实验专项方案设计模版.doc

试验设计方案试验项目 秸秆灰分特征研究学 院能源和动力工程指导老师李小民专 业热能和动力工程年 级热能111小组组员李春雷 开课学期-第二学期指导老师意见：老师署名：年 月 日说明：试验设计方案中应包含以下部分内容：一、试验目标（明确试验任务所达成要求）二、试验原理（包含公式、原理示意图及对应说明等）三、试验器材（试验动物、试验药品、试验器材等）四、试验步骤（方法）五、预期试验结果六、试验中可能碰到问题和对策七、参考资料（列出关键参考书名）试验项目 秸秆灰分特征研究 一、试验目标1、掌握“角锥发”测定煤灰熔融性方法2、掌握煤灰在高温下熔融特征测定技术，了解煤灰熔融性对锅炉结渣影响。二、试验原理 利用电加热方法，将事先做好煤灰三角锥高温加热，观察三角锥形态改变，依据其改变状态及对应温度情况来测定煤灰熔点。 碳硅管高温炉将灰制成一定大小尺寸三角锥形，放在含有半还原性气氛特制灰熔点测定炉（碳粒电炉），以一定加热速度升温。在升温过程中观察（通常在1000）并统计灰锥下列四种改变情况：1.变形温度DT：锥体尖端或棱开始变圆或弯曲时温度。2.软化温度ST：灰锥弯曲至锥尖触及托板或灰锥变成球状时温度。3.半球温度HT：灰锥形变至近似半球形，即高约等于底长二分之一时温度。4.流动温度FT：灰锥融化展开成高度在1.5以下薄层时温度。DT变形温度；ST软化温度；HT半球温度；FT流动温度三、试验仪器设备1.灰熔点测定炉：（1）能升温度至1500，并能随时测定温度。（2）能控制炉内气体性质。（3）能调整升温速度。（4）能随时观察灰锥改变情况。2.铂-铑热电偶高温计或光学高温计：能测1500，校准后使用。3.灰锥模子：制作灰锥用黄铜模子或钢模，灰锥高20，其底为边长7正三角形。4.锥托模子：锥底直径4060，高58。在锥托上有深23，边长7mm正三角形若干个小坑。5.糊精:二级纯。6.小刀。7.镁砂。8.无烟煤或炭粒，小麦秸秆，玉米秸秆。四、试验步骤1. 灰锥制备：取粒度0.2分析试样，根据灰分测定方法，使试样完全灰化。煤灰用玛瑙研钵研细，全部经过0.1筛孔筛子。取植被好煤灰2g放在一块瓷砖或玻璃板上，加10糊精溶液数滴，使其刚好润湿，调和均匀，用小刀铲入灰锥模子中成型。成型后，将模子内锥体小心推到瓷砖上，在空气中或60以下烘干。2. 取已制好灰锥，放在灰锥三角坑内，使锥体垂直棱面垂直于托板表面。然后用粒度小于0.2镁砂加适量水混均后，将其固定，勿使锥体活动，勿碰伤锥尖。3.为了使气体呈半还原性，可在刚玉舟管底部撒入一勺石墨粉，并将锥托固定在刚玉舟上。然后，将刚玉舟缓慢推入高温炉硅炭管中。4.将热电偶插入炉内，其热端应放在锥托中央上方距灰锥尖不高于10处。也能够用光学高温计测量温度，但测温时必需对准灰锥。接通电源开始试验。在900前，每分钟升温速度1015；900以后，每分钟升温速度57，随时观察椎体改变并统计灰锥四个改变形态温度。在整个试验过程中，每10min统计一次电流、电压和温度高温观察，应戴上蓝色或黑色眼睛，温度到1500则停止试验。5.气体成份检验：为了了解炉内气体性质，可在炉子高温带取气进行分析。在靠近无氧状态（氧低于2%）下，CO、和占气体总量1070%时即为半还原性气体。注意事项：气氛条件控制 煤灰熔融性温度测定气氛通常有两种，一个是氧化性气氛，另一个是弱还原性气氛常见气氛是弱还原性气氛。这是因为在工业锅炉燃烧中，通常全部形成由，CO、 和 为关键成份弱还原性气氛，所以煤灰熔融性温度测定通常也在和之相同弱还原性气氛中进行。所谓弱还原性气氛，是指在10001300范围内，还原性气体(CO、 )总含量在10%70%之间，同时在1100以下时，它们和体积小于1:1，含氧量小于0.5%。 对于弱还原性气氛控制方法，通常有两种，一个是封炭法，它是将一定量木炭、石墨、无烟煤等含碳物质封入炉中，这些物质在高温炉中燃烧时，产生还原气体（ CO、），形成弱还原性气氛。封炭法简单易行，在中国普遍采取。另一个是通气法，在测定煤灰熔融性温度炉内通入40%5%一氧化碳和60%5%二氧化碳混合气或50%10%二氧化碳和50%10%氢气混合气。通气法轻易调整并能取得要求气体组成。对于氧化性气氛控制，是煤灰熔融性温度测定炉内不放置任何含碳物质，并使空气在炉内自由流通，这一方法更为简单，也被很多电厂采取。五、测定结果表示观察锥体改变，并统计DT、ST、HT、FT。将统计灰锥四个熔融特征温度（DT、ST、HT、FT）反复测定值平均值化整到10报出。当炉内温度达成1500时，灰锥还未达成变形温度，则该灰样测定结果以DT、ST、HT、FT均高于1500报出。因为煤灰熔融性是在一定气氛条件下测定，测定结果应标明其测定时气氛性质及控制方法。标明托板材料及试验后表面情况，及试验过程中产生烧结、收缩、膨胀和鼓泡等现象及其产生时对应温度。