2008年第5期 童妊爰斜段 139 浅析影响量热仪热容量校准的因素 李娟 (徐州华美坑口环保熟电公司,江苏徐州 221141) 摘一要某热电厂两台260 t/h的循环流化床锅炉,其燃料主要是矿区的低热值煤及其加工副产品。媒质波动范围较大,低位发热量在l2.0o 22.00 MJ/kg之间。如何使分析结果更加准确可靠,已变得越来越重要。 关键词发热量热容量校准不确定度 中图分类号TQ533.4 文献标识码B 1热容量校准对测量结果的影响 动力用煤的主要指标是热值(发热量)。华美电厂 测量发热量用的仪器是长沙开元仪器公司生产的氧弹 量热仪。它有水温自动冷却平衡系统,采用动态温差 法校正c值,具有测试速度快、操作方便、功能强大等 特点。 (1)在规定条件下,热量计搅拌器连续搅拌10 min,量热体系温度升高≤0.01 K。 (2)在规定条件下,用燃烧热标准物质苯甲酸检 定热量计的热容量5次,按不同的平均热容量,其极差 不大于表1的规定。 表1热容量检定技术指标 J/K (3)在规定条件下,测得热值与其标准值之间的 误差不超过60 J/g。 (4)热量计初期温度达到平衡后,在3 min内量热 体系温度变化≤0.001 K。实际测量中,均能达到以上 要求,满足实际测量的需求。 量热仪测定煤发热量是一种相对测量方法,即在 测量煤样之前需要用燃烧热标准物质苯甲酸(应使用 有证标准物质)校准热量计的热容量。因此,校准结果 的不准确度会对发热量测量结果带来一定的误差。 2测量原理 氧弹热量计是用于测定固体、液体物质燃烧热值 的计量仪器。基本原理是:一定量的燃烧热标准物质 苯甲酸在热量计的氧弹内燃烧,放出的热量使整个量 热体系(包括内筒、内筒中的水或其他介质,如氧弹、搅 拌器、温度计等)由初态温度升到末态温度,然后将一 定量的被测物质再与上述相同条件下进行燃烧测定。 *收稿日期:2008—08—01 作者简介:李娟(1974一),女,江苏铜山人,助理工程师,1995年毕 业于扬州化工学院化工工艺专业。现在徐州华美坑13环保热电公司 工作。 由于使用的热量计相同,而且量热体系温度变化又一 致,可以由已测得的热容量计算出被测物质的发热量。 热量计热容量的计算公式为: E=( +gl+q2)/A T 式中:△卜热量计量热体系温度的升高量,℃或K; Q一标准物质发热量标准值,J/g; m一标准物质苯甲酸的称取量,g; g1一点火丝热值,J; q2为生成热,J。 3影响量热仪校准的因素 3.1 主要影响因素 (1)国标GB/T213--2003规定,热容量至少测5次, 相对标准误差≤O.2%,极差≤4o J/K。此项为A类不 确定度分量,影响因素最大,只能多测几次,取误差范 围内的平均值来减小误差。 (2)温度测量的影响。测温系统应符合以下要求: 精密量热仪温度计分辨率为0.001 K,也可采用配备5 倍放大镜的贝克曼温度计,分度值为0.01K。该温度 计应有制造计量器具生产许可证的标记,并具有计量 检定机构出具的鉴定证书。 (3)来自标准物质称量的影响。苯甲酸应是二等 或二等以上的基准物质,所用天平应精确至0.1 mg,称 准至0.0002 g,同一次标定的几个平行样之间的标准 物质苯甲酸称取量,应尽量接近。 (4)来自点火丝附加值的影响。该厂使用的点火 丝是∞.1 mln左右的镍铬丝。其点火时放出的热量为 6000 J/g。因为每次测量后都或多或少的剩留一部分 点火丝。若想精确测量,应分别称取使用前后点火丝 的质量,以作修正用。 (5)来自生成附加热的影响。标准物质苯甲 酸中的氮元素,燃烧后生成的氧化氮气体溶于水生成 ,并放出热量,使最终的测量结果偏高。 (6)来自标准物质苯甲酸定值的不确定。标准物 质苯甲酸,应使用国家规定的二等或二等以上的,并有 合格证书的物质。其定值是一个标准。 140 东撼晨斜枝 2008年第5期 关于保护接地和保护接零的分析 孟凡顺 (鹤岗矿业集团建安公司,黑龙江鹤岗 154100) 关键词保护接地保护接零 中图分类号TM727 文献标识码B 1保护接地和保护接零的分析 雷电压 残压U<6kV 1.1 同一配电系统中保护接地与保护接零不能混用 J-120000A 同时采用接地与接零两种不同保护方式时,当实 R避 行保护接地的设备万一发生了碰壳故障,零线的对地 电压将会升高到电源相电压的一半或更高,这时,实行 保护接零(因直接与零线相接)的所有设备上,便会带 有同样高的电位,使设备的外壳等金属部分显现较高 的对地电压,从而危及操作人员的安全。见图1。 等电位 1.2保护接零的概念 图1 不正常接地图 所谓保护接零,就是将设备在正常的情况下不带 电事故,将设备在正常情况下不带电的金属部分(如外 电的金属部分用导线与系统零线进行直接相连的方 壳等)与接地装置进行良好的金属连接。 式。优点是碰壳时,形成单相短路回路,此回路不包括 1.4地的概念 接地装置电阻,故整个回路阻抗很小,所以接地电流较 正常的地面应当不是我们电气理论所指的地,所 大,短时间即可,熔断熔丝,或跳开关、切电源。 谓地应当是经过接地电阻,使电流扩散到达电阻后面 1.3保护接地的概念 才是电气所说的地。 所谓保护接地是指为保障人身安全,避免发生触 1.5工作接地及作用 由于运行和安全需要,为保证电力网在正常情况 *收稿日期:2008—07一l8 下或事故情况下能可靠地工作而进行的接地,叫工作 作者简介:孟凡顺(1960一),男,毕业于抚顺煤校矿山电气化专业 接地。电源(发电机或变压器)的中性点直接接地或经 大专学历,工程师,现在鹤矿集团建安公司从事技术工作。 消弧线圈接地、防雷设备的接地,以及“二线一地”制供 (7)热量计内筒水量称量的影响。水量最好用称 测量时还应注意:热容量标定值的有效期为3个月,超 量法测定,如用容量法,则需对温度变化进行补正。注 过此期限应重新标定。但有下列情况时应重新测定。 意调节内筒水温,使终点时内筒比外筒温度高1 K左 (I)更改量热温度计。 右。外筒应尽量接近室温,相差不得超过1.5 K。这是 (2)更换量热仪大部件如氧弹头、连接环。 理沦上规定的,实际操作中很难做到。华美电厂用的 (3)标定热容量和测定发热量时的内简温度相差 量热仪的水温不用凋节,水循环使用。这样比较简便, 超过5 k。 但随着做的试样的增多,水温越做越高,造成结果不 (4)量热仪经过较大的搬动之后。 准。一般都有减温装置,装有风扇等,使产生的热量尽 快散去。国标规定的内筒温度要比外筒高l K,但实际 4结语 上做不到。量热仪内装水量的不同对测量结果的影响 热容量标定值的准确度直接影响煤发热量结果的 也不一样。例如:仪器内装水25(7)0 g,温升△T大,灵敏 准确度。煤的发热量是衡量煤的价格的最重要指标, 度高。仪器内装水3500 g,温升 ̄XT小,灵敏度低。 电力用煤又占电厂生产成本的70%左右。在实际工作 3.2其他因素 中,煤分析员应做到心中有数,严格按照以上方法校准 热容量的测量,除了以上几个影响因素外,另外 测量,尽量的避免各因素影响,降低成本,提高效益。