Вступ
Широке розповсюдження котельних установок малої та середньої потужності для постачання парою та гарячої водою підприємств промисловості та сільського господарства, житлових селищ та міст, побутових підприємств потребує підготовки інженерів-теплотехніків с глибокими знаннями та кваліфікацією.
В представлених методичних вказівках приведені опис і порядок проведення лабораторних робіт по курсу «Теплогенеруючі установки», призначених спеціалістам по теплопостачанню та промисловій теплоенергетиці.
Обєм матеріалу та тематика лабораторних робіт витримана у відповідності з навчальним планом для спеціальності 6.060101. Для самостійної роботи студентів у вказівках приведений перелік літератури.
Лабораторна робота №1 Визначення вмісту вологи в твердому паливі Загальні відомості
Вміст вологи в твердому паливі в основному визначається ступенем його метаморфізму і лише частково умовами залягання, видобутку, транспортування та зберігання.
Свіжо добуті камінні вугілля марки Т та антрацити містять до 8% вологи, марки Д та Г- до 15-20%, старі тверді бурі вугілля – до 50-60%; в деяких технологічних процесах волога є корисним компонентом, наприклад при брикетуванні бурого вугілля. Свіжо видобуте буре вугілля міцне, тверде; з втратою вологи вугілля змінює свої фізико-механічні властивості, на ньому зявляються тріщини та він перетворюється в масу частин настільки крихких та слабких, що вони при незначному притисканні кришаться.
Як правило волога в твердому паливі є баластом та навіть приносить шкоду. Вона прискорює процес окислення вугілля, погіршує умови вентиляції його штабелів, сприяє змерзанню, самозайманню, впливає на продуктивність млина, грохотів, знижує теплотворну властивість.
Волога в паливі буває зовнішня, гігроскопічна та хімічно зв'язана тобто конституційна.
Зовнішня волога – волога, що видаляється при доведенні палива до повітряно-сухого стану. Вона уявляє собою тоненьку плівку води, що покриває окремі зерна вугілля.
Для характеристики палива особливе значення має гігроскопічна волога. Гігроскопічна волога поглинається вугіллям з навколишнього середовища в залежності від відносної вологи та температури. Гігроскопічна волога знаходиться в капілярах та клітинах палива. Видалення цієї вологи із палива у природних умовах простим сушінням неможливе. Для її видалення паливо необхідно нагріти до 102-105 0С.
Конституційна волога входить до складу органіки речовини і мінеральних складових палива. При виміру вологості палива цей вид вологи не враховується.
Метою роботи являється визначення кількості гігроскопічної вологи. Паливо для досліду беремо повітряно-сухе.
Прилади
При визначені гігроскопічної вологи в твердому паливі необхідні слідуючи прилади:
Аналітичні терези із важелями.
Скляна склянка з притертою кришкою, розмірами: висотою - 25-30 мм, діаметром - 35-40 мм.
Сушильна шафа.
Ексикатор.
Термометр.
Порядок проведення досліду
Зважити на аналітичних терезах склянку з кришкою.
Зважити в ньому до 10 гр. вугілля з точністю до 0,001 гр.
Склянку із пробою і напівприкритою кришкою розмістити у сушильній шафі і витримати при температурі 102- 105°С на протязі: буре вугілля і антрацит — 2 години, а всі інші — 1 годину.
Після сушки склянку закривають кришкою і розміщують в ексикатор для охолодження на 20-30 хвилин.
Зважують склянку із закритою кришкою.
Знову ставлять склянку із напіввідкритою кришкою в сушильну шафу на 30 хвилин.
Після повторної сушки склянку із пробою охолоджують в ексикаторі та знову зважують.
Якщо показники двох останніх зважувань співпадають, то дослід закінчують. Вміст вологи в аналітичній пробі (гігроскопічна волога) визначається за формулою:
де: с - маса вологи (втраченої);
а - навішення вугілля.