量热仪测定煤的弹筒发热量,是单位质量的煤样在热量计的弹筒内,在过量高压氧(25~35个大气压左右)中燃烧后产生的热量(燃烧产物的温度规定为25C)。取1g粒度小于0.2mm的空气干燥煤样置入氧弹的燃烧皿中,向氧弹充入氧气,使氧弹中的氧初压为2.6~3.0MPa,然后将氧弹放入充有定量水的内桶中,利用电流将煤样点燃。煤样燃烧后产生的热量通过氧弹传给内桶中的水,使水的温度升高。根据内桶水的温升和氧弹系统的热当量(水温升高1℃,系统所需热量)可以计算出煤在氧弹中燃烧后释放的热量,即弹筒发热量。
由于煤样是在高压氧气的弹筒里燃烧的,发生了煤在空气中燃烧时不能进行的热化学反应,如:煤中氮以及充氧气前弹筒内空气中的氮,在空气中燃烧时,一般呈气态氮逸出,而在弹筒中燃烧时却生成N2O5或NO2等氮氧化合物。这些氮氧化合物溶于弹筒水中生成硝酸,这一化学反应是放热反应。另外,煤中可燃硫在空气中燃烧时生成SO2气体逸出,而在弹筒中燃烧时却氧化成SO3,SO3溶于弹筒水中生成硫酸。SO2、SO3,以及H2SO4溶于水生成硫酸水化物都是放热反应。因此煤的弹筒发热量要高于煤在空气中、工业锅炉中燃烧时实际产生的热量,实际应用中要把弹筒发热量折算成符合煤在空气中燃烧的发热量。
www.hnsbtn.com