[发明专利]基于氧弹式量热仪的热值快速测量方法及系统

说明书

本发明提供基于氧弹式量热仪的热值快速测量方法及系统，方法包括：步骤I.在样品被点燃后，从水温开始上升时刻起，获取并记录往后S₁时间内的温度随时间变化的实测温升数据；步骤II.以温升速率最快的数据所对应的时间作为拟合的时间零点τ₀；将从τ₀开始第t₀秒和第t₀秒相对τ₀的温度上升值T₀作为公式1的已知条件数据点，然后将从τ₀开始算起至第S₂秒以前的各数据点分别代入公式1中进行拟合，得到m₁；步骤III.将m₁带入训练好的含有m₁与m₂映射关系的数学模型中，得到m₂；步骤IV.将步骤III得到的m₂带入公式2中，计算得到预测的最高上升温度T_max；步骤V.根据最高上升温度T_max得到样品的热值。

技术领域

本发明属于热值测量技术领域，具体涉及基于氧弹式量热仪的热值快速测量方法及系统。

背景技术

燃煤的热值是煤质的最关键的参数，是评价能源效率的最重要指标。燃煤热值通常采用氧弹式量热仪进行测量，氧弹式量热仪的结构如图1和2所示，采用其测量燃煤热值的步骤如下：

1.称取小部分煤粉放入金属皿。

2.对氧弹进行氧气的填充。

3.预热外桶水，使得水温保持一定温度。

4.电极通电，点燃煤粉，煤粉迅速进行燃烧。

5.煤粉点燃放出化学能，通过金属导热体传热给外桶水，外桶水温度逐渐上升。

6.经过一段时间传热完成，水温达到最高温，仪器纪录对应的最高温度。

7.水温保持最高温一段时间并逐步降温，完成一个测量周期。

8.根据外桶水的温度提升，换算为煤粉的放热量，并根据煤粉重量计算煤粉热值。

上述方法被广泛用于测量燃煤热值，但是该方法单次测量周期较长，从预热阶段到水温稳定阶段需要耗费20分钟左右，不仅消耗人力物力，也不能满足实时测量煤质的需求。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种基于氧弹式量热仪的热值快速测量方法及系统，能够大大缩短单次测量时间，并且保证足够的精度，满足快速实时测量的需求。

本发明为了实现上述目的，采用了以下方案：

方法

本发明提供一种基于氧弹式量热仪的热值快速测量方法，其特征在于，包括：

步骤I.在样品被点燃后，从外桶水的水温开始上升时刻起，获取并记录往后S₁时间内的温度随时间变化的实测温升数据；180s≤S₁≤210s；