bij blootstelling aan water).

Verscheidenheid: Inclusief zelfreactieve stoffen, stabiele explosieven, enz.

Veel voorkomende soorten:

Natuurlijke vaste stoffen: hout, turf, lignite, bitumineuze kolen, anthracite, olieschalie, enz.

Verwerkte vaste stoffen: houtskool, coke, briketten, kolenballen, enz.

Speciale vaste stoffen: vaste alcohol, vaste raketbrandstof, enz.

Experimentele doelstellingenDe Commissie:

1Bepaal de warmtewaarde: meet met nauwkeurigheid de warmte die vrijkomt tijdens de volledige verbranding van vaste brandstoffen (bijv. hout, steenkool) met behulp van apparatuur zoals zuurstofbom calorimeters.Dit is een kernindicator voor de beoordeling van de brandstofkwaliteit.

2.Meester Experimentele Technieken: Leer de werkwijze van zuurstofbomcalorimeters, met inbegrip van belangrijke stappen zoals zuurstofladen, ontsteking en temperatuurmeting.Begrijp het verschil tussen verbrandingswarmte en warmtewaarde, en de foutenbronnen te identificeren die in het experiment moeten worden gecorrigeerd (bijv. verbranding van de ontstekingsdraad, warmteabsorptie door het instrument).

3.Instrumentenbeginselen begrijpen: vertrouwd raken met de structuur van zuurstofbomcalorimeters (bv. bomcilinder, temperatuursensor, roer);de methode voor het kalibreren van de warmtecapaciteit beheersen en het instrument kalibreren met behulp van standaardstoffen zoals benzoïnezuur.

Experimentele monsters en instrumenten

Experimentele monsters: vaste brandstoffen

Experimentele instrumenten: SH500-calorimeter, conform GB/T 384

Experimentele procedures

1Voorbereiding en kalibratie van het instrument:

Onderzoek van de zuurstofbomcalorimeter: zorg ervoor dat de binnenwand van de zuurstofbom schoon is en vrij is van residuen;Controleer of de ontstekingsdraad (nichroomdraad) intact is en of de elektroden goed in contact zijn.

Kalibratie van de warmtecapaciteit: gebruik benzoïnezuur (standaardverwarmingswaarde: 26450 J/g) als kalibratiestof.Voeg 10 ml gedestilleerd water toe aan de zuurstofbom, vul het met zuurstof tot een druk van 2,6 tot 3,3 MPa en laat het 5 minuten staan om de lucht uit te laten.toevoegen van 2000 g gedestilleerd water (temperatuurverschil met de omgevingstemperatuur ≤ 1°C), roeren en temperatuur verzamelen starten. Aansteken voor ontsteking, de verandering van de watertemperatuur registreren en de warmtecapaciteit (C) berekenen. Herhaal de bewerking 3 keer en neem de gemiddelde waarde;de afwijking van de warmtecapaciteit is ≤ 00,5%.

2Voorbereiding van het monster

Behandelingen van vaste monsters: de vaste brandbare stof (bijv. kolen, biomassapellets) worden tot een deeltjesgrootte van < 0,2 mm gemalen om de uniformiteit te waarborgen; 0,5 tot 1,0 g van het monster worden gewogen (precis tot 0,05 mm).0001 g) in een droge smeltkroes.

Vochtcontrole: indien het monster vocht bevat, wordt het bij 105 °C tot constant gewicht gedroogd om de invloed van vochtverdamping op de calorificatiewaarde te voorkomen.

Zuurstofbom opladen en ontsteken

3.Oxygenoplaadoperatie: Plaats de proefkruik in de zuurstofbom, voeg 10 ml gedistilleerd water toe (om verbrandingsproducten op te lossen), installeer de ontstekingsdraad en laat deze in contact komen met het monster.Vul de zuurstofbom met zuurstof tot een druk van 2.8 tot en met 3,0 MPa, en laat het 5 minuten staan om lucht te laten uitstoten, zodat er geen luchtresidu's overblijven.

Ontsteking en verbranding: plaats de zuurstofbom in de binnensilinder van de calorimeter, voeg 2000 g gedistilleerd water toe, begin met roeren en temperatuur opvang.de verandering van de watertemperatuur (aanvankelijke periode)Na verbranding wordt gecontroleerd of er geen ongebrande residuen in de zuurstofbom zijn.de test moet worden herhaald.

Experimentele resultaten

Dit experiment voldoet strikt aan de GB/T 384-2025-norm.780.83 J/g (4247,6 kcal/kg), met een goede herhaalbaarheid en betrouwbare gegevens.