贵州都匀煤炭燃烧热检测及煤炭质量评价

摘 要：通过文献资料的查询，了解到煤炭对于经济发展的重要性。本次实验就对于贵州省部分地区的煤炭质量进行评估，对其发热量进行研究，为贵州煤炭资源质量评价做出理论依据和科学指导。

关键词：煤炭；发热量；质量评价

在经济稳定持续发展的大环境中，电力、钢铁、水泥等行业的发展带动了市场对煤炭的需求持续增长。另外煤炭行业在产量保持增长的基础上，其价格也在持续增长。到后期整个煤炭行业的效益将会进入稳定增长的阶段[1-2]。而煤炭的质量取决于其发热量，煤的发热量越高，经济价值也越大。这次就以煤炭发热量的检测及煤炭质量评价进行研究[3]，本文内容主要是对贵州部分地区煤炭发热量检测及煤炭质量评价进行研究[4]。

在进行研究的过程中，首先要对贵州煤炭资源进行调查，随机对贵州部分地区的煤炭进行采集取样，然后运用所掌握的煤炭燃烧热测定方法对样品的燃烧热进行测定，采用分析方法对煤炭的质量进行综合评价[5]。

1 材料和方法

1.1 实验原理

实验中因为煤是混合物，无法准确写出其对应的燃烧反应方程式，所以只给出煤样的恒容燃烧热。

其关系式如下：

（1）

式中：m样为样品的质量（g），Qv为样品的恒容燃烧热；Q点火丝镍铬=1400.8（J/g），W点火丝为点火丝的质量（g），C计为量热计的总热容，它表示量热计（包括介质）每升高一度所需要吸收的热量，其值可以通过已知燃烧热的标准物（本实验用苯甲酸）来标定；T为样品燃烧前后水温的变化值。

1.2 仪器和试剂

BH系列燃烧热测定实验装置、氧气钢瓶、氧气表、压片机、点火丝（镍铬丝）；电子天平1台、台称、 0-100℃温度计（一支）、万用表、苯甲酸（分析纯或燃烧热专用）、煤。

2 结果和分析

2.1 量热计的总热容（C计）的测定

2.1.1 根据实验数据，绘制苯甲酸燃烧热测定曲线，见图1雷诺温度校正图。

2.1.2量热计的总热容（C计）的计算

样品名称：点火丝质量0.0132g，样品质量为0.6625g，样品+点火丝质量0.6757g，剩余点火丝质量0.0062g，实际参加反应的点火丝质量为0.0132g-0.0062g=0.007g。

根据 ，计算C计，式中：m为样品的质量（g），Qv为样品的恒容燃烧热；Q点火丝镍铬=1400.8（J/g），W点火丝为点火丝的质量（g），C计为量热计的总热容，它表示量热计（包括介质）每升高一度所需要吸收的热量，其值可以通过已知燃烧热的标准物（本实验用苯甲酸）来标定，C计可通过苯甲酸（Qv=26460J・g-1）来标定；T为样品燃烧前后水温的变化值。

2.2 煤样（都匀）煤样燃烧热的测定

2.2.1 根据实验数据，绘制（都匀市）煤样燃烧热测定曲线，见图2、3、4 雷诺温度校正图。

2.2.2 煤样燃烧热的计算

（1）样品名称：（都匀）1号实验煤样。第一份点火丝质量

0.0312g，样品质量为0.6243g，样品+点火丝质量0.6555g，剩余点火丝质量0.0193g，剩余样品的质量为0.0832g，实际参加反应的点火丝质量为0.0312g-0.0193g=0.0119g，实际参加反应的煤质量为0.6243g-0.0832g=0.5411g。

3 结束语

可以得出贵州部分地区的煤炭发热量的优劣之分，由此可以看出贵州省不同地区煤的质量差异，在所选的3种样品中，以3号煤样最佳，而其他地方煤稍差一些。

参考文献

[1]庄毓凯，徐明珠，杨洋.浅谈中国煤炭发展前景[J].黑龙江科技信息，2010（23）：24.

[2]赵磊，崔健，王生，等.煤低位发热量的测定[J].广东化工，2013，40（24）：133-135.

[3]李光明.浅析煤发热量检测中影响其准确度的因素[J].中国新技术新产品，2012（6）：167.

[4]刘青.浅谈煤炭发热量计算经验公式的实用性[J].山东煤炭科技，2005（4）：71.

[5]吴宽鸿，刘淑云，程志强.关于煤炭发热量表达形式的探讨[J].煤炭加工与综合利用，2002（4）：38-40.

作者简介：彭天赐（1995-），男，贵州贵阳人，本科，学士，研究方向为化学工程与工艺（职教师资方向）。

*通作者：周利兵（1978-），男，江苏宿迁人，教授，主要从事统计学、化学计量学、计算机化学研究。