煤炭发热量的测定方法

发热量换算关系

一.焦耳与卡的换算关系： 1J = 0.23914 cal20（2.3914×10-4 KCal20） 1cal20 =4.1816 J

二.不同状态发热量间的换算：

⒈恒容高位发热量（Qgr,v）换算成恒压高位发热量（Qgr,p）

Qgr,p,ad=Qgr,v,ad＋6.15Had－0.775Oad J/g ⒉恒容高位发热量（Qgr,v）换算成恒容低位发热量（Qnet）

Qnet,v,ad=Qgr,v,ad－0.01（L－RT）（Had/2.016＋Mad/18.0154） J/g = Qgr,v,ad－205.96Had－23.05Mad J/g 式中：L —水在恒压下的汽化热（25℃），L=44 KJ/mol R —气体常数，R=8.315J/mol. ℃ RT—煤在恒压状态下燃烧，1 mol的水蒸汽变成恒容状态时因体积的减少而做的功。

⒊恒压高位发热量（Qgr,p）换算成恒压低位发热量（Qnet,p）

Qnet,p,ad=Qgr,p,ad－0.01L（Had/2.016＋Mad/18.016）

第五章 煤发热量的测定

火电厂是利用煤炭等燃料燃烧产生热量来生产电能的企业。发热量的高低是煤炭计价的主要依据，是计算电厂经济指标标准煤耗的主要参数，故发热量的测定在发电厂煤质检测中占有特殊重要的地位。

第一节 有关发热量的基础知识

一、发热量的单位

煤的发热量，指单位质量的煤完全燃烧所发出的热量。 热量的单位为J(焦耳)。 1 J＝1N·m(牛顿·米)

注：我国过去惯用的热量单位为20℃卡，以下简称卡(cal)lcal(20℃)＝4.1816 J。 发热量测定结果以MJ/kg(兆焦/千克)或J/g(焦/克)表示。 二、发热量的表示方法

煤的发热量的高低，主要取决于可燃物质的化学组成，同时也与燃烧条件有关。根据不同的燃烧条件，可将煤的发热量分为弹筒发热量、高位发热量及低位发热量。同时，还有恒容与恒压发热量之分。

（一）弹筒发热量（Qb）（GB/T213-2003定义）

单位质量的试样在充有过量氧气的氧弹内燃烧，其燃烧产物组成为氧气、氮气、二氧化碳、硝酸和硫酸、液态水以及固态灰时放出的热量称为弹筒发热量。

注：任何物质(包括煤)的燃烧热，随燃烧产物的最终温度而改变，温度越高，燃烧热越低。因此，一个严密的发热量定义，应对燃烧产物的最终温度有所规

天然气高位发热量和低位发热量计算说明

气体 j 高位发摩尔分数×发热热量摩尔分数 量HSj ×Xj Xj HSj kJ/mol kJ/mol 891.09 0.9512 1561.41 0.0219 2220.13 0.0050 847.58 34.16 11.13 2.79 2.36 0.86 1.03 2.23 0.00 0.00 902.14 37.50 体积发热量体积分数 HS Vj MJ/m3 95.149 2.175 0.494 0.094 0.08 0.023 0.028 0.049 1.246 0.662 100 压缩体积分数/因子 压缩因子 Cj Vj /Cj 0.9981 95.330127 0.992 2.1925403 0.9834 0.5023388 0.9682 0.0970874 0.971 0.0823893 0.945 0.0243386 0.953 0.0293809 0.919 0.0533188 0.9997 1.2463739 0.9944 0.6657281 100.22362 CH4 C2H6 C3H8 NC4H10 2878.57 0.0010 IC4H1

高低压开关柜、变压器的发热量计算方法

变压器损耗可以在生产厂家技术资料上查到（铜耗加铁耗）；高压开关柜损耗按每台200W估算；高压电容器柜损耗按3W/kvar估算；低压开关柜损耗按每台300W估算；低压电容器柜损耗按4W/kvar估算。一条n芯电缆损耗功率为：Pr=(nI2r)/s，其中I为一条电缆的计算负荷电流（A），r为电缆运行时平均温度为摄氏50度时电缆芯电阻率（Ωmm2/m，铜芯为0.0193，铝芯为0.0316），S为电缆芯截面（mm2）；计算多根电缆损耗功率和时，电流I要考虑同期系数。 上面公式中的\均为上标，平方。

一、如果变压器无资料可查，可按变压器容量的1~1.5%左右估算；

二、高、低压屏的单台损耗取值200~300W，指标稍高（尤其是高压柜）；

三、除设备散热外，还应考虑通过围护结构传入的太阳辐射热。

主要电气设备发热量 电气设备发热量

继电器小型继电器 0.2~1W

中型继电器 1~3W励磁线圈工作时8~16W 功率继电器 8~16W

灯全电压式带变压器灯的W数

带电阻器灯的W数+约10W

控制盘电磁控制盘依据继电器的台数,约300W 程序盘

主回路盘低压控

T.Q 004－2005

全水分的测定（计算）

本标准包括试验法和计算法两种方法。试验方法是仲裁方法。

试验法（一步法或空气干燥法）

一、方法提要

称取一定量的粒度小于6mm的煤样，在空气流中，于105～110℃下干燥到质量恒定，然后根据煤样的质量损失计算出水分的含量。

二、仪器设备

干燥箱：带有自动空温装置和鼓风机，并能保持温度在105～110℃范围内。

干燥器：内装变色硅胶或粒状无水氯化钙。

玻璃称量瓶：直径70mm，高35～40mm，并带有严密的磨口盖。 分析天平：感量0.001g。 工业天平：感量0.1g。 三、测定步骤

1、用预先干燥并称量过（称准至0.01g）的称量瓶迅速称取粒度小于6mm的煤样10～12g（称准至0.01g），平摊在称量瓶中。

2、打开称量瓶盖，放入预先鼓风并已加热到105～110℃的干燥箱中，在鼓风的条件下，烟煤加热干燥2h，无烟煤干燥3h。

3、从干燥箱中取出称量瓶，立即盖上盖，在空气中冷却约5min。然后放入干燥器中，冷却至室温（约20min），称量（称准至0.01g）。

4、进行检查性干燥，每次30min，直到两次干燥煤样质量的减

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T.Q 004－2005

少不超过0.01

COD的测定方法

COD（Chemical Oxygen Demand）（化学需氧量）是水中有机物消耗氧的含量，是反应废水污染程度的重要指标之一，是水质监测的重中之重，与我们的生活息息相关。

化学需氧量COD是在一定的条件下，采用一定的强氧化剂处理水样时，所消耗的氧化剂量。它是表示水中还原性物质多少的一个指标。水中的还原性物质有各种有机物、亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等。但主要的是有机物。因此，化学需氧量（COD）又往往作为衡量水中有机物质含量多少的指标。化学需氧量越大，说明水体受有机物的污染越严重。

化学需氧量（COD）的测定，随着测定水样中还原性物质以及测定方法的不同，其测定值也有不同。目前应用最普遍的是酸性高锰酸钾氧化法与重铬酸钾氧化法。

高锰酸钾（KMnO4）法，氧化率较低，但比较简便，在测定水样中有机物含量的相对比较值及清洁地表水和地下水水样时，可以采用。重铬酸钾（K2Cr2O7）法，氧化率高，再现性好，适用于废水监测中测定水样中有机物的总量。 有机物对工业水系统的危害很大。含有大量的有机物的水在通过除盐系统时会污染离子交换树脂，特别容易污染阴离子交换树脂，使树脂交换能力降低。有机物在经过预处理时（混凝、澄清和过滤），约可减少50%，

一、脲酶测定(比色法)

1、试剂配制：

（1） pH6.7柠檬酸盐溶液：取368g柠檬酸溶于600mL蒸馏水中，另取295g氢氧化

钾溶于水，再将两种溶液合并，用1N氢氧化钠将pH调至6.7，并用水稀释至2L。

（2） 苯酚钠溶液：称取62.5g苯酚溶于少量乙醇中，加2mL甲醇和18.5mL丙酮，后

用乙醇稀释至100mL（A液），保存再冰箱中。称取27g氢氧化钠溶于100mL水中（B液），保存于冰箱中。使用前，取A、B两液各20mL混和，并用蒸馏水稀释至100mL备用。

（3） 次氯酸钠溶液：用水稀释制剂至活性氯的浓度为0.9％，溶液稳定。 （4） 10％尿素溶液：10g尿素溶于100mL水中。

（5） N的标准溶液：精确称取0.4717g硫酸铵溶于水稀释至1L，则得1mL含0.1mgN

的标液，再将此液稀释10倍制成氮工作液（0.01mg/mL）。

2、操作步骤

称取5ｇ土置于50mL容量瓶中,加1mL甲苯处理,加塞塞紧轻摇15ｍｉｎ;往瓶中加入5mL10%尿素液和10mL的柠檬酸盐缓冲液(ｐＨ6.7),仔细混匀。在37℃恒温箱中培养24ｈ。然后用热至38℃的蒸馏水稀释至刻度(甲苯应浮在刻度以上),摇荡,将悬液过滤。取滤液1mL置于50mL容量

VFA的测定方法

一、药品： 1、10%NaOH溶液

2、NaOH标准溶液，0.1000mol/l 3、10%磷酸溶液（或15%硫酸） 4、酚酞指示剂 二、步骤：

1、于蒸馏瓶中放入100ml废水水样（其VFA不超过1800mg/l），加入几滴酚酞。 2、加入10%NaOH溶液使水样呈碱性，并使NaOH微过量。 开始蒸馏至蒸馏瓶中剩余液体为50-60ml为止。

3、冷却，加蒸馏水至蒸馏瓶中液体100ml左右。用10ml10%磷酸溶液酸化，在接收瓶中（或烧杯）放入10-20ml蒸馏水，并使接收瓶与蒸馏瓶上的冷凝管连接，导入管应浸入接收瓶液面以下，蒸馏至瓶中液体为15-20ml为止，待蒸馏瓶冷却后加入50ml蒸馏水再次蒸馏至15-20ml为止（这次蒸馏结果差别不大时可以不做）。

4、用NaOH标准溶液滴定馏出液至淡粉色不消失为止。 三、计算： VFA（mg/l）=

式中：VNaOH—滴定时消耗的NaOH标准溶液（ml） C?—NaOH标准溶液的浓度（mol/l） Vs—废水水样的体积（ml）

挥发性脂肪酸（VFA）的测定

挥发性脂肪酸（VFA）是厌氧消化过程的重要中间产物，甲烷菌主要利用VFA形成甲烷，只有少部分甲烷由CO2和H2生

一、茶叶中水浸出物的测定

水浸出物是指在规定的条件下,用沸水萃取茶叶中的可溶性物质。

1 原理 用沸水萃取茶叶中的可溶性物质,再经过滤、蒸发至干,称量残留物。 2 仪器和用具 实验室常规仪器及下列各项： 2.1 鼓风电热恒温干燥箱：温控103±2℃。 2.2 恒温水浴。

2.3 具盖蒸发皿：直径60mm,高50mm,容量80mL。 2.4 干燥器,内盛有效干燥剂。 2.5 分析天平：感量0.001g。 2.6 容量瓶：500mL。 2.7 锥形瓶：500mL。 3 操作方法

3.1 取样 按照GB 8302-87《茶 取样》的规定取样。

3.2 试样制备 按照GB 8303-87 《茶 磨碎试样的制备及其干物质含量测定》的规定,制备试样。

3.3 蒸发皿的准备 将具盖蒸发皿(2.3)置于103±2℃的恒温干燥箱(2.1)内,烘干1h,取出,在干燥器内(2.4)冷却至室温,称量(精确至0.001g)。 3.4 测定步聚

3.4.1 试液的制备 称取3g(准确至0.001g)磨碎试样(3.2)于500mL锥形瓶(2.7)中,加沸蒸馏水450mL,立即 移入沸水浴(2.2)中,浸提45min*(每隔10min摇动一次)。浸提完毕后立即趁热减

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土壤铵态氮的测定方法

氨氮（NH3-N）以游离氨（NH3）或铵盐（NH4+）形式存在于土壤中，两者的组成比取决于水的pH值。当pH值偏高时，游离氨的比例较高。反之，则铵盐的比例为高。

土壤中氨氮的来源主要为土壤中含氮有机物受微生物作用的分解产物，某此外，在无氧环境中，水中存在的亚硝酸盐亦可受微生物作用，还原为氨。在有氧环境中，水中氨亦可转变为亚硝酸盐、甚至继续转变为硝酸盐。 1． 方法的选择

氨氮的测定方法，通常有纳氏比色法、苯酚-次氯酸盐（或水杨酸-次氯酸盐）比色法和电极法等。纳氏试剂比色法具操作简便、灵敏等特点，水中钙、镁和铁等金属离子、硫化物、醛和酮类、颜色，以及浑浊等干扰测定，需做相应的预处理，苯酚-次氯酸盐比色法具灵敏、稳定等优点，干扰情况和消除方法同纳氏试剂比色法。电极法通常不需要对水样进行预处理和具测量范围宽等优点。氨氮含量较高时，尚可采用蒸馏﹣酸滴定法。 2．水样（土壤溶液）的保存

水样采集在聚乙烯瓶或玻璃瓶内，并应尽快分析，必要时可加硫酸将水样酸化至pH<2，于2—5℃下存放。酸化样品应注意防止吸收空气中的氮而遭致污染。

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预 处 理

水样带色或浑浊以及含其它一些干扰物质，影响氨氮的测定。为此，在分析时需做适当的预