燃煤电厂量热仪准确度的检验
萄荣美’，韩立鹏”
（1.辽宁省铁岭市调兵山市晓明矿选煤厂，辽宁调兵山112700；2.华能邯峰发电厂河北邯郸056200）
摘要：文中主要对燃煤电厂用量热仪进行精密度、短期稳定性、热容量与温升是否相关进行检验，对量热仪准确度进行评价.
关键词：量热仪：热容量；精密度；准确度
中图分类号：TP302.1文献标志码：B文章编号：1009-3230（2016)12-0044-03
TestoftheAccuracyoftheThermalAnalysisInstrument UsedInThermalPowerPlant
XUN Rong -mei' HAN Li -peng
(1. Liaoning Tieling Diaobingshan City Xiaoming Mine Coal Preparation Plant Diaobingshan 112700 Liaoning Province China; 2. Huaneng Hanfeng Power Plant Handan 056200 Hebei Province China)
Abstract; This paper is mainly about the test of the thermal analysis instrument in the precision stability heat capacity and the temperature rise of related inspection. to evaluate the accuracy of the thermal analysis instrument.
Key words: Thermal analysis instrument; Heat capacity ; Precision; Accuracy
近程度.由随即误差引起，只有精密度合格，测定结果才有可能准确.精密度不合格，测定结果偏 离真值越多，准确度一定不能满足要求.量热仪的精密度以基准物质苯甲酸多次测定仪器热容量评价.试验采用某厂家恒温自动量热仅为例，每天用该量热仅测定热容量一组，每天每组以标准物质苯甲酸重复测定5次热容量，共测定4组，分别在不同的日期内完成，每组热容量均值、标准偏差、相对偏差统计结果见表1-1测量精密度.同样的条件下分别进行一组苯甲酸的发热量5次重复测定（反标），统计每组弹筒发热量热值、发热量均值、标准偏差、相对标准偏差，其中标准偏差、 相对标准由公式（1）～（2）计算，统计结果见表表1-1测量精密度，1-2苯甲酸反标.
0引言
在燃煤发电厂中，煤的发热量是评价动力煤品质的重要指标，是动力煤计价的主要依据，其测定结果的准确性直接影响着企业效益和企业信誉.人炉煤发热量的准确测定，为锅炉燃烧调整提供参考依据，有效监控进入锅炉内的煤质，防止 锅炉灭火.动力煤的发热量也是标准煤耗和锅炉热效率计算的重要参数.所以保证量热仪的准确性是煤质验收、燃煤监督、成本核算、锅炉热效率、煤耗计算的基础.
1量热仪检验
1.1精密度检验
精密度是指用同一测定方法，在同样条件下，对一试样重复测定多次的一组测定值之间相互接
(1)
(2)
表！ 测量密度组号 1 热容量均值J/k 6007 标准编墓 10.21 相对偏差% 0.172 6008 9.01 0.156001 4.80 0.084 5996 8.99 0.15表2 苯甲酸反标序号 弹烤发热量1/g 统计26467 发热量平均值：264592 3 26 461 26 470 相对标准编整：0.05% 标准偏差：13.064 26 4625 26 437
由表1和表2得出，该仅器热容量测定以及苯甲酸反标精密度符合国标GB/T213-2008要求，即热容量5次重复测定及苯甲酸5次反标相对标准偏差不大于0.20%.证明该仅器短期内精密度合格.
1.2短期稳定性检验
统计热容量标定试验中不同日期热容量值极差和热容量最大变化率，结果见表3.
表3 热容量稳定性序号 弹筒发热量/g 6006.75 热容量统计 极差：11.652 1 6007.97 最大变化率：0.19%3 6000.534 5 996.32
由表2短期内四次热容量的最大变化率得出，该仪器短期稳定性符合GB/T213-2008要求，即如果量热仪系统没有显著改变，重新标定的热容量与前一次热容量相差不大于0.25%.
1.3热容量与温升相关性检验
热容量的准确与否直接关系到测量的准确度，需确定热容量的有效工作范围.方法是：用苯1.3g，或根据被测样品可能涉及的热值范围（温 甲酸进行至少8次热容量标定，质量从0.7~升）确定苯甲酸质量.在两个端点处分别做2次重复测定，统计热容量与温升，结果见表4热容量与温升对应关系表.
表4 热容量与温升对应关系苯甲酸质量/s 热容量E（J/k）组号 1 0.7360 5997.51 主期温升Ar（K） 3.46092 0.7666 6008.31 3.608 63 0. 8699 5997.79 4.498 40.9986 5983.16 4.628 65 1.005 6 5994.75 4.661 86 1.005 8 5998.64 4.651 17 1. 1057 6 007.28 4.672 28 1.3009 1.2939 6006.28 6002.72 5.908 7 5.938 89
根据表1-4热容量与温升对应关系，按公式（3）~（9）计算一元线性回归方程与相关性系数，判断热容量与主期温升的相关性.计算的相关系数r=0.126.一元线性回归方程为：
查相关系数临界表Ra.6=0.707，热容量与温升的相关系数R=0.126小于临界值Ras.s=0.707，二者线性不相关.若线性相关，则相关系数大于临界值，每次测量热值须利用温升（10）对应热容量进行弹筒热计算.
2准确性评价
2.1苯甲酸发热量的测定
对仪器进行苯甲酸发热量的测定，统计试验中测定平均值与苯甲酸标准热值之差，结果见表5.
(3)
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（10)
苯甲酸发热量测定表5序号 发热量J/g 26467 发热量平均值：26459/g 发热量统计2 1 26461 苯甲酸标准热值：26479V/g3 26462 差值：-201/g4 264705 26 437
国标对量热仪准确度规定，如用苯甲酸作为样之差不超过50J/g，需要注意的是，苯甲酸测得的 品进行5次发热量计算测定，其平均值与标准热值弹筒热值减去40/g作为苯甲酸的发热量.因为1克苯甲酸的硝酸形成热约40J，不应计人苯甲酸的发热量（².由表5，测量苯甲酸与标准热值差-20V/g，用苯甲酸检测量热仪的准确度合格.
2.2标准煤样发热量的测定
苯甲酸较煤样易于燃烧，且燃烧完全，所以仅以苯甲酸测量值判断其准确性，不能全面反应量热仪 的性能.所以采用该量热仪测定不同热值的标准煤样的发热量，同时做平行试验.检验用该仪器测定标准煤样的准确性，该量热仪测得的弹简热值按公式（11）-（13）计算干基高位热值，结果见表6.
表6
苯甲酸发热量测定
测定值 标准值Qp，d编号 Mad% 5t d% Qg d(M/g) 平均值 (MU/g) 误差110001e 2.79 3.86 18.63 18.69 ±0.17 0.06110004e 2.94 1.01 19.97 20.08±0.17 -0.11110006e 110007f 2.29 1.56 1.82 2.29 22.57 24.85 22.61 ±0.17 24.86±0.17 0.01 -0.04110004f0.99 0.93 26.63 26.55 ±0.17 0.08110003d1.75 0.40 31.54 31.50 ±0.17 0.04
式中，94.1为空气干燥煤样（或水煤浆干燥试样）中每1.00%硫的校正值，（J/g）；α为硝酸形成热校正系数：当Qb≤16.70MJ/kg，a=0.0010；当16.7025. 10 MJ/kg α =0. 0016.
选用不同热值范围的标准煤样，以判断量热仪准确度的有效工作范围，由表可以看出，该量热仪对热值不同标煤的测定值与标准值一致，即标
Q =Q(94. 1S axQ)(11)
(12)
煤测定结果在合理的不确定度范围内，测量标煤 准确度合格.
2.3日常煤样对比试验
考虑实际煤样与标准煤样的区别，为检验该量热仪实际工作测试的准确性，使用该仪器测定不同煤种（烟煤、无烟煤、褐煤）、不同热值实际煤样的发热量，另外再用国家计量检定合格的仪器对以上煤样测定热值，对测量结果进行比较，结果见表7.
表7
日常煤样比对试验
台 该量热仪Qer.d (M/Kg) 检定合格量热仪 Qg d(MU/g) 差值d1 21.066 21.066 02 21.912 21.900 0.0123 4 23.482 23.726 23.736 23.454 0.028 0.0105 24.782 25.012 0.2306 25.981 25.976 0.005
根据表2-3日常煤样比对试验，按公式（13）~（15）计算：d=-0.037;s=0.098；t=0.925.查95%置信概率下，双尾分布：值表得 =2.571，由于t=0.925< =2.571，该仪器发热量测定结果与检定合格仪器测定结果之间没有显著性差异，两结果的差值符合国标再现性临界差范围，实际煤样测定准确度合格. 3 结束语 量热仪准确度检验必须精密度满足要求为前提，精密度由随机误差决定，在精密度合格的前提下，才可检验量热仪是否存在系统误差.精密度合格，又无系统误差，可得出量热仪准确的结论. 参考文献 [1]GB/T213-2008.煤的发热量测量方法..[2]曹长武，燃煤发热量测定准确度检验问题[].电力标准化与计量，2003（44）：26-29. (13) (14) (15)
