Uhelné teplo (také známé jako výhřevnost) je základním ukazatelem pro měření kvality uhlí, který přímo určuje užitnou hodnotu a ekonomickou hodnotu uhlí. Je široce používán v obchodním vypořádání, výrobním poměru a kontrole nákladů v oblasti elektrické energie, metalurgie, chemického průmyslu, vytápění a dalších průmyslových odvětví. Pro podniky může přesné zvládnutí znalostí o teple uhlí nejen zabránit ekonomickým ztrátám způsobeným testovacími chybami, ale také optimalizovat systémy využití uhlí a zlepšit efektivitu výroby. Tento článek podrobně vysvětluje základní body a standardní procesy testování tepla z uhlí, stejně jako běžné technické problémy a řešení v praxi a poskytuje praktické reference pro podniky, které mají testovat.

Podstatou uhelného tepla je teplo uvolněné na jednotku hmotnosti uhlí po úplném spalování. Běžně používanou jednotkou je kcal / kg (kcal / kg) nebo kilojoule / kg (kJ / kg). Průmysl zjišťuje především dva ukazatele: vysokou produkci tepla a nízkou produkci tepla. Vysokou výrobu tepla je celkové teplo po kondenzaci vodní páry ve spalinách do vody a uvolňování latentního tepla po úplném spálení uhlí; nízká výroba tepla je skutečné dostupné teplo po odečtení latentního tepla vodní páry. Je to také nejčastěji používaný referenční index ve výrobě podniků, který přímo souvisí se spalovací účinností kotlů, výrobou energie a náklady na uhlí.
Standardní postup stanovení výhřevnosti uhlí by se měl striktně řídit GB / T 213-2008 Metody pro stanovení výhřevnosti uhlí a hlavní kroky zahrnují přípravu vzorku uhlí, kalibraci přístroje, spalování kyslíkové bomby, měření teploty a výpočet výsledku. Za prvé, vzorek uhlí musí být připraven do vzorku sušeného na vzduchu s velikostí částic menší než 0,2 mm, aby se zajistilo, že vzorek je jednotný a reprezentativní, aby se zabránilo neúplnému spalování v důsledku nerovnoměrné velikosti částic a ovlivnit výsledky detekce; za druhé, před použitím
kalorimetru kyslíkové bomby je nutné použít kyselinu benzoovou (standardní výhřevná látka) ke kalibraci tepelné kapacity přístroje, aby se zajistilo, že přesnost přístroje splňuje požadavky, což je předpoklad přesného testování; poté se naváží určitá kvalita vzorku uhlí do kyslíku, naplní se do něj vysokotlakým kyslíkem (kontrola tlaku při 2.8-3 MPa), vloží se do vnitřního válce kalorimetru a zcela spálí vzorek uhlí prostřednictvím zapalovacího zařízení, aby se zaznamenala změna teploty vody vnitřního válce; konečně podle tepelné kapacity, kvality vzorku uhlí a změna teploty vody, výpočet vysoké výhřevnosti uhlí a poté zkombinování obsahu vlhkosti a vodíku ve vzorku uhlí za účelem převedení nízké výhřevnosti
Ve skutečném zkušebním procesu se mnoho společností setká s různými technickými problémy, což vede k nadměrné odchylce výsledků testů, která ovlivňuje rozhodování o výrobě a obchodu. Zde jsou čtyři nejčastější typy technických problémů a podrobná řešení:
Jedním z nich je chyba způsobená nepravidelnou přípravou vzorků uhlí. Jedná se o nejčastější problém, který se projevuje především tím, že velikost částic vzorku uhlí nedosáhne 0,2 mm, míchání není jednotné nebo ztráta vody a znečištění vzorku uhlí během procesu přípravy. Některé společnosti například zcela nerozdrtí vzorek uhlí, aby ušetřily čas, a vzorek velkého množství uhlí nemůže být zcela spálen v kyslíkové bombě, což povede k měření nízké výhřevnosti; pokud jsou při přípravě vzorku uhlí smíchány nečistoty nebo se voda odpaří v důsledku dlouhodobé expozice vzduchu, skutečná výhřevnost vzorku uhlí nebude odpovídat zjištěné hodnotě. Řešení: Připravte vzorky uhlí v přísném souladu s GB / T 474-2008 "Přípravná metoda vzorků uhlí", aby byla zajištěna jednotná velikost částic a žádné nečistoty. Utěsněte a uložte je včas po přípravě, aby nedošlo ke ztrátě vlhkosti a oxidaci.
Druhým je, že kalibrace a údržba kalorimetru kyslíkové bomby nejsou na místě. Přístroj není pravidelně kalibrován, odchylka tepelné kapacity je příliš velká, nebo těsnění kyslíkové bomby není přísné a selhání zapalovacího systému ovlivní výsledky zkoušek. Například stárnutí těsnicího kroužku kyslíkové bomby vede k úniku vzduchu a vzorek uhlí se spálí s nedostatečným kyslíkem, což způsobí neúplné spalování a měření nízké výhřevnosti; kvalita vody vnitřního válce kalorimetru se zhoršuje a míchací systém selže, což povede k nepřesnému měření teploty vody, což pak ovlivní výpočet výsledku. Řešení: Kalibrujte tepelnou kapacitu přístroje kyselinou benzoovou nejméně jednou za měsíc, před každou zkouškou zkontrolujte těsnění kyslíkové bomby, pravidelně vyměňujte těsnicí kroužek a zapalovací drát, vyčistěte vnitřní válec a včas vyměňte vodu vnitřního válce, abyste zajistili, že je přístroj v
Třetí je nesprávná kontrola laboratorního prostředí. Podle požadavků národní normy by měla být pokojová teplota místnosti kalorimetru udržována na teplotě 15-30 ° C a změna pokojové teploty by neměla přesáhnout 1 ° C pro každé měření a vyhnout se přímému slunečnímu světlu, nadměrné konvekci vzduchu a silnému rušení magnetického pole. Pokud teplota okolí příliš kolísá, způsobí to změnu rozptylu tepla kalorimetru a výsledky měření se odchýlí; ve vysokém vlhkém prostředí je vzorek uhlí snadno absorbován vlhkostí, což také povede ke snížení naměřené hodnoty výhřevnosti. Řešení: Instalujte vysoce přesnou klimatizaci a systém řízení teploty a vlhkosti v místnosti kalorimetru, sledujte a upravujte okolní teplotu a vlhkost v reálném čase, vyhýbejte se přímému slunečnímu světlu a proudění vzduchu a vyhýbejte se silným magnetickým polím (jako jsou svařovací stroje)
Čtvrtou je chyba výpočtu výsledku. Někteří pracovníci laboratoře nejsou obeznámeni s konverzním vzorcem s vysokou a nízkou výhřevností nebo ignorují vliv vlhkosti vzorku uhlí a obsahu vodíku, což vede k chybným výsledkům výpočtu. Například neschopnost odečíst latentní teplo odpovídající vlhkosti vzorku uhlí a obsahu vodíku způsobí, že hodnota výpočtu nízké výhřevnosti je příliš vysoká, zavádějící podniky používají poměr uhlí. Řešení: Ovládněte konverzní vzorec, přesně určete vlhkost a obsah vodíku ve vzorcích uhlí, při výpočtu přísně nahraďte příslušné parametry a udělejte dobrou práci při určování paralelního vzorku, abyste zajistili přesné výsledky (přípustná chyba paralelních vzorků nepřesahuje 120J / g).
Kromě toho musí podniky také věnovat pozornost uchovávání vzorků uhlí. Vzorky sušeného uhlí sušeného vzduchem by měly být utěsněny a skladovány v sušičce po dobu nejvýše 7 dnů, aby se zabránilo snížení výhřevnosti v důsledku oxidace. Laboratorní personál musí současně absolvovat odbornou přípravu, aby se seznámil s provozem přístroje a specifikacemi národních norem, aby se zabránilo chybám způsobeným provozními chybami. Zvládnutí výše uvedených znalostí může účinně zlepšit přesnost testování tepla z uhlí, pomoci podnikům přesně kontrolovat kvalitu uhlí, snížit výrobní náklady a vyhnout se obchodním sporům.