Порядок проведения опыта

1. Включается в электрическую сеть сушильный шкаф и разогревается до температуры 375-378°K.

2. Проверяется исправность аналитических весов, наличие комплекта разновесов, и под руководством преподавателя производится уравновешивание весов.

3. Взвешивается пустой бюкс вместе с крышкой и записывается его масса – М₁.

4. В открытой банке ложечкой перемешивается топливо и берется навеска топлива в бюкс. Вместе с бюксом и крышкой навеска топлива взвешивается на аналитических весах, при этом масса навески топлива должна быть 1-2 г. После взвешивания записывается масса бюкса вместе с навеской топлива – М₂.

5. Бюкс с навеской топлива помещается в предварительно нагретый сушильный шкаф и выдерживается в нем в течении часа. Крышка бюкса должна быть при этом приоткрыта.

6. После сушки бюкс с навеской топлива охлаждается на воздухе (в течении 2-х минут), а затем в эксикаторе (до комнатной температуры); взвешивается и записывается масса бюкса с навеской топлива после первой сушки – М₃.

7. Далее при том же температурном режиме сушильного шкафа производится контрольная просушка топлива в течении 30 минут с последующим охлаждением и взвеши-

ванием, после чего. записывается масса бюкса с навеской топлива - М₄. Контрольные просушки повторяют до тех пор, пока убыль массы пробы при последней просушке не окажется менее 0,001 г.

8.Для точности анализа параллельно производится испытание двух навесок топлива.

9. Опытные данные заносятся в таблицу1.

Таблица 1 - Масса бюкса, кг

Обработка результатов опытов

По данным проведенных опытов определяется относительная влажность твердого топлива в аналитической пробе для каждой навески в отдельности и среднее значение:

где М - убыль массы топлива в процессе сушки, кг;

М - масса навески топлива, кг.

Относительная погрешность при определении влажности топлива зависит от точности взвешивания и определяется по формуле:

Исследование минеральной массы топлива и золы

Цель работы

Цель работы-изучить влияние минеральной части топлива на эффективность его использования, определить содержание золы в твердом топливе.

Теоретические основы

Содержание минеральных веществ колеблется в широких пределах - от малых долей процента в жидком топливе до десятков процентов в высокозольных углях и сланцах.

Часть минеральных веществ, содержащихся в топливе, например в дровах, извлечена растениями из почвы в виде различных солей. Поэтому при сжигании дров образуется около одного процента золы, состоящей из окислов металлов и минеральных солей.

В ископаемом твердом топливе (каменные и бурые угли, торф) содержится значительно больше минеральных веществ, чем в древесине, вследствие постепенного отложения солей в - процессе длительного образования пластов топлива. Эти минеральные вещества равномерно распределены в топливе, и удаление их практически невозможно. Кроме того, ископаемое топливо загрязняется кусками пустой породы в процессе добычи, вследствие чего содержание минеральных веществ в топливе повышается. От этих загрязнений угли могут быть частично освобождены обогащением.

Минеральные вещества, содержащиеся в топливе, понижают его теплоту сгорания вследствие уменьшения доли горючих компонентов и увеличения расхода тепла на нагрев и плавление минеральной массы, что существенно сказывается при использовании ископаемого топлива с жидким шлакоудалением. В топках с сухим шлакоудалением эта величена сравнительно незначительна.

Содержание в топливе минеральной массы понижает и его жаропроизводительность (увеличивается расход тепла на плавление и нагрев золы до температуры горения топлива). Практически это заметно сказывается на жаропроизводительности лишь при высокой зольности топлива. Содержание золы (в %) на 1000 ккал низшей теплоты сгорания топлива называется приведенной зольностью. Она определяется по формуле:

Повышение зольности не желательно, особенно в технологических печах. Например, при повышении зольности, металлургического кокса на 1% расход его возрастает на 2,5% и примерно на столько же снижается производительность доменных печей. Применение твердого топлива с высокой зольностью осложняет также ход технологического процесса, т. к. вызывает необходимость частой чистки колосников и удаление золы.

Зольность отрицательно сказывается на производительности печей и газогенераторов и осложняет их эксплуатацию. В паровых котлах топливо с большим содержанием золы, по сравнению с молозольным также осложняет их работу.

Для рационального использования твердого топлива очень важно знать и содержание в нем золы, и ее плавкость, в данной работе топливо используется только на содержание в нем золы.