книги из ГПНТБ / Авдеева А.А. Контроль топлива на электростанциях

ку воды в приемник, как описано выше. По результатам опытов вычерчивают кривую, на оси абсцисс которой откладывают количество прилитой из бюретки воды, а на оси ординат — количество воды, уловленное приемником. По этой кривой определяют поправки к объему воды, полученной от каждой пробы.

Глава седьмая

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗОЛЬНОСТИ ТОПЛИВА

7-1. МИНЕРАЛЬНЫЕ ПРИМЕСИ В ТОПЛИВЕ И ОБРАЗОВАНИЕ З О Л Ы ПРИ ЕГО СЖИГАНИИ

Минеральные примеси содержатся во всех видах твер­ дого топлива, а также в жидком топливе. Большая их часть не связана с органической массой топлива, и лишь некоторые из них образуют сложные химические соеди­ нения с последней. В частности, подобными соединения­ ми являются соли гуминовых кислот — гуматы, при сго­ рании которых образуются наряду с водой и двуокисью углерода окислы металлов, переходящие в золу. По про­ исхождению все минеральные примеси твердого топлива можно разделить на внутренние, накопившиеся в пластах топлива в процессе его образования, и внешние, попав­ шие в топливо при добычке из окружающей породы. Если содержание первых более или менее постоянно в топливе данного месторождения, то количество вторых подверже­ но большим колебаниям и в сильной степени зависит от способа добычи топлива.

Содержание минеральных примесей в каменных и бурых углях

до 3—5%). В жидком топливе (мазуте) минеральные примеси содер­ жатся в количествах, не превышающих десятых долей процента.

По составу минеральные примеси представляют собой сложную (обычно механическую) омесь разнообразных веществ. Как правило, в составе ископаемых твердых топлив преобладают силикаты алю­ миния, железа, кальция, магния, натрия, калия (в основном в виде глинистых веществ); в больших количествах встречаются сульфиды железа, карбонаты кальция, магния, сульфаты кальция и железа, закись железа, хлориды, а также соединения редких и рассеянных

элементов. Состав минеральных Примесей твердых тошшз раститель­ ного происхождения характеризуется повышенным содержанием (до 15—20%) соединений щелочных и щелочноземельных металлов.

При сжигании топлива его минеральная часть, под­ вергаясь ряду превращений, образует золу, количество которой зависит не только от содержания и состава ис­ ходных минеральных примесей, но и от условий и спо­ соба сжигания топлива. При прокаливании топлива в ла­ бораторной муфельной печи в минеральной части топли­ ва протекают следующие процессы.

дратную воду и превращаются в окись железа, которая в дальней­ шем при очень сильном прокаливании может перейти в элементарное железо.

ратуре выше 800 °С.

жанием карбонатов кальция, требующих для полного разложения повышенной температуры или при необхо­ димости полного обезвоживания некоторых гидратированных соединений.

Для обеспечения свободного доступа воздуха озоление должно производиться в открытых тиглях или лодоч­ ках, помещенных в муфельную печь с открытой передней стенкой. Кратковременное прикрывание тиглей или лоцочек крышками рекомендуется лишь в случае появле­ ния над навесками пламени. -

При недостаточном притоке воздуха к навеске воз­ можно ее коксование, образующийся же кокс при ука­ занных температурах трудно полностью выжечь вслед­ ствие его меньшей реакционной способности по сравне­ нию с исходным топливом.

2.При озолении недопустимо появление пламени, так как при пламенном горении происходит унос недогорезших твердых частиц топлива, содержащих и минераль­ ные примеси. Появление пламени свидетельствует о чрез­ мерно высокой температуре озоления или о большом вы­ ходе летучих из топлива. Для предотвращения пламен­ ного сжигания необходимо понизить температуру печи или замедлить продвижение навесок в зону ее макси­ мально допустимого нагрева.

3.Образовавшаяся зола должна быть прокалена до постоянной массы или до закономерного ее изменения, что достигается рядом повторных прокаливаний при за­ данной максимальной температуре. Закономерное изме­ нение массы (с постоянным темпом) может происходить как в сторону ее уменьшения из-за выгорания углерода, так и в сторону увеличения за счет перехода закисных форм железа в окисные. В частности, подобный характер увеличения массы при прокаливании довольно часто на­ блюдается при анализе очаговых остатков, содержащих малое количество горючих. В этом случае окисление за­ кисного и частично металлического железа перекрывает потерю навеской в ходе прокаливания органического ма­ териала.

ния повторные прокаливания прекращают с наступлени­ ем убыли массы на одну и ту же величину.

7-3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗОЛЬНОСТИ БУРЫХ И КАМЕННЫХ УГЛЕЙ, АНТРАЦИТА И ГОРЮЧИХ СЛАНЦЕВ

ГОСТ 11022-64 предусматривает два варианта опре­ деления зольности: медленное и ускоренное озоление то­ плива. По точности результатов ускоренный вариант не уступает медленному. При медленном озолении прока­ ливание зольного остатка ведется для всех топлив при температуре 800—825 °С; при ускоренном озолении для горючих сланцев прокаливание ведется при температуре 850—870 °С.

В а р и а н т м е д л е н н о г о о з о л е н и я

В предварительно взвешенные, прокаленные и прону­ мерованные фарфоровые лодочки (рис. 6-2,6) помещают навески топлива в количестве 1±0,1 г, отбирая их шпа-

телем или ложкой из банки после предварительного пе­ ремешивания ее содержимого. Взвешивание здесь и да­ лее должно производиться с погрешностью, не превы­ шающей ±0,0002 г. Навески в лодочках размещают рав­ номерным слоем, не допуская насыпания топлива на края тары.

Лодочки с навесками топлива ставят на керамической пластинке или без нее на под холодного или разогретого до температуры не свыше 300°С муфеля (рис. 7-1). За­ крыв дверцу, постепенно в течение 1 —1,5 ч нагревают муфель до температуры 800—825°С. При температуре 800—825°С образовавшийся зольный остаток прокалива­ ют 1—2 ч в закрытом муфеле, после чего лодочки с золь­ ным остатком вынимают из муфеля, охлаждают сначала

делений зольности одной аналитической пробы не долж­

озоления допускаются такие же, как и между двумя па­ раллельными определениями.

7-4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗОЛЬНОСТИ К У С К О В О Г О

'И Ф Р Е З Е Р Н О Г О ТОРФА И ТОРФЯНЫХ БРИКЕТОВ

По ГОСТ 11306-65 в зависимости от вида взятых проб методика определения имеет некоторые отличия.

Определение зольности л а б о р а т о р н ы х п р о б торфа с частицами размером менее 3 мм проводят сле­ дующим образом. Пробу торфа перемешивают в откры­ той банке шпателем или ложкой, после чего берут на­ вески 6—8 г в предварительно взвешенные тигли № 5 или № 6 в зависимости от степени разложения торфа. На­ веску набирают специальным приспособлением — челно­ ком на всю глубину слоя торфа в банке. При отборе навески ложкой торф отбирают из пробы на разной глу­ бине из двух-трех мест. Тигли с навесками ставят на

температуре образовавшийся зольный остаток прокали­ вают в течение 2 ч в закрытой муфельной печи, после чего тигли с золой вынимают, охлаждают сначала на воздухе в течение 5 мин, а затем в эксикаторе до комнат­ ной температуры, и взвешивают. После основного прока­ ливания проводят контрольное прокаливание навесок в течение 40 мин при температуре 800±25 °С. Если из­ менение массы навески в сторону уменьшения или увели­ чения будет менее 0,005 г, то анализ заканчивают и для расчета принимают последнюю массу. При изменении

бирают, предварительно перемешав пробу в банке шпа-

телем или ложкой, в количестве 1—3 г на разной глуби­ не из двух-трех мест и помещают их в тигли № 3. Даль­ нейшее определение проводят так же, как и в случае лабораторных проб, но заканчивают его, когда при кон­ трольном прокаливании разность в массе зольного остат­ ка при двух последовательных взвешиваниях не превы­ шает 0,001 г. Зольность лабораторной (Ал) и аналитиче­ ской пробы (ЛА) вычисляют по формуле

Дл (или Ла ) = -^- .100°/о,

Зольность рабочего топлива для торфа, измельченного до 3 мм, после предварительной подсушки (или при потере массы за время пересылки и хранения пробы) вычисля­ ют по формуле

торфа после ее подсушивания (или потери массы при пе­ ресылке и хранении), %1

Расхождение между результатами двух параллельных

7-5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗОЛЬНОСТИ Т О Р Ф А , БУРЫХ И КАМЕННЫХ УГЛЕЙ, АНТРАЦИТА, ГОРЮЧИХ СЛАНЦЕВ И К О К С А О З О Л Е Н И Е М В ТРУБЧАТОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПЕЧИ

Прокаливание проб топлива производят в трубчатой.электриче­ ской печи (рис. 7-2) длиной 600—1 000 мм и внутренним диаметром 35—45 мм, установленной с наклоном в 2—3° к горизонту для равно­ мерного притока воздуха [Л. 21]. Температуру в печи поддерживают