煤炭發熱量測定-氧彈熱量計與工業分析法測定結果比較

1. 引言

　　煤炭發熱量是衡量煤質重要的指標之一。對收到基低位發熱量(Qnet,ar)來說,它是煤按熱值計價的主要技術依據和計價基礎。在煤質研究中，根據干燥無灰基發熱量(Qgr,daf)可粗略推測與煤炭變質程度相關的一些煤質特征,比如粘結性、結焦性等[1]。

　　煤炭發熱量的測定方法主要有直接測定法和間接計算法，直接測定法就是氧彈熱量計法，而間接測定法又可分為工業分析法和元素分析法，其中利用煤的工業分析結果來計算煤炭發熱量的方法在水泥廠為常用。

　　近年來煤炭發熱量測定儀在水泥廠廣為推廣，但不少水泥廠將工業分析法測定煤炭發熱量結果與氧彈法結果相比較時，發現二者不吻合，實踐中有些廠還是以工業分析法結果為準[2]。因此本文對2種發熱量測定方法進行比較，并提出了自己的看法。

1 氧彈熱量計法與工業分析法的測定原理

1.1 氧彈熱量計法測定煤炭發熱量的原理

　　先稱取一定量的試樣，放入充有過量氧氣的氧彈內，再將氧彈放在一個盛有足夠浸沒氧彈的水的容器（通常稱水桶或內桶）中，并使氧彈內的可燃物點火燃燒，放出的熱量被內桶中的水吸收并使水溫升高，根據溫升即可計算出試樣的熱值。

　　因為量熱系統不是與外界隔絕的，它可能與周圍環境發生熱交換，為了得到可靠的測定結果，要把盛氧彈的水桶放在一個雙壁水套中，通過控制水套的溫度來消除量熱系統與周圍環境的熱交換，或者經過計算對熱交換所引起的誤差進行校正。根據水套溫度的不同控制方式，目前通用的量熱計可分為絕熱式量熱計和恒溫式量熱計，由于恒溫式結構簡單，實際應用為普遍。近年來德國IKA公司還研發了不用水的雙干式熱量儀，測定速度大大提高，但測定誤差大，價格昂貴，只在發電廠偶見應用。

1.2 工業分析法的測定原理

　　收集全國各統配煤礦、主要地方煤礦以及部分地質勘探精查煤樣和少數全國統檢煤樣，品種包括從褐煤、煙煤到無煙煤各個類別，將其工業分析結果及其它一些煤質指標（如氫含量、焦渣特征）和氧彈法發熱量測定結果，運用數理統計的多元回歸分析方法進行統計分析，得到適用于不同煤種系列經驗公式，就是我們常用的發熱量計算公式。

　　現行計算水泥用煤的低位發熱量的經驗公式[3]，在實際應用中發現其有一定的缺陷和局限性，如在當時推導煙煤的發熱量公式的時候，沒有將焦渣特征定量納入公式，而是根據焦渣特征的大小分組列出K(計算公式中的符號)值，這樣不僅計算麻煩，而且誤差大

總上所述還是用量熱儀（熱量計）來測定煤炭的發熱量既快而且準確度高。

關鍵詞：煤炭發熱量測定儀，量熱儀，熱量計，發熱量