Méthode de détermination de la valeur calorifique des combustibles solides
Les combustibles solides désignent les substances solides qui peuvent s'enflammer au contact du feu, des sources de chaleur, de l'impact ou du frottement.allant des nécessités quotidiennes aux matières premières industrielles, tels que le bois, le papier et les textiles.
Caractéristiques principales
Flammabilité: facile à s'enflammer rapidement en contact avec des sources de feu, avec une propagation rapide de la flamme.
Risque: la combustion peut produire des substances toxiques et l'extinction d'un incendie peut être difficile (par exemple, les poudres métalliques peuvent intensifier les réactions lorsqu'elles sont exposées à l'eau).
Diversité: y compris les substances auto-réactives, les explosifs stables, etc.
Types courants:
Parmi les matières premières utilisées pour la détermination de la teneur en carbone, on peut citer les matières premières utilisées pour la détermination de la teneur en carbone, y compris les matières premières utilisées pour la détermination de la teneur en carbone.
Solides transformés: charbon de bois, coke, briquettes, billes de charbon, etc.
Solides spéciaux: alcool solide, carburant solide pour fusée, etc.
Objectifs expérimentaux:
1.Déterminer la valeur calorifique: mesurer avec précision la chaleur libérée lors de la combustion complète de combustibles solides (par exemple, bois, charbon) à l'aide d'équipements tels que des calorimètres à bombe à oxygène.Il s'agit d'un indicateur essentiel pour évaluer la qualité du carburant.
2.Techniques expérimentales de maîtrise: Apprenez les procédures de fonctionnement des calorimètres à bombe à oxygène, y compris les étapes clés telles que la charge d'oxygène, l'allumage et la mesure de la température.Comprendre la différence entre la chaleur de combustion et la valeur calorifique, et d'identifier les sources d'erreur à corriger dans l'expérience (par exemple, combustion du fil d'allumage, absorption de chaleur par l'instrument).
3Comprendre les principes de l'instrument: se familiariser avec la structure des calorimètres à bombe à oxygène (par exemple, cylindre à bombe, capteur de température, mélangeur);maîtriser la méthode d'étalonnage de la capacité thermique et étalonner l'instrument à l'aide de substances standard telles que l'acide benzoïque.
Échantillons et instruments expérimentaux
Échantillons expérimentaux: combustibles solides
Instruments expérimentaux: Calorimètre SH500, conforme à la norme GB/T 384
Procédures expérimentales
1.Préparation et étalonnage des instruments:
Inspection du calorimètre de la bombe à oxygène: s'assurer que la paroi interne de la bombe à oxygène est propre et exempte de résidus;Vérifiez que le fil d'allumage (câble nichrome) est intact et que les électrodes sont en bon contact..
Étalonnage de la capacité thermique: utiliser l'acide benzoïque (valeur calorifique standard: 26450 J/g) comme substance d'étalonnage.Ajouter 10 ml d'eau distillée dans la bombe à oxygène, remplir avec de l'oxygène à une pression de 2,6 à 3,3 MPa, et laisser reposer pendant 5 minutes pour évacuer l'air.ajouter 2000 g d'eau distillée (différence de température avec la température ambiante ≤ 1°C)Commencez le remuement et la collecte de la température. Allumez pour l'allumage, enregistrez la variation de la température de l'eau et calculez la capacité thermique (C). Répétez l'opération 3 fois et prenez la valeur moyenne;la déviation de la capacité thermique doit être ≤ 00,5%. Je suis désolé.
2Préparation de l'échantillon
Traitement de l'échantillon solide: broyer le combustible solide (p. ex. charbon, granulés de biomasse) jusqu'à une taille de particules inférieure à 0,2 mm pour assurer l'uniformité; peser 0,5 à 1,0 g de l'échantillon (avec une précision de 0,005).0001 g) et le placer dans un creuset sec.
Contrôle de l'humidité: si l'échantillon contient de l'humidité, il doit être séché à 105 °C à poids constant afin d'éviter l'impact de l'évaporation de l'humidité sur le calcul de la valeur calorifique.
Chargement et allumage de la bombe à oxygène
3Opération de charge d'oxygène: placer le creuset d'échantillon dans la bombe à oxygène, ajouter 10 ml d'eau distillée (pour dissoudre les produits de combustion), installer le fil d'allumage et le mettre en contact avec l'échantillon.Remplissez la bombe à oxygène d' oxygène à une pression de 20,8 à 3,0 MPa, et laisser reposer pendant 5 minutes jusqu'à évacuation de l'air, en veillant à ce qu'aucun résidu d'air ne reste.
Allumage et combustion: placer la bombe à oxygène dans le cylindre intérieur du calorimètre, ajouter 2000 g d'eau distillée, commencer à remuer et à collecter la température.enregistrer le changement de température de l'eau (période initialeAprès la combustion, vérifier qu'il n'y a pas de résidus non brûlés dans la bombe à oxygène; sinon,l'essai doit être répété.
Résultats expérimentaux
Cette expérience est strictement conforme à la norme GB/T 384-2025. La valeur calorifique nette mesurée de l'échantillon de charbon est de 17,7800,83 J/g (4247,6 kcal/kg), avec une bonne répétabilité et des données fiables.