自動氧彈式量熱儀是測定固體、液體可燃物發熱量的核心儀器,廣泛應用于煤炭、電力、冶金、化工、科研等領域。其核心用途是精準測量煤、焦炭、油品、生物質燃料等物質的熱值,為燃料品質評定、鍋爐熱效率計算、能源消耗核算提供關鍵數據;在科研中,還可用于研究有機物燃燒熱、反應熱等熱力學參數,支撐化工工藝優化與新材料研發。該設備通過自動控制充氧、點火、測溫、計算流程,相比手動量熱儀,大幅提升了測試效率與數據準確性,降低了人為操作誤差。自動氧彈式量熱儀的標準操作步驟如下:
- 樣品制備
依據待測樣品類型處理:固體樣品(如煤)需研磨至粒度小于 0.2mm,干燥至恒重后,用分析天平精準稱取 0.9–1.1g(精確至 0.0001g);液體樣品需裝入膠囊或安瓿瓶密封,避免揮發。將樣品放入燃燒皿,連接點火絲,確保點火絲與樣品接觸良好且不觸碰燃燒皿壁。 - 氧彈裝配與充氧
把裝有樣品的燃燒皿放入氧彈內,加入 10mL 蒸餾水(用于吸收燃燒生成的酸性氣體,減少腐蝕),擰緊氧彈蓋。將氧彈接入充氧裝置,先充入少量氧氣(約 0.5MPa)置換彈內空氣,再升壓至 2.8–3.0MPa,穩壓 15–20s 后關閉充氧閥,確保氧彈密封無泄漏。 - 系統安裝
往量熱儀內筒加入定量蒸餾水,將充氧后的氧彈放入內筒,連接點火電極,蓋好外筒保溫蓋,確保儀器各接口密封。 - 自動測試
啟動儀器控制系統,設置樣品質量、比熱容等參數,儀器會自動完成內筒水溫平衡、點火、溫度采集、冷卻校正等流程。點火后,樣品在純氧環境中充分燃燒,釋放的熱量傳遞給內筒水,儀器通過高精度溫度傳感器記錄溫度變化。 - 數據處理與收尾
測試結束后,儀器自動計算并顯示樣品的彈筒發熱量,操作人員根據樣品全硫、水分等指標,換算出高位發熱量和低位發熱量。隨后取出氧彈,緩慢釋放彈內剩余氣體,打開氧彈蓋,檢查樣品是否完全燃燒,若有殘炭需重新測試;最后清洗氧彈、燃燒皿,擦干備用。
注意事項:充氧時壓力嚴禁超過 3.0MPa,防止氧彈爆裂;測試完畢后必須先放氣再開蓋,避免高溫氣體噴出傷人;定期校準儀器的熱容量,保證測試結果準確性。