引 言
燃煤发电企业的主体是煤炭 ， 煤炭的采购费用占燃煤发电企业成本的 80 % ， 同 时 煤 炭 的 发 热 量 是 燃煤发电企业碳排 放核算 、 生 产 运 行 、 能 源 利 用 效 率和核算发电成本的重要依据 。 煤炭发热量结果的准确 测 定 ， 对 维 护 企 业 经 济 利 益 ， 防范贸易纠纷有着重 要 作 用 ， 同时对燃煤发 电企业的经济运行和安全生产起着双重意义。 目 前 ， 煤炭的发热量主要依据上海昌吉氧弹热量计测定 。 一定量的煤样在氧弹热量计中 ， 在充有足量氧气的氧 弹热量计内完全燃烧 ， 根据热量计的热容量及煤样燃烧前后的温升 ， 计 算 煤 炭的 发 热 量。 随着计算机及发热量测定技术的飞速发 展 ， 热量计在操作模 式和结构方面都取得了很大的 进 展 ， 自动化和智能化水平大大提高 ， 因 此 煤 炭发热量测定的实验条件及热量计的性 能决定了发热量测 定 的 准 确 性。 以下主要从热容量的标定 、 热 容 量的有效工作范围及标准物质煤样的测定结果等方面 ， 对热量计工作的稳定性及准确性进行探讨 。
实 验 部 分
试验设备选用上海昌吉XRY-1A+氧弹热量计 。 热 容 量 标定 试 验 ： 在不加衬垫的 燃烧皿中称量经过干燥的苯甲 酸 ， 苯甲酸的质量在 0 . 9g ~ 1 . 1g 。 热容量的标定一般 进 行 5 次 重 复 试 验 ， 然 后 计 算 5 次重复试验结果的平均值和相对标 准 差 。 热容量有效工作范围试验 ： 用苯 甲 酸 进 行 14 次热容量标定试验 ， 苯 甲 酸 的 质 量 在0 . 1g ~ 1 . 4g ， 然后比较温升和热容量值的 关 系 。 标 准物质煤样评价热量 计试验 ： 选用标准物质煤样 （ 10m ）重 复 测 定 7 次 发 热 量 ， 煤 样 的 质 量 在 0 . 9g ~ 1 . 1g ， 然后进行热量计的精密度和准确度评价 。
热容量标定结果
从 表 2 中 可 以 得 出 ，昌吉 热 量 计 在 2018 年 12 月 27日标定的热容量平均值为 10481 . 82J / K ， 其 相 对 标 准偏 差 为 0. 06% ， 满 足 GB/ T 213 - 2008 要求的相对标准偏差 不 超 过 0. 20% 。 从 表 2 中 还 可 以 得 出 ， 热 量 计 在 2019年 2 月 20 日标定的热容量平均值为 10499. 9J/K， 较 前一次的热容量差值为 0. 17% ， 满 足 GB/ T 213 - 2008 要 求的热容量值相差不超过 0. 25% ， 另外此次热容量标定的相对标准偏差为 0 . 18 % ， 也 满 足 GB / T 213 - 2008 的 精密 度 要 求 。
热容量的有效工作范围分析
热容量的测定结果 。 可 以 推 导出 ， 当 苯 甲 酸 质 量 在 0 . 1935g ~ 103034g 时 ， 主 期 温 升 和热容量的线性关系为 满 足 GB/T 213-2008 对 相对 标 准 小 于 0 . 2 的 要 求 。其 中 E 为单次热容量的测定结果 ，J/K；△t 为 单 次 热 容量测定过程中 的主期温升 ， K ； E軍 为热容量的平均值 ，J / K ； △軍 t 为主期温升的平均值 ， K ； r 为 相 关 系 数 。 查相关系数临界值的表得 r0 . 05 , 12 为 0 . 532 ， 由 于 相 关 系数 r > r0 . 05 , 12 ， 得 出 当 热 值 为 5120J / g ~ 34488J / g 时 ， 该 恒温量热计的热容量与温升线 性相关显著，即 随 着 温 升 的升 高，热 容 量 增 大 。另 外 ， 按照上述方法计算出 ， 当苯甲酸质量为0. 4147g ~ 1. 1125g 时 ，E = 10420. 48 + 13. 74△t 相 关 系 数 为0. 55 ， 大于相关系数 临界值 r0 . 05 , 6 = 0 . 707 ， 说 明 当 热 值为 10973J / K ~ 29437J / g 时 ， 该恒温热量计的热容量与温升没有明显的线性关系 ， 即此范围内的热量计热容量可视作常数 。
3 结 论
1 ） 通 过 5 次苯甲酸的热容 量标定试验得出 ， 该 昌吉热量计的热容量较上 一次的差值为 0 . 17 % ， 相 对标 准 偏 差 为 0 . 18 % ， 精密度和稳定性满足 GB / T 213 -2008 的 要 求 。
2）该恒温热量计在测定 10m 标 煤 时 的 值 为 1.00，真 实偏 倚 的 95 % 概 率 置 信 限 为 19 . 90 ± 39 . 29J / g 。 测 量 准确度和精密度满足 GB / T 29164 - 2012 的 要 求 。
3 ） 当样品的热值范围为 10973J / K ~ 29437J / g 时 ，该恒温热量计热容量可视作常数 。 当超出此范围时需在相应热值范围内标 定热量计 ， 或者根据热容量与温升的线性关系计算出相应的热容量 。
