贵州省普底、贞丰、镇宁煤燃烧热检测及质量评价

龙行+周利兵

摘 要：文章通过实验研究，对贵州3个地区普底、贞丰、镇宁县煤样进行燃烧热的测定，对贵州部分地区做出煤的质量评价，使我们更深入的了解贵州煤炭。

关键词：质量评价；燃烧热；煤样

贵州是中国南方煤炭资源最丰富的省区，素以“西南煤炭海”著称。相对集中于西部的盘县、水城、六枝和织金、纳雍、大方等县，其次在黔北的桐梓、仁怀、习水、遵义与中部的贵阳—安顺一带和黔西南地区[1]。

从目前煤作为用途最广、用量最多的动力燃料方面来看，煤的发热量越高，经济价值也越大。煤的发热量是煤质的一项重要指标，所以，此次主要内容是对贵州部分地区煤炭燃烧热检测及煤炭质量评价[2-3]。

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：

mQV+Q点火丝W点火丝=C计△T

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：苯甲酸第一组实验样品。第一份点火丝质量0.0097g，样品质量为0.6724g，样品+点火丝质量0.6731g，剩余点火丝质量0.0052g，實际参加反应的点火丝质量为0.0097g-0.0052g=0.0045g。

根据mQV+Q点火丝W点火丝=C计△T，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 （贵州省镇宁县）煤样燃烧热的测定

2.2.1 根据实验数据，绘制（贵州省镇宁县）煤样燃烧热测定曲线，见图2雷诺温度校正图。

2.2.2 燃烧热的计算

样品名称：镇宁布依族苗族自治县煤样。第三份点火丝质量：0.0266g，煤样品质量：0.6177g，剩余点火丝质量0.0032g，剩余杂质质量：0.0663g，实际参加反应的点火丝质量为0.0234g，实际参加反应的煤质量为0.5514g。

2.3 （贵州省普底村委）煤样燃烧热的测定

2.3.1 根据实验数据，绘制（贵州省普底村委）煤样燃烧热测定曲线，见图3雷诺温度校正图。

2.3.2 燃烧热的计算

样品名称：普底村委煤样。第一份点火丝质量：0.0215g，煤样品质量：0.845g，剩余点火丝质量：0.0024g，剩余杂质质量：0.38g，，实际参加反应的点火丝质量为0.0191g，实际参加反应的煤质量为0.4650g，

2.4 （贵州省贞丰县）煤样燃烧热的测定

2.4.1 根据实验数据，绘制（贵州省贞丰县）煤样燃烧热测定曲线，见图4雷诺温度校正图。

2.4.2 煤样燃烧热的计算

样品名称：贞丰县煤样。第三份点火丝质量：0.0158g，煤样品质量：0.6678g，剩余点火丝质量：0.0055g，剩余杂质质量：0.1050g，，实际参加反应的点火丝质量为0.0103g，实际参加反应的煤质量为0.5628g，

3 结束语

本文通过实验研究，对贵州3个地区普底、贞丰、镇宁县煤样品进行燃烧热的测定，数据见图5。

由图5可以看出，贵州部分地区还是存在煤质差异的，在我们所选取的三个地区中，以普底地区的煤矿质量最佳，贵州省贞丰县煤质量次之，贵州省镇宁县煤品质稍微差一些，但是差距不大。从中也可以看出，贵州煤炭总体质量还是十分优秀的。本论文对贵州部分地区煤的质量做出了一个客观评价。

参考文献

[1]绍武，张守玉，吴巧美，等.生物质炭燃烧特性与动力学分析[J].燃料化学学报，2013，08.

[2]李保庆，等.用热重技术研究煤焦的燃烧特性[J].煤炭转化，1996，03.

[3]海珍，陈海波，苏俊林，等.煤与生物质混合燃烧特性及动力学分析[J].节能技术，2007，01.

作者简介：龙行（1993-），男，贵州镇宁县人，学士，本科毕业生，专业为化学工程与工艺。

*通讯作者：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。