生物質燃料發熱量的檢bai測方法:
1 范圍
本標準du規定了生物質zhi燃料的高位發熱dao量的測定方法和低位發熱量的計算方法
2 單位和定義
2.1 熱量單位
熱量的單位為焦耳(J)
1焦耳(J)=1牛頓(N)×1米(m)=1牛·米(N·m)
發熱量測定結果以兆焦每千克(MJ/kg)或焦耳每克(J/g)表示。
2.2 彈筒發熱量
單位質量的固體生物質燃料在充有過量氧氣的氧彈內燃燒,其燃燒產物組成為氧氣、氮氣、二氧化碳、硝酸和硫酸、液態水以及固態灰時放出的熱量稱為彈筒發熱量。
2.3 恒容高位發熱量
單位質量的固體生物質燃料在充有過量氧氣的氧彈內燃燒,其燃燒產物組成為氧氣、氮氣、二氧化碳、二氧化硫、液態水和固態灰,且所有產物都在標準溫度下所放出的熱量。
恒容高位發熱量即由彈筒發熱量減去硝酸生成熱和硫酸校正熱后得到的發熱量。
2.4 恒容低位發熱量
單位質量的固體生物質燃料在恒容條件下燃燒,在燃燒產物中所有的水都保持氣態水的形態(0.1MPa),其它產物與恒容高位發熱量相同,并都在標準溫度下的固體生物質燃料的發熱量。
2.5 恒壓低位發熱量
單位質量的固體生物質燃料在恒壓條件下燃燒,在燃燒產物中所有的水都保持氣態水的形態(0.1MPa),其它產物與恒壓高位發熱量相同,并都在標準溫度下的固體生物質燃料的發熱量。
2.6 熱量計的有效熱容量
量熱系統產生單位溫度變化所需的熱量(簡稱熱容量)。通常以焦耳每開爾文(J/K)表示。
3 原理
3.1 高位發熱量
生物質的發熱量在氧彈熱量計中進行測定。一定量的分析試樣在氧彈熱量計中,進行過量氧氣燃燒,氧彈熱量計的熱容量通過在相近條件下燃燒一定量的基準量熱物苯甲酸來確定,根據試樣燃燒前后量熱系統產生的溫升,并對點火熱等附加熱進行校正后即可求得試樣的彈筒發熱量。
從彈筒發熱量中扣除硝酸生成熱和硫酸校正熱(硫酸與二氧化硫形成熱之差)即得高位發熱量。
3.2 低位發熱量
生物質的恒容低位發熱量和恒壓低位發熱量可以通過分析試樣的高位發熱量計算。計算恒容低位發熱量需要知道固體生物質樣中水分和氫的含量。原則上計算恒壓低位發熱量還需知道固體生物質燃料樣中氧和氮的含量。
4 實驗室條件
4.1 進行發熱量測定的實驗室,應為單獨房間,不得在同一房間內同時進行其他試驗項目。
4.2 室溫應保持相對穩定,每次測定室溫變化不超過1℃,室溫以不超過15℃~30℃范圍為宜。
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