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

значение деления шкалы с поправкой на отклонение температуры вы­ ступающего столбика от принятой во время поверки.

в связи с чем значение деления шкалы должно быть уменьшено на

контроля давления кислорода в баллоне. Подвод кисло­ рода к бомбе производится с помощью цельнотянутых медных или латунных трубок с припаянными к ним нип­ пелями. Для заполнения бомбы применяют кислород, полученный только методом глубокого охлаждения. При­ менение кислорода, полученного электролизом воды, не допускается. При работе со сжатым кислородом необхо­ димо строго соблюдать правила техники безопасности при эксплуатации сосудов, находящихся под давлением. Редуктор, манометры и кислородоподводящие трубки должны быть обезжирены. Необходимо также исклю­ чить возможность загрязнения их маслом в процессе работы. Манометр вместе с соединительными трубками должен подвергаться гидравлическому испытанию не

Электрическая часть калориметра состоит из электромо­ тора мощностью 50—100 вт, приводящего в движение мешалку, реостата для регулирования скорости ее дви­ жения и устройства для зажигания навески в бомбе. Одним из основных условий получения достаточно точ­ ных результатов при определении теплоты сгорания является хорошее перемешивание воды в калориметре при постоянной скорости движения мешалки. Вследствие

напряжения в сети необходимо либо включать в электро- > схему калориметра стабилизатор напряжения, либо под*

вести к калориметру постоянный ток.

арматуры бомбы), прикрепленной одним концом к ки-

потребуется слишком продолжительное время для на­ кала и воспламенения проволоки, в течение которого ток будет нагревать калориметр. Поэтому зажигание долж­ но происходить практически мгновенно, что контроли­ руется включенной в цепь сигнальной лампочкой, заго­ рающейся при включении тока и гаснущей при перего­ рании проволоки.

Ниже приведены значения удельной теплоты сгора­ ния проволоки из различного материала, применяемой для зажигания.

К а л о р и м е т р и ч е с к а я ч а ш е ч к а . Для сжига­ ния навесок топлива применяют чашечки, изготовленные из платины или нержавеющей жароупорной стали. Мож­ но применять также и чашечки из кварца, никеля или шамота. Размеры и форма чашечек должны обеспечи­

шечку от разрушения, асбест также способствует пол­ ноте выгорания навески, особенно в случае высокозольно­ го топлива (с зольностью более 35%), сжигаемого в по­ рошкообразном виде. При сжигании бензойной кислоты, древесного или жидкого топлива выстилать чашечку асбестом не следует. В случае зашлаковывания чашечки ее очищают сплавлением шлака с содой и последующим растворением полученного сплава в соляной кислоте.

Общие требования к месту размещения калориметра

и подготовка его к опыту. Определение теплоты сгорания топлива должно проводиться в отдельной комнате, за­ щищенной от прямого воздействия солнечных лучей (же­ лательно с окнами, выходящими на северную сторону), с малыми колебаниями температуры и влажности воз­ духа, с плотными рамами в окнах и плотно закрываю­ щейся дверью. В комнате не должно быть разогретых муфелей, плиток и других интенсивных источников теп­ лоты, а также вентиляторов и других приборов, создаю­ щих сильные токи воздуха. Во время определения тепло­ ты сгорания отопление и вентиляция в помещении не

ты сгорания торфа и твердых топлив с низкой теплотой

добавок (например, антрацит, горючие сланцы), поме­ щают в чашечку в виде порошка.

Брикетирование навески производят в специальном калориметрическом прессе. Матрица пресса представля­ ет собой толстостенный цилиндр, закрывающийся снизу вкладышем, имеющим отверстие для запальной про­

в матрицу, вставляют сверху второй вкладыш, прижи­ мают его рукой, а затем вращением винта пресса спрес­ совывают пробу в плотный брикет. Матрица и вкладыши пресса должны быть чистыми й сухими. Для извлечения брикета из пресса сначала вращением в обратную сто­ рону .поднимают винт, откидывают нижнюю йодставку

пресса И, снова вращая винт по часовой стрелке, вытал­ кивают из матрицы брикет вместе с вкладышами.

Брикет или навеску в порошкообразном виде поме­ щают в предварительно взвешенную чашечку, дно ко­ торой покрыто плотным слоем прокаленного волокни­ стого асбеста, и взвешивают с погрешностью, не превы­

Масса навески жидкого топлива должна быть в преде­ лах 0,6—0,8 г. Для определения теплоты сгорания ма­ зута, моторного топлива, солярового масла и керосиня может быть использована та же чашечка, что и в случае твердого топлива, но без слоя асбеста. Жидкое топливо наливается в чашечку и в ней взвешивается. Для опре­ деления теплоты сгорания легких топлив (бензина, га­ зойля и др.) может быть использована платиновая ча­ шечка Зубова или желатиновые капсулы [Л. 1].

Чашечку с навеской твердого или жидкого топлива помещают в кольцо токоподводящего штифта. Запаль­ ную проволоку прикрепляют к внутренней арматуре бомбы, плотно присоединяя один конец ее к кислородоподводящей трубке, второй — к токоподводящему штиф­ ту. Если проволока не впрессована в брикет, то вытяги­ вают среднюю ее часть, не свертывая проволоку в пет­ лю, и плотно прижимают к брикету. В случае порошко­

бомбы водяными парами и для растворения азотной и серной кислот, образующихся в бомбе при сжигании навески. На стакан бомбы осторожно переносят крышку и чашечку с навеской топлива. При использовании само­ уплотняющейся бомбы крышку с надетыми на нее коль­ цами медленно, без перекосов опускают в стакан бомбы до упора. Металлическое кольцо должно быть установ­ лено косым срезом вниз. Затем на крышку надевают гайку и завинчивают ее, не прилагая больших усилий. При использовании несамоуплотняющейся бомбы крыш­ ку завинчивают сначала рукой, для чего, поддерживая крышку неподвижно одной рукой, другой рукой вращают

стакан бомбы, ввинчивай его в крышку. Укрепйй стакан бомбы в подставке, двуплечим ключом — рычагом окон­ чательно затягивают крышку, открывают впускной и закрывают выпускной вентили бомбы.

Бомбу устанавливают у кислородного редуктора (или манометра с предохранительным клапаном), и к ее впускному вентилю присоединяют кислородоподводящую трубку. Осторожно открывая вентиль кислородного бал­ лона, чтобы сильной струей газа не раздуть навеску, на­ полняют бомбу кислородом.

Азот воздуха при горении навески образует окислы азота, которые способствуют полноте окисления серы, содержащейся в топливе. Давление в бомбе доводят до 25—30 кгс/см2, а при сжигании топлива с низкой тепло­ той сгорания — до 35 кгс/см2. По достижении необходи­ мого давления в бомбе закрывают сначала впускной вентиль бомбы, затем вентиль баллона и отсоединяют кислородоподводящую трубку от бомбы. При использо­ вании самоуплотняющейся бомбы навинчивают колпачки на концы обоих вентилей, а при использовании несамоуплотняющейся бомбы навинчивают резьбовые пробки в отверстия в крышке бомбы, ведущие к впускному и выпускному вентилям.

П о д г о т о в к а к а л о р и м е т р и ч е с к о г о с о с у ­ д а . В предварительно взвешенный калориметрический сосуд наливают такое же количество воды, как и при определении фактической теплоемкости калориметра, и взвешивают с погрешностью, не превышающей ± 1 г. Количество воды в сосуде должно быть таким, чтобы калориметрическая бомба после установки ее на дно

Калориметрический сосуд с водой ставят в оболочку калориметра на изоляционную подставку. Температура воды в сосуде перед установкой его в оболочку должна быть на 0,5—1,5 °С ниже температуры воды или возду­ ха, заполняющих пространство между стенками кожуха оболочки (обычно соответствующей температуре в ком­ нате). Наименьшая разность температур воды в кало­ риметрическом сосуде и воды (или воздуха) в оболочке

сле начала перемешивания воды мешалкой (точка А на рис. 9-7). При перемешивании воды температура всех частей калориметрической установки начинает выравни­ ваться, а затем устанавливается равномерное повышение

ратуры воды замеряют температуру помещения вблизи калориметрической установки. После этого в течение

В

всего опыта через каждую минуту (или 0,5 мин) заме­ ряют температуру в калориметре, выражая ее в целых и

путем деления (на глаз) на десять равных частей про­ межутка между двумя соседними делениями термомет­ ра с помощью двойной лупы или короткофокусной зри­ тельной трубы.

Для преодоления влияния капиллярных сил, препят­

по термометру в течение 5 сек производят легкое посту­ кивание с помощью вибратора или тонкой палочки, на которую надета резиновая трубка или корковая пробка.

счета, вызывающими сомнение в равномерности измене­

11 до 14 полуминут. Большая продолжительность глав­ ного периода обычно связана со слабым перемешива­ нием воды в калориметре, вызванным плохой работой мешалки.

В ходе отсчета температуры в главном периоде во время быстрого ее роста иногда не удается зафиксиро­ вать значение температуры, однако пропуск одного или даже двух отсчетов не является основанием для забракования опыта. Необходимо лишь точно следить за време­ нем, сделать прочерк в пропущенном отсчете и записать следующий отсчет не вместо пропущенного, а под своим порядковым номером.

За последним отсчетом главного периода непосред­ ственно следует первый полуминутный промежуток ко­ нечного периода. В конечном периоде делают ГО отсче­ тов температуры с интервалом 0,5 мин. Изменение тем­ пературы в конечном периоде носит равномерный ха­ рактер (так же как и в начальном периоде опыта), обу­ словленный только теплообменом калориметрической установки с окружающей средой. Отсчеты температуры в конечном периоде производят с погрешностью, не пре­ вышающей ±0,001 °С.

Сделав необходимое число отсчетов и убедившись в равномерности хода температуры в конечном периоде, выключают электродвигатель мешалки, снимают крыш­ ку калориметра, приподнимают (или вынимают) термо­ метр и вытирают его насухо. Затем отключают провода от зажимов бомбы, вынимают бомбу из калориметри­ ческого сосуда и вытирают ее снаружи. В случае при­ менения самоуплотняющейся бомбы отвинчивают кол­ пачок с вентиля для выхода газов, открывают выпускной вентиль, поворачивая штуцер гаечным ключом, и мед­ ленно во избежание уноса из бомбы капелек воды с ра­ створенными в них кислотами в течение 4—5 мин выпу^ екают газы.

В случае применения несамоуплотняющейся бомбы ее устанавливают в подставке, вывинчивают резьбовые