摘要:針對煤的發(fā)熱量的測定所采用的自動量熱儀的使用特點,分析了可能影響測定結(jié)果的因素并針對性地提出了解決措施。
關(guān)鍵詞:自動量熱儀 準(zhǔn)確度 熱容量
隨著電子技術(shù)的普及和新技術(shù)的應(yīng)用,自動氧彈熱量計所采用的自動量熱儀,整個工作過程采用自動控制,無需人工調(diào)節(jié)內(nèi)外筒溫差和稱內(nèi)筒水。自動控制的實驗過程有效避免了人為誤操作,確保測試結(jié)果精確可靠,同時準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性都明顯提高。筆者基于多年的從業(yè)經(jīng)驗,針對幾種自動量熱儀的使用狀況,提出了一些影響自動量熱儀測試結(jié)果的因素和解決措施。
①發(fā)熱量的測定與環(huán)境溫度、介質(zhì)和儀器密切相關(guān),可以說它其實就是溫度測定的過程。發(fā)熱量實驗室最好是一個單獨的房間,以避開其它項目的影響,室內(nèi)應(yīng)避免強烈氣流,因此不應(yīng)有強烈熱源,實驗過程中避免開啟門窗,室內(nèi)溫度應(yīng)盡量保持穩(wěn)定最好不超過15~30℃的范圍,每次測定時盡量將室溫變化控制在1℃以內(nèi),在實際測控時,先將室溫溫度控制儀接入冷暖兩用的空調(diào)來調(diào)控室溫。
②在測控過程中,為防止病毒入侵,宜采用專業(yè)的自動量熱儀的計算機施測,且全部關(guān)停所有與實驗無關(guān)的程序。
③氧彈漏氣的原因主要包括聯(lián)接各部件的橡膠圈失去彈性,或部件磨損導(dǎo)致接觸不良。橡皮圈使用時間過長會逐漸老化,失去彈性,所以必須定期更換。哈密地區(qū)氣候干燥,橡皮圈往往因干燥而失去彈性。每次實驗前必須用蒸餾水浸泡橡皮圈,使其溶脹,擦干后再做實驗。為了保證氧彈溫度和水溫相同,實驗前先將空氧彈放入內(nèi)筒,啟動程序模擬實驗。
④煤炭屬于一種極不均勻的礦物質(zhì)與有機質(zhì)的混合物,構(gòu)成成分極其復(fù)雜,且制成樣品的均勻性存在較為明顯的差異。若要得到一個準(zhǔn)確的結(jié)果,首先要有一個合適的粒度并且均勻的樣品。所以在實驗前要將樣品充分搖勻,測試結(jié)果還不理想,則要考慮樣品粒度是否合適,可通過標(biāo)準(zhǔn)篩篩制樣品,再將篩上物破碎使其通過標(biāo)準(zhǔn)篩。
⑤若量熱儀不經(jīng)常換水,蒸餾水中就容易出現(xiàn)雜物,雜物附著在溫度計不銹鋼套管的空隙中,水和溫度計的接觸面就逐漸縮小,最終影響測溫的準(zhǔn)確性。為避免這一情況發(fā)生,量熱儀每三個月?lián)Q水一次,換水時先用自來水將附著于內(nèi)外筒壁上的浮游生物及雜質(zhì)沖洗干凈再換水。氧彈放入內(nèi)筒時,應(yīng)用干凈紗布擦拭氧彈底部,避免因點火絲剩余的碎頭順?biāo)鬟M磁力泵或平衡閥中造成故障。
⑥當(dāng)發(fā)現(xiàn)熱容量或發(fā)熱量測定結(jié)果高低相差很遠時,應(yīng)考慮熱量計攪拌器接線不良,存在虛接的問題,造成攪拌過程轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)停停,速度快慢不定,內(nèi)筒水局部的熱量無法快速散開,影響內(nèi)筒測溫的準(zhǔn)確性。此時應(yīng)緊固螺釘。攪拌桿不轉(zhuǎn)則應(yīng)更換攪拌桿或更換攪拌電機。
⑦使用自動量熱儀時,要經(jīng)常用煤標(biāo)樣或標(biāo)準(zhǔn)苯甲酸檢查儀器的準(zhǔn)確度,適當(dāng)提高標(biāo)定儀器熱容量的頻度。更換量熱儀大部件如氧彈、連接環(huán)和更換蒸餾水時,要重新標(biāo)定儀器熱容。
除上述外,還有一些影響因素,如試樣正確稱取、充氧壓力等,實驗人員的工作態(tài)度和責(zé)任意識也非常重要。在實驗中,工作人員必須嚴(yán)格參照國家標(biāo)準(zhǔn)施測,用科學(xué)的方法處理過程中出現(xiàn)的問題,細心觀察實驗過程,及時排查故障,確保測定結(jié)果準(zhǔn)確、可靠、無誤。
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作者簡介:黃艷(1978-),女,山東鄆城人,助理工程師,現(xiàn)在潞安煤化工集團有限公司運銷總公司煤質(zhì)管理部從事煤質(zhì)技術(shù)工作。