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1 范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了煤的高位發(fā)熱量的測(cè)定方法和低位發(fā)熱量的計(jì)算方法。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于泥炭、褐煤、煙煤、無(wú)煙煤、焦炭及碳質(zhì)頁(yè)巖。

2 規(guī)范性引用文件

下列文件中的條款通過(guò)本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款，凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的版本，凡是不注日期的引用文件，其版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

GB/T 211 煤中全水分的測(cè)定方法

GB/T 212 煤的工業(yè)分析方法（GB/T 212-2001，eqvISO11722：1999；eqvISO1171-1997；eqvISO562：1998

GB/T214 煤中全硫的測(cè)定方法（GB/T 214-1996，eqvISO334：1992）

GB/T 476 煤的元素分析方法（GB/T 476-2001，eqvISO625：1996；eqvISO 333：1996）

GB/T 15460 煤中碳和氫的測(cè)定方法子電量-重量法

3 單位和定義

3.1

熱量單位 hear unit

熱量的單位為焦耳（J）。

1焦耳（J）=1牛頓（N）×1米（m）=1牛·米（N·m）

發(fā)熱量測(cè)定結(jié)果以兆焦每千克（MJ/kg）或焦耳每克（J/g）表示。

3.2

彈筒發(fā)熱量 bomb calorific value

單位質(zhì)量的試樣在充有過(guò)量氧氣的氧彈內(nèi)燃燒，其燃燒產(chǎn)物組成為氧氣、氮?dú)?、二氧化碳、硝酸和硫酸、液態(tài)水以及固態(tài)灰時(shí)放出的熱量稱(chēng)為彈筒發(fā)熱量。

注；任何物質(zhì)（包括煤）的燃燒熱，隨燃燒產(chǎn)物的zui終溫度而改變，溫度越高，燃燒熱越低。因此，一個(gè)嚴(yán)密的發(fā)熱量定義，應(yīng)對(duì)燃燒產(chǎn)物的zui終溫度有所規(guī)定（ISO 1928規(guī)定為25）。但在實(shí)際發(fā)熱量測(cè)定時(shí)，由于具體條件的限制，把燃燒產(chǎn)物的zui終溫度限定在一個(gè)特定的溫度或一個(gè)很窄的范圍內(nèi)都是不現(xiàn)實(shí)的。溫度每升高1K，煤和苯甲酸的燃燒熱約降低（0.4J/g～1.3J/g）。當(dāng)按規(guī)定在相近的溫度下標(biāo)定熱容量和測(cè)定發(fā)熱量時(shí)，溫度對(duì)燃燒熱的影響可近于*抵消，而無(wú)需加以考慮。

3.3

恒容高位發(fā)熱量 gross calorific value at constant volume

單位質(zhì)量的試樣在充有過(guò)量氧氣的氧彈內(nèi)燃燒，其燃燒產(chǎn)物組成為氧氣、氮?dú)?、二氧化碳、二氧化硫、液態(tài)水以及固態(tài)灰時(shí)放出的熱量。

恒容高位發(fā)熱量即由彈筒發(fā)熱量減去硝酸生成熱和硫酸校正熱后得到的發(fā)熱量。

3.4

恒容低位發(fā)熱量 net calorific value at constant volume

單位質(zhì)量的試樣在恒容條件下，在過(guò)量氧氣中燃燒，其燃燒產(chǎn)物組成為氧氣、氮?dú)狻⒍趸?、二氧化硫、氣態(tài)水以及固態(tài)灰時(shí)放出的熱量。

恒容低位發(fā)熱量即由高位發(fā)熱量減去水（煤中原有的水和煤中氫燃燒生成的水）的氣化熱后得到的發(fā)熱量。

3.5

恒壓低位發(fā)熱量 net calorific at constant pressure

單位質(zhì)量的試樣在恒壓條件下，在過(guò)量氧氣中燃燒，其燃燒產(chǎn)物組成為氧氣、氮?dú)?、二氧化碳、二氧化硫、氣態(tài)水以及固態(tài)灰時(shí)放出的熱量。

3.6

熱量計(jì)的有效熱容量

effective heat capacity of the calorimeter

量熱系統(tǒng)產(chǎn)生單位溫度變化所需的熱量（簡(jiǎn)稱(chēng)熱容量）。通常以焦耳每開(kāi)爾文（J/K）表示。

4 原理

4.1 高位發(fā)熱量

煤的發(fā)熱量在氧彈熱量計(jì)中進(jìn)行測(cè)定。一定量的分析試樣在氧彈熱量計(jì)中，在充有過(guò)量氧氣的氧彈內(nèi)燃燒，氧彈熱量計(jì)的熱容量通過(guò)在相近條件下燃燒一定量的基準(zhǔn)量熱物苯甲酸來(lái)確定，根據(jù)試樣燃燒前后量熱系統(tǒng)產(chǎn)生的溫升，并對(duì)點(diǎn)火熱等附加熱進(jìn)行校正后即可求得試樣的彈筒發(fā)熱量。

從彈筒發(fā)熱量中扣除硝酸生成熱和硫酸校正熱（硫酸與二氧化硫形成熱之差）即得高位發(fā)熱量。

4.2 低位發(fā)熱量

煤的恒容低位發(fā)熱量和恒壓低位發(fā)熱量可以通過(guò)分析試樣的高位發(fā)熱量詐。計(jì)算恒容低位發(fā)熱量需要知道煤樣中水分和氫的含量。原則上計(jì)算恒壓低位發(fā)熱量還需知道煤樣中氧和氮的含量。

5 試驗(yàn)室條件

——進(jìn)行發(fā)熱量測(cè)定的試驗(yàn)室。應(yīng)單獨(dú)房間，不得在同一房間內(nèi)同時(shí)進(jìn)行其他試驗(yàn)項(xiàng)目。

——室溫應(yīng)保持相對(duì)穩(wěn)定，每次測(cè)定室溫變化不應(yīng)超過(guò)1，室溫以不超過(guò)15～30范圍為宜。

——室內(nèi)應(yīng)無(wú)強(qiáng)烈的空氣對(duì)流，因此不應(yīng)有強(qiáng)烈的熱源、冷源和風(fēng)扇等，試驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)避免開(kāi)啟門(mén)窗。

——試驗(yàn)室朝北，以避免陽(yáng)光照射，否則熱量計(jì)應(yīng)放在不受陽(yáng)光直射的地方。