测定发热量的原理与优化方法

测定煤的发热量，国内外普遍采用氧弹热量计（简称热量计）。该方法沿用至今已有一个多世纪的历史，虽则热量计的结构与性能方面不断改进与完善，但测热的基本原理并未改变。测定煤的发热量时，是将一定量的试样置于密封的氧弹中，在充足的氧气条件下，令试样完全燃烧，燃烧所放出的热量被氧弹周围一定量的水（即内筒水）所吸收，其水的温升与试样燃烧所放出的热量成正比，即

式中 Q——煤的发热量，J/g；

m——试样的质量，g；

t0——量热系统的起始温度，℃；

tn——量热系统吸收煤样放出的热量后的最终温度，℃；(www.xing528.com)

K——热量计的热容量，J/℃。

所谓量热系统，就是指在发热量测定过程中，试样放出的热量所能达到的各个部件，除了内筒水外，还包括内筒、氧弹及搅拌器、温度计浸没于水中的部分。对于某一台热量计，当内筒水量、温度计与搅拌器的浸没深度以及环境温度等试验条件确定时，热容量K为一常数值。当所测定的不是煤样，而是已知准确发热量的物质时，则Q值已知，热容量K则可表示为

因此热容量K，就是指热量计量热系统升高1℃时所吸收的热量。在实测煤的发热量时，需严格按照标定热容量的条件进行，根据试样燃烧后内筒水的温升值，就可计算出试样的发热量。此外，在测定发热量时，对温度的准确测量有着十分重要的作用。