DLT 567.8-1995 火力发电厂燃料试验方法--燃油发热量的测定

中华人民共和国电力行业标准DL／T567.8—95燃油发热量的测定TestMethodsforCalorificValueofLiquidFuel中华人民共和国电力工业部1995-05-03批准1995-10-01实施1主要内容与适用范围本标准规定了对燃油弹筒发热量的测定方法，高位发热量和低位发热量的计算方法。除应遵循下述各项要求外，其他方面均与燃煤发热量的测定方法相同。本标准适用于火电厂燃用的重质油、轻质油等各种油类。2引用标准GB384石油产品热值测定方法GB213煤的发热量测定方法3弹筒发热量的测定3.1方法要点将燃油试样装在封闭的胶囊中或聚乙烯管制成的安瓿中(重油可直接放入燃烧皿中)，使试样在氧气中完全燃烧，以测定其燃烧时所产生的热量。热量单位为焦［耳］，单位符号为J。1J(［焦耳］)＝1N·m(牛［顿］米)＝107erg(尔格)。3.2材料与试剂3.2.1试管或其他适当容器：供制备胶囊用。或购买制备好的胶囊。3.2.2内径为4mm的聚乙烯塑料管：供制备封闭燃油试样用的安瓿。3.2.3丙酮：化学纯，做胶囊的溶剂。3.2.4火棉胶或醋酸纤维素。3.2.5标准异辛烷或标准苯甲酸，供标定热容量用。3.3试样的处理与称量3.3.1试样的处理电厂燃油通常分为重质油和轻质油两大类：重质油(渣油、蜡油、重油、重柴油等)；轻质油(轻柴油、原油、汽油等)。页码，1/7中华人民共和国电力行业标准2007-8-1文件使用pdfFactoryPro试用版本创建ÿ无论重质油或轻质油，称样量一般为0.5～0.7g为宜。对于重质油，应先将油样在40～50℃下预热，充分混匀后称取试样；对于轻质油，则须将燃油试样用胶囊或聚乙烯管制成的安瓿密封起来，以防挥发。其他方面则完全与燃煤发热量的测定方法相同。3.3.2胶囊的制备3.3.2.1用醋酸纤维素的丙酮溶液或火棉胶来制备。将醋酸纤维素放入玻璃瓶中，注入适量的丙酮。塞上瓶塞，摇晃直至完全溶解成糊状为止。3.3.2.2取4～5mL上述胶液倾入试管或其他适当的容器中成型，慢慢地旋转容器，使在容器内壁形成一层均匀的胶膜，稍待片刻后取出，置于干燥器中干燥至质量恒定后备用。3.3.2.3聚乙烯塑料管安瓿的制备。取一段聚乙烯塑料管在酒精灯火焰上烤软，要不断旋转聚乙烯塑料管使均匀加热，将其一端稍微拉细，然后将细端熔融封口。封好后将此塑料管在酒精灯上烤软(不要接触火焰)，然后用嘴通过一个装有氯化钙的干燥管(避免吹入水汽)，把塑料管吹制成带毛细管的塑料安瓿封样瓶(如图1)。图1塑料安瓿3.3.3胶囊或聚乙烯塑料安瓿的弹筒发热量测定3.3.3.1准确称取胶囊或聚乙烯塑料管0.5～0.7g，用点火丝捆扎后置于燃烧皿中，按测定发热量的步骤，测定其弹筒发热量。3.3.3.2取不超过167J／g的两次测定的平均值作为其最终结果。3.3.4试样的密封3.3.4.1采用胶囊密封试样。将胶囊置于已称重的燃烧皿中，称量后计算出胶囊的质量。用滴管小心的将油样滴入其中(避免试样碰到胶囊口)，用一根已知质量的棉线结扎，将试样完全密封起来，再次称量，计算出试样的质量。将盛有试样的燃烧皿平稳地置于燃烧器架上，截取一定长度的点火丝结于两电极上，将结扎胶囊口的棉线捻成一股，缠绕在点火丝的中部即可。在计算燃油发热量时，应从实测的热量中减去点火丝、棉线及胶囊的热量。页码，2/7中华人民共和国电力行业标准2007-8-1文件使用pdfFactoryPro试用版本创建ÿ采用聚乙烯塑料安瓿密封试样。将塑料安瓿置于燃烧皿中称量，然后将燃油试样用注射器注入安瓿中，立刻用手卡住毛细管中部，让毛细管上端在酒精灯火焰上方熔融封口，冷却后再次称量，从而计算出燃油试样的质量。拴上点火丝，装入氧弹中。3.4量热计热容量的标定3.4.1量热计热容量的标定方法见GB384规定。采用在氧弹中燃烧一定量的标准苯甲酸或标准异辛烷，测量其燃烧所产生的热量而引起热量计的量热体系(内筒、内筒水、氧弹、搅拌器、量热温度计等)升高1度所吸收的热量，即为热容量。3.4.2量热计的热容量C(J／℃)的计算：式中C——热容量，J／℃；Q——标准异辛烷或标准苯甲酸的燃烧热(商标提供标准热值)，J／g；G——标准异辛烷或标准苯甲酸的质量，g；Q1——点火线的燃烧热(见表1)，J／g；G1——点火线的质量，g；5.98——相当于每1mL0.1mol／L氢氧化钠溶液中和硝酸所发出的热量，J／mL；V——滴定氧弹洗涤液所消耗的0.1mol／L氢氧化钠溶液的体积，mL；R——0.1mol／L氢氧化钠的浓度修正数；tn——主期的终点温度，℃；hn——温度tn时温度计的毛细孔径修正值，℃；t0——主期的开始温度，℃；h0——温度t0时温度计的毛细孔径修正值，℃；Δt——量热计与周围环境的换热修正数，℃；H——贝克曼温度计在检定证书查出的修正系数(平均分度值)。表1点火线及其燃烧热式中Δt——量热计与周围环境的换热修正数，℃；v0——在初期内筒的降温速度，℃／0.5min；vn——在末期内筒的降温速度，℃／0.5min；m——主期中温度快速上升时的半分钟间隔数，其值根据表2所列标准值确定；R——主期中温度上升较慢的半分钟间隔数，其值等于主期的半分钟总间隔数与m值之差。[]CQGQGVRththtH=+++--+11598.()()nnooΔΔtvvmvR=++02nm点火线铁丝铜丝镍铬丝棉线铜镍猛合金丝镍铜合金丝铂丝燃烧热(J／g)6701250914011747932413136418页码，3/7中华人民共和国电力行业标准2007-8-1文件使用pdfFactoryPro试用版本创建ÿ——主期中第4次温度，℃；t0——点火温度，℃；tn——终点温度，℃。4燃油发热量测定及记录计算示例4.1测定步骤见GB384—81第1.6条“试验步骤”内容规定。表2标准值和m值4.2测量记录及计算示例试样名称：轻柴油试样质量：0.7212g胶囊质量：0.0154g棉线质量：0.0056g热容量C：13649J／℃胶囊热值：10245J／g外筒温度：21.6℃内筒温度：20.8℃根据贝克曼温度计的检定证书，点火温度(t0)及终点温度(tn)的温度计孔径修正值分别为：t0＝1.653℃时：h0＝0℃；tn＝3.933℃时：hn＝-0.004℃。表3测定(温度)记录标准值=--tttt40n0标准值m值标准值m值0.5以上0.51～0.640.65～0.730.74～0.8298760.83～0.910.92～0.950.95以上5431min间隔数初期0.5min间隔数主期1min间隔数末期01.64112.013.932页码，4/7中华人民共和国电力行业标准2007-8-1文件使用pdfFactoryPro试用版本创建ÿ＝1.005。查表2：m＝5，R＝14-m＝9量热计与周围环境的换热修正数，℃＝0.0028式中q1——点火线产生的热量，J；q2——胶囊和棉线产生的热量，J。其中q1＝50.18J胶囊热量＝10245J／g×0.0154g＝157.77J棉线热量＝17479J／g×0.0056g＝97.88J则＝157.77＋97.88＝255.65JG＝0.7212g代入计算得123451.6431.6451.6481.6501.6532345678910111213142.93.53.713.8003.8203.8523.8753.9003.9213.9303.9333.9343.93323453.9313.9303.9293.928标准值=--=--=tttt43711653393316530900n0.....vt0010164116531000012=-=-=-初期启始温度...vt0103933329831000005=-=-=n末期终结温度...ΔtvvmvR=-+0nn2=-+×+×000120000525000059...Qbadnn⋅=+-++-+KHththtqqG()()0012Δq2页码，5/7中华人民共和国电力行业标准2007-8-1文件使用pdfFactoryPro试用版本创建ÿ＝42959.6J／g＝42960J／g5结果计算5.1高位热值的计算QgT,ad＝Qb,ad－(95Sb,ad＋N)式中Sb,ad——弹筒洗液测得的硫含量，%(可用全硫St,ad代替)；95——油中每1%(0.01g)硫酸的生成热，J；N——硝酸生成热，一般重油取42J／g，轻油取50J／g。5.2低位热值的计算对重油：Qnet,ad＝Qgr,ad－225.8Had－25.1Mad对轻油：Qnet,ad＝Qgr,ad－225.8Had对氢值(Had)估算的经验公式：重油：Had＝0.0196Qb,d－157.2轻油：Had＝0.0209Qb,d－173.1式中Qb,d——干燥基弹筒热值，J／g。6基准换算若对重油未脱水而作为分析试样，则收到基与分析基是一致的，即Qar＝Qad；而干燥基(Qd)与分析基(或收到基)有下列关系：Qd＝Qad×100／(100－Mad)对于轻质油，其含水量极微，因而有以下关系：Qar＝Qad＝Qd7测定精密度附加说明：本标准由电力工业部提出。本标准由电力工业部电厂化学标准化技术委员会归口。本标准起草单位：华北电力科学研究院。本标准起草人：李天荣。高位热值重复性再现性(折算为相同水分)Qgr(J／g)150300页码，6/7中华人民共和国电力行业标准2007-8-1文件使用pdfFactoryPro试用版本创建ÿ页码，7/7中华人民共和国电力行业标准2007-8-1文件使用pdfFactoryPro试用版本创建ÿ