JIS M 8814:2003 石炭類及びコークス類―ボンブ熱量計による総発熱量の測定方法及び真発熱量の計算方法

                                                                                   M 8814 : 2003

まえがき

  この規格は,工業標準化法第14条によって準用する第12条第1項の規定に基づき,財団法人石炭利用
総合センター(CCUJ)/財団法人日本規格協会(JSA)から,工業標準原案を具して日本工業規格(日本産業規格)を改正すべき
との申出があり,日本工業標準調査会の審議を経て,経済産業大臣が改正した日本工業規格(日本産業規格)である。
  これによって,JIS M 8814 : 1993は改正され,この規格に置き換えられる。
  今回の改正は,日本工業規格(日本産業規格)を国際規格に整合させるため,ISO 1928 : 1995,Solid mineral fuels―
Determination of gross calorific value by the bomb calorimetric method,and calculation of net calorific valueを基
礎として用いた。
  なお,JIS M 8814 : 1993は,計量法 特定計量器検定検査規則の規定と密接に関連しているため,附属
書1(規定)としてこの規格に一体とした。
  JIS M 8814には,次に示す附属書がある。
    附属書A(規定)断熱ボンブ熱量計
    附属書B(規定)等温壁式熱量計及び静的ジャケット式ボンブ熱量計
    附属書C(規定)自動ボンブ熱量計
    附属書D(参考)燃焼試験の設計及び操作方法のためのチェックリスト
    附属書E(参考)計算事例
    附属書F(参考)記号のリスト
    附属書G(参考)主要な用語の索引
    附属書1(規定)JIS M 8814に基づく発熱量測定方法
    附属書2(参考)JISと対応する国際規格との対比表

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――――― [JIS M 8814 pdf 1] ―――――

M 8814 : 2003

pdf 目 次

ページ

•  序文・・・・[1]
•  1. 適用範囲・・・・[1]
•  2. 引用規格・・・・[2]
•  3. 定義・・・・[2]
•  3.1 定容総発熱量 (gross calorific value at constant volume)・・・・[2]
•  3.2 定容真発熱量 (net calorific value at constant volume)・・・・[2]
•  3.3 定圧真発熱量 (net calorific value at constant pressure)・・・・[2]
•  3.4 基準温度 (reference temperature)・・・・[3]
•  3.5 熱量計の有効熱容量 (effective heat capacity of the calorimeter)・・・・[3]
•  3.6 補正温度上昇 (corrected temperature rise)・・・・[3]
•  4. 原理・・・・[3]
•  4.1 総発熱量・・・・[3]
•  4.2 真発熱量・・・・[3]
•  5. 試薬・・・・[3]
•  5.1 酸素・・・・[3]
•  5.2 ヒュ-ズ・・・・[3]
•  5.3 るつぼのライニング用物質・・・・[3]
•  5.4 標準溶液及び指示薬・・・・[4]
•  5.5 安息香酸・・・・[4]
•  5.6 その他・・・・[4]
•  6. 装置・・・・[4]
•  6.1 概要・・・・[4]
•  6.2 恒温槽付き熱量計・・・・[5]
•  6.3 るつぼ・・・・[6]
•  6.4 圧力用附属装置・・・・[7]
•  6.5 タイマ・・・・[7]
•  6.6 はかり・・・・[7]
•  6.7 恒温槽(任意)・・・・[7]
•  6.8 その他・・・・[7]
•  7. 試験試料の準備・・・・[7]
•  8. 発熱量測定手順・・・・[7]
•  8.1 概要・・・・[7]
•  8.2 測定のための燃焼ボンブの準備・・・・[9]
•  8.3 熱量計の組立・・・・[9]
•  8.4 燃焼反応及び温度測定・・・・[10]

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pdf 目次

ページ

•  8.5 燃焼生成物の分析操作・・・・[10]
•  8.6 温度上昇補正・・・・[11]
•  8.7 試験の基準温度・・・・[12]
•  8.8 その他・・・・[12]
•  9. 校正・・・・[12]
•  9.1 原理・・・・[12]
•  9.2 校正用物質・・・・[12]
•  9.3 有効熱容量値εの有効範囲・・・・[13]
•  9.4 導火線の燃焼熱及び酸生成熱・・・・[13]
•  9.5 校正手順・・・・[14]
•  9.6 個々の試験における有効熱容量εの計算・・・・[14]
•  9.7 有効熱容量εの平均値の精度・・・・[15]
•  9.8 有効熱容量の再測定・・・・[15]
•  10. 燃焼の総発熱量ε・・・・[16]
•  10.1 概要・・・・[16]
•  10.2 石炭の燃焼・・・・[16]
•  10.3 コークスの燃焼・・・・[16]
•  10.4 総発熱量の計算・・・・[16]
•  10.5 結果の表示・・・・[18]
•  10.6 他のベースへの換算・・・・[18]
•  11. 精度・・・・[18]
•  11.1 繰返し精度及び併行許容差・・・・[18]
•  11.2 再現精度・・・・[18]
•  12. 定圧真発熱量・・・・[18]
•  12.1 概要・・・・[18]
•  12.2 算出・・・・[18]
•  13. 試験報告・・・・[19]
•  附属書A(規定)断熱ボンブ熱量計・・・・[20]
•  附属書B(規定)等温壁式熱量計及び静的ジャケット式ボンブ熱量計・・・・[23]
•  附属書C(規定)自動ボンブ熱量計・・・・[27]
•  附属書D(参考)燃焼試験の設計及び操作方法のためのチェックリスト・・・・[30]
•  附属書E(参考)計算事例・・・・[33]
•  附属書F(参考)記号のリスト・・・・[36]
•  附属書G(参考)主要な用語の索引・・・・[38]
•  附属書1(規定)JIS M 8814に基づく発熱量測定方法・・・・[41]
•  附属書2(参考)JISと対応する国際規格との対比表・・・・[51]

(pdf 一覧ページ番号 3)

――――― [JIS M 8814 pdf 3] ―――――

                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                             M 8814 : 2003

石炭類及びコ−クス類―ボンブ熱量計による総発熱量の測定方法及び真発熱量の計算方法

Coal and coke―Determination of gross calorific value by the bomb calorimetric method,and calculation of net calorific value

序文

 この規格は,1995年に第2版として発行されたISO 1928 : 1995,Solid mineral fuels―Determination of
gross calorific value by the bomb calorimetric method,and calculation of net calorific valueを翻訳し,技術的内
容を変更して作成した日本工業規格(日本産業規格)である。また,法令との関係から旧日本工業規格(日本産業規格)を附属書1(規定)
とした。
  なお,この規格で点線の下線を施してある箇所は,原国際規格を変更している事項,原国際規格にはな
い事項である。変更の一覧表をその説明を付けて,附属書2(参考)に示す。
           [警告事項] ボンブの設計及び構造が適切であり,かつ,良好な状態にあることを前提として,この規格
に規定するすべての箇条は爆発的破壊,又は破裂を避けるために厳しく守らなければならない。

1. 適用範囲

 この規格は,熱量計用安息香酸標準試料又は国際熱量標準安息香酸を燃焼して校正を行っ
たボンブ熱量計で,定体積,かつ,基準温度を25 ℃とする固体鉱物燃料の総発熱量を決定する方法を規
定する。
  備考 固体鉱物燃料は,主に石炭,コークスをいう。
  この方法で得られる結果は,分析試料の定容総発熱量であり,燃焼で生成する水分はすべて液体状態と
する。実際には,燃料は定圧(大気圧)下で燃焼し,水分は凝縮せずに排ガスとともに水蒸気として取り
除かれる。こうした諸条件下で,重要な意味をもつ燃焼熱は燃料の定圧真発熱量である。定容真発熱量も
また用いることができ,その両者の値を計算する式を記載する。
  規格本体には,校正及び燃料試験に関する一般原理及び操作を示す。一方,個々の方式の熱量計に関す
る校正と,測定の原理及び操作は,附属書A附属書Cに示す。附属書Dは,規定の方式の熱量計を用い
た校正試験及び燃料試験を実施するためのチェックリストである。附属書Eには幾つかの計算事例を示す。
また,附属書1は,石炭類及びコークス類の定容総発熱量の測定方法並びに定容真発熱量への換算につい
て規定する。
    備考1. この規格の対応国際規格を,次に示す。
              なお,対応の程度を表す記号は,ISO/IEC Guide 21に基づき,IDT(一致している),MOD
          (修正している),NEQ(同等でない)とする。
             ISO 1928 : 1995,Solid mineral fuels―Determination of gross calorific value by the bomb
                calorimetric method,and calculation of net calorific value (MOD)

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2
M 8814 : 2003
        2. 木炭及びれん(煉)炭類の発熱量測定方法に附属書1を準用することができる。

2. 引用規格

 次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成す
る。これらの引用規格は,その最新版(追補を含む。)を適用する。
    JIS K 8001 試薬試験方法通則
    JIS K 8005 容量分析用標準物質
    JIS K 8085 アンモニア水(試薬)
    JIS K 8155 塩化バリウム二水和物(試薬)
    JIS K 8180 塩酸(試薬)
    JIS M 0104 石炭利用技術用語
    JIS M 8810 石炭類及びコークス類−サンプリング,分析並びに試験方法の通則
    JIS M 8811 石炭類及びコークス類−サンプリング及び試料調製方法
    JIS M 8812 石炭類及びコークス類−工業分析方法
    JIS M 8813 石炭類及びコークス類−元素分析方法
    JIS Z 8401 数値の丸め方
    JIS Z 8402-1 測定方法及び測定結果の精確さ(真度及び精度)―第1部 : 一般的な原理及び定義
    JIS Z 8402-2 測定方法及び測定結果の精確さ(真度及び精度)―第2部 : 標準測定方法の併行精度及
        び再現精度を求めるための基本的方法
    JIS Z 8402-3 測定方法及び測定結果の精確さ(真度及び精度)―第3部 : 標準測定方法の中間精度
    JIS Z 8402-4 測定方法及び測定結果の精確さ(真度及び精度)―第4部 : 標準測定方法の真度を求
        めるための基本的方法
    JIS Z 8402-6 測定方法及び測定結果の精確さ(真度及び精度)―第6部 : 精確さに関する値の実用的
        な使い方
    ISO 331 Coal―Determination of moisture in the analysis sample―Direct gravimetric method
    ISO 651 Solid-stem calorimeter thermometers
    ISO 652 Enclosed-scale calorimeter thermometers
    ISO 1770 Solid-stem general purpose thermometers
    ISO 1771 Enclosed-scale general purpose thermometers

3. 定義

 この規格で用いる主な用語の定義は,JIS M 0104によるほか,次による。

3.1 定容総発熱量 (gross calorific value at constant volume)

 ボンブ熱量計の規定条件下で,単位質量の
固体燃料を酸素中で燃焼させたときの燃焼の比エネルギーの絶対値。比エネルギーの単位は,単位質量当
たりのジュールで表す。燃焼生成物はすべて基準温度において,気体の酸素,窒素,二酸化炭素,二酸化
硫黄及びこのボンブの反応条件下では,二酸化炭素で飽和している液体の水(飽和蒸気圧とは平衡状態に
ある),並びに固体の灰から成ると仮定する。

3.2 定容真発熱量 (net calorific value at constant volume)

 単位質量の固体燃料を定容の条件下で酸素中
で燃焼させ,反応生成物中の水はすべて水蒸気として残留し(0.1 MPa における仮想状態),その他の生成
物は,総発熱量の場合と同じであり,すべて基準温度の状態にあるとしたときの燃焼の比エネルギーの絶
対値。比エネルギーの単位は,単位質量当たりのジュールで表す。

3.3 定圧真発熱量 (net calorific value at constant pressure)

 単位質量の固体燃料を定圧酸素中で燃焼さ
せ,反応生成物中の水はすべて水蒸気として残留し(0.1 MPa),その他の生成物は総発熱量の場合と同じで

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