论火电厂煤化验室发热量测定研究

论火电厂煤化验室发热量测定研究

张瑶

马鞍山当涂发电有限公司

摘要：目前煤炭仍是燃料的一个重要组成部分,即使在大量使用石油的国家煤炭也占有相当重要的地位。煤炭的发热量是燃料利用的重要指标,我国很多专业学者在探讨关于煤发热量测试方法,本文以关于火电厂煤化验室发热量测定的质量控制浅谈为题,分析了影响恒温式量热仪对发热测量的因素,并针对于此提出了提高测定质量的思路。

关键词：火电厂；煤化验室；发热量测定；质量；控制研究

1.恒温式量热仪的发热量测定原理

目前状况下，恒温量热仪是较常使用的发热量测定仪器，其测定原理主要如下：称取1.0±0.1g称准到0.0002g的0.2mm空干基煤样，煤样称取完成后将之放置于氧弹之中，并按照规定比例向其中充入氧气。在这种情况之下，煤样与氧气接触得以充分燃烧，煤样燃烧产生的热量促使量热仪的计量体系升温。需要注意的是，此时量热体系与叵温环境之间存在热交换，针对这一情况应当依据牛顿冷却定律对其进行一定程度地修正，由此可获得煤样发热量的数据。需要说明的是，恒温式量热仪在整个热量测定的过程之中外筒的温度是保持恒定不变的，点火之后内筒温度升高，但是量热仪内筒与外筒之间存在着一定的温差，内外筒之间存在热传递而产生的热交换，点火后内筒温升并不只是由于氧弹煤样内燃烧而产生的，还有一部分由于热传导而产生的温度降，基于这一方面的考虑需要对其进行冷却校正。

2.影响发热量测定质量的因素

第一、内外筒温度。现今，发电厂发电测定发热量是采用恒温式量热法，恒温式量热法的主要特点是操作简便且具有较强的稳定性，在此基础下进行合理化分析。因此，恒温式量热法成为现今使用最为广泛的煤炭发热量研究。恒温式量热仪的外筒是一个双层水套，其主要目的是为在外筒使用过程中，增加其稳定性。内筒的中的水容量在热容量中占有较大的比重，换言之，如若无法确定内筒水量，则会使仪器热容量发生变化。而内外筒温度基于恒温式量热仪的温度不同，使得其对发热量的冷却矫正产生影响，从而影响整个位置温度的测量，最终影响整个测量结果。由此可见，内外筒温度对发热量测定质量的影响不容小觑。

第二、仪器热容量的标准。仪器热容量决定着基准量物质的准确性，因此，仪器热容量的标准也是影响发热量测定质量的因素之一。在对仪器的热容量进行标定时,要采用经计量部门检测并且得到广泛认可的基准量热物质,在计算过程中要保证计算的准确性,除此之外,由于在测定发热量时,如果内筒水容量跟测定热容量时的水量不同,也可能会使之前已经标定好的热容量标准不再适用于发热量测定实验。

第三、操作人员测量误差。操作人员在操作过程中如若出现误差，则会使得各类数据分析，温度测量等等出现不可忽视的影响。因此，操作人员的合理化，规范化性保障着发热量测定质量的准确性。如若在进行测定的过程中，操作人员没有进行氧弹的密封性检查，以及样煤炭的准确性，则会使得测量过程中因为测量材料而导致测量误差。除此之外，操作人员如若没有对操作器皿进行深度清洁，则会对测定数据产生不可估量的影响。由此可见，操作人员测量误差是影响其测量质量的根本因素。

第四、搅拌器导致测量误差。如果量热器的搅拌器出现问题,会使得搅拌速度也相应出现问题,经常可能出现搅拌不均匀的情况,会影响搅拌质量,有时候可能会导致搅拌桨不能够自由动作问题的出现,这样就容易导致内筒水不能够充分散出,进而导致所测出的内筒温度无法真实反应实际温度变化,如果以此来进行后续的计算,一定会导致实验结果不正确。

3.提高火电厂煤化验室发热量测定质量的研究措施

第一，标定热容量。目前，我国的火电厂所使用的热容量系统都是自动进行，热容量随着温度的变化而不断变化。虽使其发电过程更加便利，但与之而来的问题也影响着火电厂发电的正常运转。即无法在所有等同的情况下标定热容量。一般情况下，热容量的标定由专业技术人员进行精密计算，在固定情况下进行检验，以此最大程度的确定合格的热物质。由此可见，保障其标准值，标定热容量，可以最大程度的确保生产过程中合理性。

第二，加强室温控制。现今火电厂发电过程中必须对室温进行控制，主要原因是因为控制室内温度会使得内外筒的温度差异不大，实验室温度变化始终保持在1度以内。室温应控制在（15～30）度且不应有强烈的空气对流。前文提到，在进行发热量测定质量时，一点细微的差错都会使得最终测定结果不准确，功亏一篑。因此，要保证测定热量时的内筒温度与标定热容量是的温度相差不超过5K，为最大程度确保发热量测定质量的准确性，加强室温控制是关键。在此背景下，根据热容量标定结合实际情况进行室温控制分析，随后保持内外筒的温差，以此保障发热量测定质量的准确性。由此可见，只有将发热测点测量做好细节分析，使其在测量过程中精细化分，从而尽可能的减小误差。

第三、注重搅拌器和搅拌速度。由于搅拌器搅拌不均匀导致测定结果不准确的现象经常出现,所以,在实际的测量过程中,对于这些问题要认真对待,前文也提到过,搅拌器的搅拌速度会影响测定结果,如果出现测定结果起伏不定,导致结果之间的差值大的问题,应该及时去检查搅拌器,此时要考虑到搅拌器方面是否存在问题,及时排除问题。如果不是搅拌器出现问题,则尽量在仪器以及温度方面寻找原因。

第三，加强操作人员专业素质。操作人员的专业性是决定发热量测定质量的根本因素。 其保障着发热量测定质量的各种细节。如在进行测量时不要到处走动，破坏温度；充氧时注意充氧时间和充氧压力；在进行热容量标定时进行紧密计算；在调节内外筒温度时细心分析数据等等，其关乎着发热量测定质量的细节。而只有做好测量细节才能最大程度的减少实验误差。在测定之前, 注意检查氧弹的密封性,不易燃烧的取样煤,尽量使用浅底的燃烧皿,通过在其底部垫一层石棉绒,确保其正常燃烧。此外还要对于测量仪器进行清洁,测量之前对于天平要进行调试,对于读数方面进行校准,由于测量的取样煤质量非常轻,测定所需的煤样质量只有1±0.1g,稍微的偏差就容易造成误差,导致试验结果的不准确。所以对于仪器的清洁工作很有必要,日常要确保天平的清洁。在对取样煤进行取样时,取样煤要能够具有代表性,在测定时,操作人员的操作必须合理规范、谨慎,注重细节,减少疏漏,才能够确保测定结果的准确性。由此可见，操作人员的专业素养基于发热量测定质量的重要性。因此，加强操作人员专业素质乃是关键，使其在测量质量的时候，进行各类数据精细化分析，层层递进，确保数据的准确度。在此基础下，操作人员必须合理化，规范化，并注重各类细节，以此确保发热量测定质量得以顺利完成。

结束语：

综上所诉，如若火力发电厂在对煤发热量进行测量时出现误差，会给火电厂造成不可估计的损伤。由此可见，火力发电厂为优化人们生活做出巨大贡献，但仍旧会受到各种因素的影响。为不断改善人们生活，促进我国社会经济的发展，加强火电厂煤化验室发热量测定质量研究乃是关键，使其最大程度保障火力发电厂的正常运行。

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