Metoda określania wartości cieplnej paliw stałych
Trwałe paliwa to substancje stałe, które mogą się zapalić w kontakcie z ogniem, źródłami ciepła, uderzeniem lub tarciem.od artykułów codziennych do surowców przemysłowych, takich jak drewno, papier i tekstylia.
Kluczowe cechy
Pożarność: łatwo się zapala w kontakcie ze źródłami ognia, z szybkim rozprzestrzenianiem się płomienia.
Zagrożenie: w wyniku spalania mogą powstawać substancje toksyczne, a gaszenie pożaru może być trudne (np. proszki metalowe mogą nasilać reakcje w przypadku narażenia na działanie wody).
Różnorodność: w tym substancje samoreakcyjne, stabilne materiały wybuchowe itp.
Powszechne typy:
W przypadku, gdy wprowadzone środki są zgodne z wymogami określonymi w art. 2 ust. 1 lit. a) rozporządzenia (UE) nr 1308/2013, w przypadku gdy wprowadzone środki są zgodne z wymogami określonymi w art. 2 ust. 1 lit. b) rozporządzenia (UE) nr 1370/2013 i w przypadku gdy wprowadzone środki są zgodne z wymogami określonymi w art. 2 ust. 1 lit. a) rozporządzenia (UE) nr 1370/2013 lub w przypadku gdy wprowadzone środki są zgodne z wymogami określonymi w art. 2 ust. 1 lit. b) rozporządzenia (UE) nr 1370/2013.
Przetworzone składniki stałe: węgiel drzewny, koks, brykiety, kule węglowe itp.
Specjalne materiały stałe: alkohol stały, paliwo rakietowe, itp.
Cele eksperymentalneWymóg:
1.Ustalenie wartości kalorycznej: dokładne pomiar ciepła uwalnianego podczas całkowitego spalania paliw stałych (np. drewna, węgla) za pomocą urządzeń takich jak kalorymetry bomby tlenowej.Jest to podstawowy wskaźnik oceny jakości paliwa.
2.Master Experimental Techniques: Naucz się procedur działania kalorometrów bomb tlenowych, w tym kluczowych kroków, takich jak ładowanie tlenu, zapłon i pomiar temperatury.Zrozumieć różnicę między ciepłem spalania a wartością cieplną, a także określić źródła błędów wymagające korekty w eksperymencie (np. spalanie drutu zapłonowego, absorpcja ciepła przez przyrząd).
3.Zrozumienie zasad używania urządzeń: zapoznanie się ze strukturą kalorometrów bomb tlenowych (np. cylindery bomby, czujnik temperatury, mieszalnik);opanować metodę kalibracji pojemności cieplnej i kalibrować przyrząd przy użyciu standardowych substancji, takich jak kwas benzoowy.
Próbki i przyrządy eksperymentalne
Próbki eksperymentalne: Paliwa stałe
Instrumenty eksperymentalne: kalorymetr SH500 zgodny z GB/T 384
Procedury eksperymentalne
1Przygotowanie i kalibracja przyrządu:
Inspekcja kalorymetru bomby tlenowej: Upewnij się, że wewnętrzna ściana bomby tlenowej jest czysta i wolna od pozostałości;sprawdź, czy przewód zapłonowy (przewód nichrom) jest nienaruszony i czy elektrody są w dobrym kontakcie.
Kalibracja pojemności cieplnej: jako substancję kalibracyjną użyć kwasu benzoowego (standardowa wartość kaloryczna: 26450 J/g).Dodać 10 ml wody destylowanej do bomby tlenowej, wypełnić tlenem do ciśnienia 2,6 - 3,3 MPa i pozostawić w stanie ustawienia przez 5 minut do wydechu powietrza.dodaje się 2000 g wody destylowanej (różnica temperatury z temperaturą otoczenia ≤ 1°C), rozpocząć mieszanie i zbieranie temperatury. Włączyć w celu zapłonu, zarejestrować zmianę temperatury wody i obliczyć pojemność cieplną (C). Powtórzyć operację 3 razy i wziąć średnią wartość;odchylenie mocy cieplnej wynosi ≤ 00,5%.
2Przygotowanie próby
Obsługa próbki stałej: Miel się paliwo stałe (np. węgiel, pelety z biomasy) do wielkości cząstek < 0,2 mm w celu zapewnienia jednolitości; ważą się 0,5 - 1,0 g próbki (dokładność do 0,05 mm).0001 g) i umieszcza się go w suchym tyglu.
Kontrola wilgotności: jeżeli próbka zawiera wilgoć, należy wysuszyć ją w temperaturze 105°C do stałej masy, aby uniknąć wpływu parowania wilgoci na obliczenie wartości cieplnej.
Ładowanie i zapalenie bomby tlenowej
3. Operacja ładowania tlenem: umieszczenie klejona próbki w bombie tlenowej, dodanie 10 ml wody destylowanej (w celu rozpuszczenia produktów spalania), zainstalowanie drutu zapłonowego i doprowadzenie go do kontaktu z próbką.Wypełnić bombę tlenową tlenem do ciśnienia 20,8 - 3,0 MPa i pozostawić w stanie ustawienia przez 5 minut, aby wypuścić powietrze, zapewniając, że nie pozostaje żadnych pozostałości powietrza.
Zapalenie i spalanie: umieścić bombę tlenową w cylindrze wewnętrznym kalorymetru, dodać 2000 g wody destylowanej, rozpocząć mieszanie i zbieranie temperatury.odnotować zmianę temperatury wody (okres początkowyPo spaleniu należy sprawdzić, czy w bombie tlenowej nie występują niepalone pozostałości; w przeciwnym raziebadanie należy powtórzyć.
Wyniki eksperymentów
Badanie to jest ściśle zgodne ze standardem GB/T 384-2025.7800,83 J/g (4247,6 kcal/kg), z dobrą powtarzalnością i wiarygodnymi danymi.
