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1 范圍

標準規定了用氧彈量熱值測定固體生物質燃料的高位發熱量的原理、試驗條件、試劑盒材料、儀器設備、測定步驟、測定結果的計算、熱容量、儀器常數標定、方法精密度以及低位發熱量的計算方法等。

2 相關術語

1）彈筒發熱量

單位質量的固體生物質燃料試樣在充有過量氧氣的氧彈內燃燒，其燃燒后的物質組成為氧氣、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。

2）恒容高位發熱量

單位質量的固體生物質燃料試樣在充有過量氧氣的氧彈內燃燒，其燃燒后的物質組成為氧氣、氮氣、二氧化碳、二氧化硫、液態水以及固態灰時放出的熱量。

3）恒容低位發熱量

單位質量的固體生物質燃料試樣在恒容條件下，在過量氧氣中燃燒，其燃燒后的物質組成為氧氣、氮氣。二氧化碳、二氧化硫。氣態水（假定壓力為0.1MPa）以及固態灰時放出的熱量。恒溫低位發熱量即有恒容高位發熱量減去水（固體生物質燃料中原有的水喝其中的氫燃料生產的水）的氣化熱后得到的發熱量。

4）恒壓低位發熱量

單位質量的固體生物質燃亮試樣在恒壓條件下，在過量氧氣中燃燒，其燃燒后的物質組成為氧氣、氮氣、二氧化碳、二氧化硫、氣態水（假定壓力為0.1MPa）以及固態灰時放出的熱量。

5）熱量計的有效熱容量

量熱系統產生單位溫升所需的熱量（簡稱熱容量）。通常以焦耳每開爾文（J/K）表示。

原理

1 ）恒容高位發熱量

固體生物質燃料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，在充有過量氧氣的氧彈內燃燒，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質苯甲酸來確定，根據試樣燃燒前后量熱系統產生的溫升，并對點火附加熱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形成熱和硫酸校正熱（氧彈反應中形成的水合硫酸和奇臺二氧化硫的形成熱之差）即得高位發熱量。

2 ）低位發熱量

固體生物質燃料的狠呀低位發熱量和恒壓低位發熱量可以通過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燃料試樣中水分和氫的含量；計算和恒壓低位發熱量還需知道固體生物質燃料試樣中氧和氮的含量。

試劑與設備

試驗所涉及的試劑和材料為氧氣、苯甲酸、點火絲、點火導線、擦鏡紙。所涉及的儀器設備為熱量計、氧彈、內筒、外筒、攪拌器、量熱溫度計。試驗涉及的附屬設備為燃燒皿、壓力表和氧氣導管、點火裝置和天平。

分析試樣的要求

用于測定發熱量的固體生物質燃料樣品按GB/T28730制備成小于1mm的一般分析試樣，可能時，制備成小于0.5mm或小于0.2mm的一般分析試樣，以保證樣品完全燃燒和測定結果滿足方法精密度要求。試樣應充分混勻，并與實驗室環境達到濕度平衡。為了能對分析試樣進行正確的水分校正，應該在稱量發熱量試樣時同時稱出水分測定試樣，并盡快進行水分測定。

結果表述

彈筒發熱量和高位發熱量的結果計算到1J/g，取高位發熱量的兩次重復測定的平均值，按GB/T21923規則修約到最近的10J/g的倍數，按J/g或MJ/kg的形式報出。

1）方法精密度

固體生物質燃料發熱量測定的重復性限和再現性臨界如表2規定。

表2 發熱量測定的重復性限和再現性臨界差

2）低位熱量的計算

恒容低位發熱量和恒壓低位發熱量，各種不同基的固體生物質燃料的發熱量的換算，高位發熱量基的換算和低位發熱量基的換算

試驗結果報告至少應包括以下信息

試樣編號

依據標準

試驗結果

與標準的任何偏離

試驗中出現的異常現象

試驗日期

資料下載：固體生物質燃料發熱量測定方法