一、实验目的及要求，
燃气主要用于燃烧加热，因此燃气热值是燃气工程中要的参数。在燃气生产、供应及应用过程中，都需要经常测试燃气热值。
测试燃气热值方法有多种，本实验采用水流式热量计测定燃气热值。要求了解水流式热量计的基本构造及工作原理，掌握水流式热量计的正确操作方法，学会分析影响其测量精度的因素。
二、基本原理
在水流式热量计中，用连续流过热量计的水吸收燃气完全燃烧时所产生的热量，水吸收热量后温度升高。在稳定工况时，测出相同时间内燃气用量、流过热量计的水量及进、出口水混，即可计算出燃气的高位热值。在测试过程中，还应测出烟气中水蒸气冷凝产生的凝水量，计算出燃气的低位热值。
三、仪器设备及测试系统 1、水流式热量计（容克式）；
2、湿式气体流量计：测燃气量，分度值不大于0.02L； 3、水银温度计：测水温度，量程0～50℃，分度值不大于0.1℃；其它温度计，量程为0～50℃，分度值不大于0.5℃。
4、空气加湿器、燃气加湿器；
5、电子天平：称量水重；或天平：最大负荷10kg、分度值不大于5g；
6、大气压力计：分度值必须不大于10Pa； 7、盛水器：容积应为5～10L；
8、凝水量筒：容量为20ml，分度值不大于0.5ml； 9、燃气压力计：分度值必须不大于1mm； 10、秒表：分度值必须不大于0.1s； 11、水箱：容积应大于300L；
12、校正湿式气体流量计的标准容量瓶，其容量应与流量计指针转一周读数相等；
（二）测试系统 测试系统见图14-1.
燃气经过压力调节器调整额定压力，经燃气加湿器进行加湿，在通过湿式气体流量计时，测量燃气压力、温度、流量，然后进入本生灯与空气进行混合后燃烧。类图气与热量计中水进行热交换，降温后排出。
水从自来水管进入水箱，稳压后流入热量计的恒位水箱，再通过进水调整水量后，进入热量计内，多余水经溢流管流入下水道。进入热量计的水与燃气燃烧产生的烟气进行热交换后，流入盛容器（在测试准备阶段流入下水道）。
空气经过空气加湿器进行加湿，相对湿度控制在80±
5%。相对湿度通过加湿器上的干、湿球温度计测量（查附表2），通过加湿器上的调节阀门进行调节。加湿后的空气进入本生灯，与燃气进行燃烧。
四、操作步骤 1、准备
（1）用标准量瓶校正湿式气体流量计得出流量计较正系数f1。湿式气体流量计中的水湿与室温相差应不大于0.5℃。
（2）根据所测燃气的大致热值范围选择适当的本生灯喷嘴，其尺寸可参考下列数据： 高位热值（MJ/Nm） 12.6～16.7 16.7～37.7 37.7～46.0 46.0～62.8
3
喷嘴直径（mm） 2.5 2.0 1.5 1.0
（3）按着水流式热量计测试系统安装热量计、湿式气体流量计、温度计等。
（4）打开进水阀门，向热量计内注水。此时热量计的出水口切换阀应指向排水口。进入热量计的水湿应低于室温1.2～2.5℃，每次测试的进水湿度波动必须小于0.1℃。
（5）调节空气加湿器，使空气的相对湿度为80±5%。 （6）检查燃气系统的气密性。要求在工作压力下，5分
钟压力不下降。
（7）排除燃气系统内的空气，点燃本生灯，调节燃气压力达到规定值，调风板使火有清晰的内焰并且稳定燃烧。
（8）将点燃的本生灯装入热量计内，确保本生灯稳定放在热量计的规定位置上。
（9）调节进水调节阀，使热量计的出、进口水温差为8～12℃。
（10）调节烟气阀门，使排烟温度与进水温度相差0～0.2℃，以免烟气带走热量。
运行30分钟后，待进出口不温稳定后（一般要求变化不超过0.5℃），并且冷凝水均匀滴出后，方可进行测定。
2、测定
（1）测出盛水器净重，要求读到克。
（2）当湿式气体流量计指针零时，记录该值V1（填入附表1中），并将凝水量筒放在热量计的凝水出口下，开始进行测定。
（3）当湿式气体流量计指针指向某预定值V1时，并迅速旋转热量计的出水切换阀，使水流入盛水器内，读取进水温度（精确到0.01℃）。以后，每当湿式气体流量计转过一定体积后（如0.5L），交替地读取进、出口温度（精确到0.01℃），要求读出并记录10次以上进出口水温（t1和t2）。
（4）测定过程持续一定时间后（如燃气用量为10L），迅速将出水切换阀转回测定前位置，记录燃气用量V2.
（5）称量流过热量计的水量W。
（6）重复上述3～5项操作步骤，进行第二次测定，并记录下相应的W、V及t1t2。
（7）当湿式气体流量计指针指向某预定终了值V2时，迅速取出凝水量筒，记录下燃气用量V及凝水量W。
（8）关闭燃气，最后关闭进水阀门，结束测定。 （9）在测试过程中应测以下参数： 大气压力 读到134Pa 环境温度 读到0.5℃ 气体流量计上压力 读到10Pa 气体流量计上的温度 读到0.5℃ 排烟温度 读到0.5℃
五、结果计算 1、体积修正系数计算
然气体积换算为标准状态下的体积的换算系数为
F=·=·
式中：F——燃气体积修正系数； P——大气压力（Pa） b——燃气压力（Pa）
S——tg温度下的饱和蒸汽压（Pa），查附表3； tg——燃气温度（℃）； f1——流量计较正系数。 2、燃气高热值计算：
=
式中：Qgw——燃气高热值（KJ/Nm3）； W——水量（g）
t1、t2——平均进出口水温（℃）； V——燃气用量（L）； f2——热量计修正系数。 两次测定燃气高热值的平均值为：
=
高位发热量差值=
当差值超过1%时，应重新测定。 3、燃气低热值计算：
=
-
100%
×10
3
3
式中：QDW——燃气的低位热值，KJ/m W——冷凝水量，g；
q——冷凝水汽化潜热，2.512KJ/g； V——与W对应的燃气用量，L。 思考题：
1、影响燃气热值测定准确性的主要因素是什么？ 2、为什么说冷凝水滴出后方可开始测定？ 附表1城市燃气热值测试
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