Отчет по работе составляется индивидуально каждым студентом с указанием даты. В отчет по работе включаются
 Скачать 253.5 Kb.
|
|
4. Обработка результатов измерений Зольность аналитической пробы топлива подсчитывают по формуле:   где m – масса зольного остатка, г; m – масса навески топлива, г. Зольность топлива на рабочую массу пересчитывается по формуле:  , %,где WР, WА – влажность рабочей массы и аналитической пробы соответственно, эти значения принимают по результатам лабораторной работы № 1. Допустимые расхождения в определении зольности не должны превышать: 0,2 % при Ар 10 %; 0,3 % при 10 %;Ар 20 %; 0,4 % при 20 %;Ар 25 %;0,5 % при Ар 25 %. 5. Контрольные вопросы Дать классификацию энергетического топлива по температуре плавкости золы? Перечислить свойства золы. Дать определение шлака и золы. Как влияет зольность на процесс горения? Формулы элементарного состава топлива на горючую, рабочую и сухую массы топлива. Какие вещества входят в минеральные примеси топлива? В чем состоит различие в процессах образования золы в топках и в лабораторных условиях? Лабораторная работа № 3 Определение выхода летучих веществ у твердого топлива и классификация нелетучего остатка Цель: определение выхода летучих веществ для аналитической пробы каменного угля. Произвести классификацию образовавшегося нелетучего остатка по признакам, приведенным в таблице 3.2. Введение Одной из важнейших теплотехнических характеристик твердого топлива является выход летучих веществ, а также характер и свойства нелетучего остатка (кокса). При нагревании сухого топлива без доступа воздуха происходит частичное разложение его органической и минеральной части с образованием парообразных и газообразных продуктов, называемых летучими веществами. В состав летучих веществ входят: горючие газы – оксид углерода СО, водород Н2, различные углеводороды (в основном, метан); и негорючие газы – кислород О2, азот N2, водяные пары. Выход летучих веществ в основном зависит от геологического возраста топлива, причем с увеличением возраста уменьшается, что объясняется большей степенью разложения топлива в недрах земли. Образующийся в ходе процесса термического разложения нелетучий остаток в зависимости от максимальной температуры нагрева топлива называется коксом (750оС) или полукоксом (550оС). В состав коксового остатка входят углерод и прокаленные минеральные примеси (зола). Показатели выхода летучих веществ и кокса являются одним из основных при определении рациональных путей использования топлива. Они положены в основу промышленной классификации органических веществ топлива, расчетов и конструирования топочных устройств, тонины размола топлива. 2. Описание лабораторной установки  При определении выхода летучих веществ у твердого топлива применяется установка, представленная на рисунке 3.1. Установка состоит из муфельной электрической печи 1, в которой имеются два отверстия для подвода воздуха и удаления продуктов сгорания; фарфоровых лодочек или тиглей 2 для прокаливания топлива; термопары и милливольтметра 3 для измерения температуры внутри муфеля; эксикатора 4. 3. Порядок выполнения работы Определение выхода летучих веществ проводится стандартным методом (ГОСТ 6382-80). Этот метод заключается в нагреве аналитической пробы топлива, помещенной в тигель с притертой крышкой, до температуры  и выдержке ее при этой температуре в течение семи минут. Указание значения температуры и времени берутся из тех соображений, что при дальнейшем повышении температуры резко повышается выход летучих веществ, что ведет к снижению давления газа внутри тигля, а следовательно, к проникновению в тигель воздуха и окисления навески.Анализ выполняется параллельно на двух пробах следующим образом: В предварительно взвешенные тигли с крышками помещают навески аналитической пробы топлива в  г. Одну навеску перед помещением в тигель брикетируют ручным лабораторным прессом. Точность взвешивания здесь и далее 0,0002 г.Тигли с навесками угля, закрытые крышками, устанавливают на подставке и быстро помещают в зону устойчивой температуры муфеля, нагретого до температуры 860 оС, и выдерживают в нем семь минут, следя за температурой. Температура, понизившаяся при установке тиглей, должна вновь достичь 85010 оС не более чем за три минуты. В противном случае испытание повторяют. По истечении семи минут тигли вместе с подставками вынимают из муфеля, охлаждают, не снимая крышек, сначала на воздухе около пяти минут, а затем в эксикаторе до комнатной температуры, после чего взвешивают. По окончании взвешивания вскрывают тигли, осматривают и классифицируют образовавшийся нелетучий остаток по признакам, приведенным в таблице 3.2. Нелетучий остаток характеризуют по результатам испытания небрикетированной навески. Результаты взвешивания вносятся в таблицу 3.1. Таблица 3.1
Расхождение между результатами двух параллельных определений выхода летучих веществ (Va) по одной аналитической пробе не должно превышать: для угля с выходом летучих веществ менее 9% - 0,3%; для угля с выходом летучих веществ от 9 до 45 % - 0,5 %; для угля с выходом летучих веществ 45 % и более – 1,0 %. 4. Обработка результатов измерений Выход летучих веществ в аналитической пробе топлива Vа и в пересчете на горючую массу Vг вычисляют по формуле:  ,где m – убыль массы навески топлива, г; m – масса навески, г; Wа – аналитическая влага топлива, %.  , %,где Wа, Аа – влага и зольность аналитической пробы топлива (%). Значения Wи А принимаются по результатам лабораторных работ № 1 и № 2. Таблица 3.2 Классификация нелетучего остатка
5. Контрольные вопросы Как называется выход летучих веществпри увеличении возраста топлива? Что называется коксом? Как называется топливо, имеющее выход летучих более 9%? Какой будет коксовый остаток для жирного угля с выходом летучих 24 – 37%? По какому признаку классифицируются угли с названием: плита, рядовый, штыб? Какой вид топлива имеет выход летучих меньше 9%? Как влияет увеличение выхода летучих горючих веществ на воспламенение топлива? Какие из элементов твердого и жидкого топлива являются негорючими? Какие компоненты являются продуктами полного сгорания топлива? Лабораторная работа № 4 СИТОВЫЙ АНАЛИЗ тонкоизмельченной ПЫЛИ топлива и золы Цель: определить тонину помола и проход угольной пыли по ситу 90 и 200 мкм. 1. Введение Ситовый анализ осуществляется разделением пробы топливной пыли или золы путем пропуска через несколько стандартных сит с калиброванными отверстиями (ГОСТ 2093-82). В энергетике сито характеризуется размером его ячейки в свету, выраженным в микрометрах. Вес остатка пыли на сите, выраженного в процентах от первоначально взятого количества, является характеристикой тонкости помола и обозначается буквой Rx, причем x указывает линейный размер отверстий. Количество пыли, проходящей через сито, выраженное в процентах от первоначального веса, называется проходом и обозначается Дх. Для каждого сита справедливо равенство Rх +Дх = 100 %. При эксплуатационном контроле качества пыли сжигаемых каменных углей, антрацитов и полуантрацитов ограничиваются рассевкой пыли на двух ситах 90 и 200 мкм. 2. Порядок выполнения работы Тонина помола угольной пыли и проход через сито определяется путем просеивания вручную навески пробы в количестве 25 г на ситах с ячейками 90 и 200 мкм в следующей последовательности: Берут среднюю пробу пыли и отвешивают 25 г на технических весах с точностью здесь и далее 0,01 г. Помещают навеску со средней пробой в сито с размером отверстий 90 мкм, закрывают его крышкой и дном. Просев ведут перекидыванием сита с одной руки на другую с частотой около 120 уд /мин. Раза 3-4 в минуту поворачивают сито на 90о от горизонтальной плоскости и после каждого поворачивания ударяют ладонью по обечайке сита. Через каждые 2-3 минуты сито отчищают снизу мягкой щеткой. Просевку ведут в течение 20 минут. Для момента окончания просевки на ситах каждого из номеров необходимо произвести дополнительную просевку над листом белой бумаги. Просевка считается оконченной, если на листе лишь изредка появляются отдельные зерна пыли. После окончания рассева сито обстукивают, остаток высыпают на чашу весов и взвешивают. Взвешивают также проход через сито, собираемый на дне. После окончания взвешивания остаток на сите с размером ячеек 90 мкм пересыпают на сито с ячейками 200 мкм и производят просевку в течение 5 минут. По окончании рассева производят взвешивание. Результаты показателей по рассевке угольной пыли сводятся в следующую таблицу: Таблица 4.1
3. Обработка результатов опыта Тонина помола подсчитывается по формулам:  ;  ,где  ,  – веса пыли, оставшейся на ситах с ячейками 90 и 200 мкм после просевки, г;gН – начальный вес просеиваемой пробы пыли, г. Проход через сито определяется следующим образом:  ;  ,где  и  - весовое количество пыли, прошедшее через сито, г.4. Контрольные вопросы Что такое полный остаток на сите? Как зависит экономичность работы котельной установки от тонины помола? Какова методика определения гранулометрического состава пыли? Какие факторы влияют на точность ситового анализа? Лабораторная работа № 5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ВСПЫШКИ ЖИДКОГО ТОПЛИВА Цель: определить температуру вспышки мазута. Сравнить полученные результаты с техническими условиями на мазут, установить его марку. 1. Введение Температурой вспышки называется температура, при которой жидкое топливо (или другой нефтепродукт, например масло), нагреваемое в строго определенных условиях, выделяет достаточное количество паров для того, чтобы смесь их с окружающим воздухом могла вспыхнуть при поднесении к ней пламени. При этом скорость образования паров еще не обеспечивает последующего горения. Если же при поднесении к топливу пламени вслед за вспышкой паров в течение некоторого времени (не менее пяти секунд) происходит возгорание самого топлива, то соответствующая температура называется температурой воспламенения. Температура вспышки и воспламенения топлива повышается с ростом температуры кипения и снижения атмосферного давления. В стандартах температуру вспышки нормируют для ограничения в нефтепродуктах количества фракций с более высоким давлением насыщенных паров. Этот показатель служит, в основном, для оценки пожароопасности и потерь на испарение, что важно для правильной организации применения и хранения жидких топлив. Существует два способа определения температуры вспышки: в открытом (ГОСТ 4333-48) и закрытом тигле (ГОСТ 6986-52). Принципиальным отличием способов является наличие крышки на тигле во втором способе. Это создает более благоприятные условия для концентрации паров и образования с воздухом горючей смеси. Температура вспышки, определенная в открытом тигле, выше на 20 – 25 оС. 2  . Описание установкиВ схему установки (рис. 5.1) входят внутренний тигель 1; наружный тигель 2; термометр 3; штатив 4; барометр 5; электронагреватель 6. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
, %
, %