1、实验设计方案实验项目 秸秆灰分特性研究学 院能源与动力工程指引教师李小民专 业热能与动力工程年 级热能111小构成员李春雷 开课学期-第二学期指引教师意见:教师签名:年 月 日阐明:实验设计方案中应包括如下某些内容:一、实验目(明的确验任务所达到规定)二、实验原理(涉及公式、原理示意图及相应阐明等)三、实验器材(实验动物、实验药物、实验器材等)四、实验环节(办法)五、预期实验成果六、实验中也许遇到问题和对策七、参照资料(列出重要参照书名)实验项目 秸秆灰分特性研究 一、实验目1、掌握“角锥发”测定煤灰熔融性办法2、掌握煤灰在高温下熔融特性测定技术,理解煤灰熔融性对锅炉结渣影响。二、实验原理 运
2、用电加热办法,将事先做好煤灰三角锥高温加热,观测三角锥形态变化,依照其变化状态及相应温度状况来测定煤灰熔点。 碳硅管高温炉将灰制成一定大小尺寸三角锥形,放在具备半还原性氛围特制灰熔点测定炉(碳粒电炉),以一定加热速度升温。在升温过程中观测(普通在1000)并记录灰锥下列四种变化状况: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,即高约等于底长一半时温度。4.流动温度FT:灰锥融化展开成高度在1.5如下薄层时温度。DT变形温度;ST软化温度;HT半球温度;FT流动温度三、实验仪器设备1.灰
3、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)能调节升温速度。(4)能随时观测灰锥变化状况。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、实验环节1. 灰锥制备:取粒度0.2分析试样,按照灰分测定办法,使试样完全灰化。煤灰用玛瑙研钵研细,所有通过0.1筛孔筛子。取植被好煤灰2g放在一块瓷砖或玻璃板上
4、,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如下烘干。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。然后用粒度不大于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。也可以用光学高温计测量温度,但测温时必要对准灰锥。接通电源开始实验。在900前,每分钟升温速度1015;900后来,每分钟升温速度57
5、,随时观测椎体变化并记录灰锥四个变化形态温度。在整个实验过程中,每10min记录一次电流、电压和温度高温观测,应戴上蓝色或黑色眼睛,温度到1500则停止实验。5.气体成分检查:为了理解炉内气体性质,可在炉子高温带取气进行分析。在接近无氧状态(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:氛围条件控制 煤灰熔融性温度测定氛围普通有两种,一种是氧化性氛围,另一种是弱还原性氛围惯用氛围是弱还原性氛围。这是由于在工业锅炉燃烧中,普通都形成由,CO、和 为重要成分弱还原性氛围,因此煤灰熔融性温度测定普通也在与之相似弱还原性氛围中进行。所谓弱还原性氛围,是指在10001300范
6、畴内,还原性气体(CO、)总含量在10%70%之间,同步在1100如下时,它们和体积不不不大于1:1,含氧量不不不大于0.5%。 对于弱还原性氛围控制办法,普通有两种,一种是封炭法,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、),形成弱还原性氛围。封炭法简朴易行,在国内普遍采用。另一种是通气法,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。通气法容易调节并能获得规定气体构成。对于氧化性氛围控制,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,这一办法更为简朴,也被许多电厂采用。五、测定成果表达观测锥体变化,并记录DT、ST、HT、FT。将记录灰锥四个熔融特性温度(DT、ST、HT、FT)重复测定值平均值化整到10报出。当炉内温度达到1500时,灰锥尚未达到变形温度,则该灰样测定成果以DT、ST、HT、FT均高于1500报出。由于煤灰熔融性是在一定氛围条件下测定,测定成果应标明其测定期氛围性质及控制办法。标明托板材料及实验后表面状况,及实验过程中产生烧结、收缩、膨胀和鼓泡等现象及其产生时相应温度。