貴州都勻煤炭燃燒熱檢測及煤炭質量評價

彭天賜　周利兵

摘 要：通過文獻資料的查詢，了解到煤炭對于經濟發展的重要性。本次實驗就對于貴州省部分地區的煤炭質量進行評估，對其發熱量進行研究，為貴州煤炭資源質量評價做出理論依據和科學指導。

關鍵詞：煤炭；發熱量；質量評價

在經濟穩定持續發展的大環境中，電力、鋼鐵、水泥等行業的發展帶動了市場對煤炭的需求持續增長。另外煤炭行業在產量保持增長的基礎上，其價格也在持續增長。到后期整個煤炭行業的效益將會進入穩定增長的階段[1-2]。而煤炭的質量取決于其發熱量，煤的發熱量越高，經濟價值也越大。這次就以煤炭發熱量的檢測及煤炭質量評價進行研究[3]，本文內容主要是對貴州部分地區煤炭發熱量檢測及煤炭質量評價進行研究[4]。

在進行研究的過程中，首先要對貴州煤炭資源進行調查，隨機對貴州部分地區的煤炭進行采集取樣，然后運用所掌握的煤炭燃燒熱測定方法對樣品的燃燒熱進行測定，采用分析方法對煤炭的質量進行綜合評價[5]。

1 材料和方法

1.1 實驗原理

實驗中因為煤是混合物，無法準確寫出其對應的燃燒反應方程式，所以只給出煤樣的恒容燃燒熱。

其關系式如下：

（1）

式中：m樣為樣品的質量（g），Qv為樣品的恒容燃燒熱；Q點火絲鎳鉻=1400.8（J/g），W點火絲為點火絲的質量（g），C計為量熱計的總熱容，它表示量熱計（包括介質）每升高一度所需要吸收的熱量，其值可以通過已知燃燒熱的標準物（本實驗用苯甲酸）來標定；△T為樣品燃燒前后水溫的變化值。

1.2 儀器和試劑

BH系列燃燒熱測定實驗裝置、氧氣鋼瓶、氧氣表、壓片機、點火絲（鎳鉻絲）；電子天平1臺、臺稱、 0-100℃溫度計（一支）、萬用表、苯甲酸（分析純或燃燒熱專用）、煤。

2 結果和分析

2.1 量熱計的總熱容（C計）的測定

2.1.1 根據實驗數據，繪制苯甲酸燃燒熱測定曲線，見圖1雷諾溫度校正圖。

2.1.2量熱計的總熱容（C計）的計算

樣品名稱：點火絲質量0.0132g，樣品質量為0.6625g，樣品+點火絲質量0.6757g，剩余點火絲質量0.0062g，實際參加反應的點火絲質量為0.0132g-0.0062g=0.007g。

根據 ，計算C計，式中：m為樣品的質量（g），Qv為樣品的恒容燃燒熱；Q點火絲鎳鉻=1400.8（J/g），W點火絲為點火絲的質量（g），C計為量熱計的總熱容，它表示量熱計（包括介質）每升高一度所需要吸收的熱量，其值可以通過已知燃燒熱的標準物（本實驗用苯甲酸）來標定，C計可通過苯甲酸（Qv=26460J·g-1）來標定；△T為樣品燃燒前后水溫的變化值。

2.2 煤樣（都勻）煤樣燃燒熱的測定

2.2.1 根據實驗數據，繪制（都勻市）煤樣燃燒熱測定曲線，見圖2、3、4 雷諾溫度校正圖。

2.2.2 煤樣燃燒熱的計算

（1）樣品名稱：（都勻）1號實驗煤樣。第一份點火絲質量

0.0312g，樣品質量為0.6243g，樣品+點火絲質量0.6555g，剩余點火絲質量0.0193g，剩余樣品的質量為0.0832g，實際參加反應的點火絲質量為0.0312g-0.0193g=0.0119g，實際參加反應的煤質量為0.6243g-0.0832g=0.5411g。

3 結束語

可以得出貴州部分地區的煤炭發熱量的優劣之分，由此可以看出貴州省不同地區煤的質量差異，在所選的3種樣品中，以3號煤樣最佳，而其他地方煤稍差一些。

參考文獻

[1]莊毓凱，徐明珠，楊洋.淺談中國煤炭發展前景[J].黑龍江科技信息，2010（23）：24.

[2]趙磊，崔健，王生，等.煤低位發熱量的測定[J].廣東化工，2013，40（24）：133-135.

[3]李光明.淺析煤發熱量檢測中影響其準確度的因素[J].中國新技術新產品，2012（6）：167.

[4]劉青.淺談煤炭發熱量計算經驗公式的實用性[J].山東煤炭科技，2005（4）：71.

[5]吳寬鴻，劉淑云，程志強.關于煤炭發熱量表達形式的探討[J].煤炭加工與綜合利用，2002（4）：38-40.

作者簡介：彭天賜（1995-），男，貴州貴陽人，本科，學士，研究方向為化學工程與工藝（職教師資方向）。

*通訊作者：周利兵（1978-），男，江蘇宿遷人，教授，主要從事統計學、化學計量學、計算機化學研究。