книги из ГПНТБ / Авдеева А.А. Контроль топлива на электростанциях
.pdfсверху каким-либо острым предметом. Загруженный
ящик взвешивают. |
|
|
|
|
|
|
Определение насыпной плотности производят в топли |
||||||
ве с рабочей |
влажностью |
(в |
случае |
угольной |
пыли |
|
с влажностью |
Wn), |
предохраняя |
пробу |
от потери |
влаги |
|
в процессе ее набора |
и хранения. |
|
|
|
||
12-2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ Ж И Д К О Г О ТОПЛИВА |
||||||
Плотность |
р измеряется |
массой тела, заключенной |
||||
в единице его объема. Так как в системе |
СИ за |
единицу |
||
массы принимают |
массу 1 см3 |
воды при температуре |
||
4 °С, то плотность, |
выраженная |
в г/>см3, |
будет |
численно |
равна удельной массе по отношению к воде при темпе ратуре 4 °С.
|
Плотность жидкого топлива относится к |
нормальной |
температу |
|||||||||||
ре |
20 °С и к плотности |
.воды при температуре |
4 °С, принятой |
за |
еди |
|||||||||
ницу. Эта плотность, |
обозначаемая р42 0 , численно |
равна |
удельной |
|||||||||||
массе |
(представляющей собой |
отвлеченное |
число) |
, по |
отношению |
|||||||||
к воде при температуре |
4 °С. В тех случаях, когда плотность |
жидкого |
||||||||||||
топлива |
(или другого |
нефтепродукта) |
по |
условиям |
|
опыта |
опреде |
|||||||
ляется |
не при температуре |
20 °С, ее значение |
р4* может |
быть пере |
||||||||||
считано |
в (нормальное значение р42 0 по |
формуле |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
Р4°= |
Р 4 + Т Г С - 2 0 ) , |
|
|
|
|
|
|
|||
где |
у — средняя |
температурная |
поправка |
плотности |
(берется |
из |
||||||||
справочников); / — температура |
испытания, °С. |
|
|
|
|
|
||||||||
|
Плотность |
жидкого |
топлива |
может быть |
определена |
|||||||||
различными методами [Л. 23]. По ГОСТ 3900-47 плот ность определяется для всех видов нефтепродуктов — пикнометром или весами; для светлых и темных нефте
продуктов, имеющих вязкость |
при 50 °С не более 200 ест, |
|
а также более вязких, |
но' не |
выделяющих осадка при |
разбавлении — ареометром (нефтеденсиметром). |
||
О п р е д е л е н и е п л о т н о с т и м а з у т а |
||
а р е о м е т р о м |
( н е ф т е д е н с и м е т р о м ) |
|
Ареометры, применяемые для определения плотности мазута, выпускаются трех типов, отличающихся градуи ровкой (ГОСТ 1289-57). В расширенную нижнюю часть ареометра вставлен подвижный термометр со шкалой, градуированной от —30 до +60 °С через 1 °С. Температу ру испытуемого мазута можно измерять и отдельным термометром. Обезвоживание мазута, содержащего ме нее 20% влаги, необязательно. Результаты определения
плотности необезвоженного топлива должны быть пере считаны на сухую массу по формуле
^4 |
> — |
100 — W& • |
где № а — содержание |
влаги |
в испытуемом мазуте, %. |
Пробу испытуемого мазута, в случае необходимости нагретого до 40 °С, заливают в установленный на прочной подставке цилиндр диаметром не менее 50 мм и в коли честве, достаточном для свободного погружения арео метра. Чистый и сухой ареометр (нефтеденсиметр) мед ленно и осторожно опускают в мазут, держа его за верх ний конец. После того как колебания ареометра прекра тятся и он примет постоянное положение, производят отсчет по верхнему краю мениска. При отсчете глаз на блюдателя должен находиться на уровне мениска. Арео метр не должен касаться стенок цилиндра. Отсчет по шкале ареометра дает плотность мазута при температуре испытания.
При испытании высоковязких мазутов М-100, М-200 пробу мазута разбавляют равным объемом керосина из вестной плотности. Если при разбавлении мазута керо сином выпадает осадок, определение плотности проводить ареометром не допускается. Плотность мазута при испы тании с разбавлением подсчитывают по формуле
p=2pi—р2 ,
где pi — плотность смеси; рг — плотность керосина. Расхождения между параллельными испытаниями не
должны превышать при применении ареометров I типа— 0,001; при применении ареометров I I и I I I типов — 0,002;
при разбавлении керосином |
.(независимо от типа |
арео |
м е т р а ) — 0,004 абсолютного |
значения измеряемой |
вели |
чины. |
|
|
12-3. СИТОВЫЙ А Н А Л И З ТОПЛИВА
С и т о в ы й а н а л и з к у с к о в о г о и к р у п н о з е р н и с т о г о у г л я , а н т р а ц и т а
и г о р ю ч е г о с л а н ц а
Ситовый анализ предназначен для определения выхо да классов (содержания кусков и зерен установленных размеров) в испытуемом топливе и для характеристики качества каждого класса [Л. 25]. В программу ситового, анализа ГОСТ 2093-59 входит;
рассев |
пробы топлива на ситах с отверстиями |
уста |
новленных |
размеров; |
|
разделение полученных классов с размерами |
кусков |
|
более 25 мм на составляющие компоненты (уголь, |
антра |
|
цит или сланец, порода, колчедан, сростки угля, |
антра |
|
цита или сланца с породой); |
|
|
взвешивание каждого класса и составляющих его ком понентов;
построение кривой ситового анализа и составление акта, характеризующего результаты ситового анализа.
Проба |
для анализа отбирается в соответствии |
с пра |
|||
вилами отбора. При этом масса |
единичной порции |
уста |
|||
навливается в зависимости от |
максимального размера |
||||
кусков следующим образом: |
|
|
|||
Максимальный размер кусков, мм |
Минимальная масса порции, кг |
||||
Более |
150 |
|
|
150 |
|
Более |
50 до 150 вкл |
100 |
|
||
. |
25 |
, |
50 |
50 |
|
|
0 |
, |
25 |
25 |
|
|
Количество отбираемых в пробу порций |
устанавлива |
||||
ется в зависимости от зольности топлива Ас: |
|
|
|
|||
При |
зольности |
ДО 10>/о вкл. . . . |
Не |
менее |
18 |
|
При |
зольности |
более |
10% до 20% |
|
. |
27 |
При |
зольности |
более |
20'/о . . . |
. |
. |
36 |
Рассев пробы производят на следующие классы: бо лее 150; 100—150; 50^100; 25—50; 13—25; 6—13; 3—6; 1—3; 0,5—1 и 0—0,5 мм. При этом рассев на сите с раз мерами отверстий 0,5x0,5 мм производят только при испытании углей, идущих на коксование. При повышен ной влажности, затрудняющей нормальный рассев мел ких классов (0—13 мм), топливо этих классов подсуши вают. В этом случае указанный класс топлива взвешива ют до и после подсушивания и потерю в массе распре деляют пропорционально выходам классов, полученным при просеивании класса 0—13 мм.
Рассев пробы производят механизированным спосо бом с использованием собранных в виде грохотов штам пованных сит с круглыми отверстиями диаметром 150, 100 и 50 мм и проволочных сит с квадратными отвер
стиями размером 25x25, 13x13, 6x6, 3X3, ІХ І и 0,5Х
Х0,5 мм.
Рассев начинают с сита, имеющего большие размеры отверстий, переходя последовательно к ситам меньших
номеров. При рассеве пробы не допускаются замазыва ние сит влажным топливом, потери отобранного в про бу топлива и его переизмельчение. Подачу пробы на гро хоты следует производить равномерно с тем, чтобы не допускать перегрузки грохота. Установка для рассева проб должна обеспечивать возможность .разделения клас
сов с размерами кусков более 25 мм на |
соответствующие |
|||||||||
gtzo\> |
компоненты |
|
(уголь, |
|
ан- |
|||||
трацит |
или сланец, |
поро |
||||||||
|
ду, |
сростки топлива |
с по |
|||||||
|
родой и колчедан, если он |
|||||||||
|
выделяется) |
и |
взвешива |
|||||||
|
ние |
отдельных |
классов и |
|||||||
|
составляющих |
|
компонен |
|||||||
|
тов |
с |
погрешностью, |
не |
||||||
«0 80 120 160 200 |
превышающей |
|
±0,il |
кг. |
||||||
Размеры отверстий сит, мм |
|
Единых |
норм |
продол |
||||||
Рис. 12-2. Кривая ситового ана |
жительности |
рассева |
не |
|||||||
лиза. |
установлено, |
хотя |
|
время |
||||||
|
рассева |
|
влияет |
на |
ре |
|||||
|
зультаты |
ситового |
ана |
|||||||
лиза. При недостаточной продолжительности или интенсивности рассева часть мелких фракций остается неотсеянной. По окончании рассева от кусков крупностью свыше 25 мм отделяют колчедан, породу и сростки топ лива с породой. Уголь, антрацит или сланцы, породу, колчедан и сростки взвешивают отдельно с погрешно
стью не |
более |
±0,1 кг, после |
чего |
вычисляют |
выход |
|||||||
каждого |
|
из них в |
процентах |
к массе |
всей |
пробы; |
||||||
к. п. д. грохотов должен быть не менее 0,94. |
|
|
|
|
||||||||
Полученные |
после |
рассева |
куски |
размером |
менее |
|||||||
25 мм, а также |
составляющие компоненты классов с раз |
|||||||||||
мерами кусков более 25 мм разделывают в |
соответствии |
|||||||||||
с ГОСТ 6105-57, 930-61 и от |
них отбирают |
пробы |
для |
|||||||||
лабораторного |
анализа. |
В отобранных |
лабораторных |
|||||||||
пробах |
и |
составляющих |
их |
компонентах |
|
определяют |
||||||
зольность |
на сухую массу |
Ас |
и |
содержание влаги |
W&, |
|||||||
а в случаях, когда это необходимо, также и теплоту сго рания <2бг, выход летучих веществ Vr и другие показа тели.
Результаты рассева изображают графически в виде кривой ситового анализа (рис. 12-2) и вместе с характе ристикой качества отдельных классов топлива заносят в акт.
С и т о в о й а н а л и з у г о л ь н о й п ы л и
Ситовый анализ угольной пыли, предназначенный для определения тонкости ее помола, производят рассевом пыли на ситах с определенным размером отверстий. Угольные пылинки имеют неправильную геометрическую форму, существенно отличающуюся от формы куба или шара, поэтому при просеве через сито их максимальный размер условно принимают равным размеру ячейки в свету, через которую данная пылинка в пределе может пройти. Тонкость пыли характеризуется остатками на си тах с ячейками 90, 200 и 1 ООО мкм. Отбор пробы пыли для рассева производится в соответствии с требования ми, указанными в § 5-2.
ВСССР для рассева угольной пыли применяют ме таллические плетеные сита с квадратными ячейками, из готовленные в соответствии с ГОСТ 3584-53 (табл. 12-1).
Вряде случаев используются также импортные сита. Отечественные стандартные сита изготовляются с разме ром ячеек в свету от 2,5 до 0,04 мм, при этом сито при нято характеризовать только 'размером его ячейки в све ту, выраженном в микрометрах (микронах) (без указа ния номера сита). Соответственно называют: сито 1 000.
200.90 мкм и т. д.
Внемецком стандарте в основу нумерации сит поло жено число отверстий на длине 1 см, считая вдоль ка кой-либо проволоки сита. В США применяют две систе мы испытательных сит — Тейлора и Бюро стандартов. По размерам ячеек обе системы сит близки друг к другу; нумерация сит производится по количеству отверстий, приходящихся на длину проволоки 1 дюйм.
Часть угольной пыли, остающаяся при рассеве на си те (частицы крупнее размера ячейки данного сита), на зывается остатком R и выражается в процентах от пер воначальной массы навески. Размер ячейки сита указы
вают в виде |
индекса |
при |
значении R. |
Таким образом, |
# 9 0 означает |
остаток |
на |
сите 90 мкм. |
Та часть пыли, |
которая проходит через сито, называется проходом и обозначается буквой D, также с указанием в индексе размера ячейки этого сита. Для каждого сита справед ливо равенство
Я+ £ = 1 1 0 0 % ,
всвязи с чем тонкость помола пыли можно оценивать
как остатком R, так и величиной прохода D через сито.
Т а б л и ц а 12-1 Сетки проволочные высокой точности (ГОСТ 3584-53)
|
Номинальный |
Номинальный |
№ сетки |
размер сторо |
|
ны ячейки в |
диаметр про |
|
|
свету, мм |
волоки, мм |
2,5 |
2,50 |
0,5 |
2 |
2,00 |
0,5 |
1,6 |
1,60 |
0,45 |
1,25 |
1,25 |
0,4 |
1 |
1,00 |
0,35 |
0,9 |
0,900 |
0,35 |
0,8 |
0,800 |
0,30 |
0,7 |
0,700 |
0,3 |
0,63 |
0,630 |
0,25 |
0,56 |
0,560 |
0,23 |
0,5 |
0,500 |
0,22 |
0,45 |
0,450 |
0,18 |
0,4 |
0,400 |
0,15 |
0,355 |
0,355 |
0,15 |
0,315 |
0,315 |
0,14 |
0,28 |
0,280 |
0,14 |
0,25 |
0,250 |
0,13 |
0,2 |
0,200 |
0,13 |
0,18 |
0,180 |
0,13 |
0,16 |
0,160 |
0,12 |
0,14 |
0,140 |
0,009 |
0,125 |
0,125 |
0,09 |
0,112 |
0,112 |
0,08 |
0,1 |
0,100 |
0,07 |
0,09 |
0,090 |
0,07 |
0,08 |
0,080 |
0,055 |
0,071 |
0,071 |
0,055 |
0,063 |
0,063 |
0,045 |
0,056 |
0,056 |
0,04 |
0,05 |
0,05 |
0,035 |
Допускае мые откло нения для всех ячеек,
%
± 5
+6
±7
±8
+9
Допускаемые |
Число |
||
отклонения |
ячеек на |
||
для отдель |
1 сл2 сет |
||
ных ячеек, % |
ки |
||
|
|
11,2 |
|
|
|
16 |
|
+ |
10 |
23,8 |
|
|
|
34,6 |
|
|
|
54,9 |
|
|
|
64 |
|
|
|
82,6 |
|
|
|
98 |
|
|
|
130 |
|
|
|
160 |
|
|
|
193 |
|
|
|
252 |
|
|
|
331 |
|
|
|
400 |
|
|
|
494 |
|
|
|
567 |
|
+ |
12 |
763 |
|
|
|
918 |
|
|
|
1 040 |
|
|
|
1 480 |
|
+ |
15 |
1 890 |
|
2 130 |
|||
|
|
2 630 |
|
|
|
3 460 |
|
+ 2 0 |
3 900 |
||
5 476 |
|||
+30 |
6 400 |
||
|
|
8 |
270 |
|
|
10 085 |
|
|
|
13 900 |
|
В энергетике тонкость помола пыли характеризуют ве личиной остатка на сите.
Полный ситовый анализ пыли обычно производят про севом отобранной пробы через набор (комплект) из че-
тырех-пяти сит с постепенно убывающим |
размером |
ячеек |
||||||
(рис. 12 - 3) . Рассевку |
относительно тонкой |
пыли с |
^ э о < |
|||||
< ' 3 0 % обычно |
ведут |
на ситах с размером ячеек |
7 1 , 90, |
|||||
125, |
160 |
и 200 |
мкм; |
при |
анализе грубой |
пыли |
( £ ? э о > |
|
> 3 0 % ) |
применяют |
сита |
с ячейками |
90, |
200, |
500 и |
||
1 000 |
мкм. |
|
|
|
|
|
|
|
При эксплуатационном контроле качества пыли при сжигании каменных углей, антрацитов и полуантрацитов
ограничиваются |
рассев- |
||||||
кой пыли на двух ситах: |
|||||||
90 и 200 |
мкм. При |
сжига |
|||||
нии пыли бурых углей и |
|||||||
сланцев |
определяют |
ос |
|||||
татки |
на |
ситах |
200 |
и |
|||
500 |
мкм |
(или 1 000 |
мкм). |
||||
|
Для |
ситового |
анализа |
||||
отбирают пробу в количе |
|||||||
стве |
25 |
г. |
При |
рассеве |
|||
влажной |
пыли |
происхо |
|||||
дит |
ее комкование |
и |
за |
||||
мазывание |
ячеек, |
что |
|||||
искажает результаты |
ана |
||||||
лиза, |
поэтому перед |
рас |
|||||
севом пыль |
подсушивают |
|
|||
В |
течение |
1 |
Ч при |
50 °С |
р и с . [ 2 - 3 . Набор сит для просевки |
В сушильном |
шкафу |
ИЛИ |
угольной пыли ' и плетение сетки |
||
выдерживают ее на возду- |
с и т а - |
||||
хе |
до достижения |
воз |
|
||
душно-сухого |
состояния. В |
эксплуатационных условиях |
|||
на электростанциях при необходимости быстрого полу чения результатов анализа специальной подсушки пробы пыли перед рассевом не производят. Просеивание пробы пыли производят механически при помощи специальных просевочных машин или ручным способом. При механиче ском просеивании пыли рассев производят сразу на не скольких ситах, начиная с самого крупного, устанавли ваемого сверху, и кончая самым мелким — снизу, под которым находится дно. Насыпав на верхние сита со бранного таким образом комплекта сит навеску пыли,
закрывают его крышкой и закрепляют в проеевочной
машине. На рис. 12-4,а показана машина для рассева пы ли, в которой сита вращаются от гибкого вала и встряхи ваются при боковом ударе по обечайке сит. В машинах другого типа (рис. 12-4,6) сита вращаются по эксцен тричной траектории и встряхиваются при ударах .молот ков сверху. Машинный рассев производят на комплекте
из |
пяти |
сит в течение 20 |
мин, |
|
а на двух |
ситах |
(90 и |
|
200 |
мкм) |
в течение |
10 мин. |
По |
окончании |
рассева |
соби |
|
рают и |
взвешивают |
остаток на |
каждом |
сите, начиная |
||||
с самого крупного, и остаток на дне. Перед пересыпа нием на чашку весов сито обстукивают, а при пересыпа нии тщательно очищают сито мягкой кисточкой. Рассев проводят дважды, при этом расхождения в определении остатков на ситах не должны превышать 1%, а при про
севке пробы |
на других |
ситах того же размера для сеток |
с размерами |
отверстий |
75 мкм и менее расхождения не |
должны превышать 3%. |
|
|
При ручном рассеве навеску пыли в 25 г высыпают первоначально на сито с самой мелкой сеткой и закры
вают его крышкой |
и дном. Просев ведут |
перекидыванием |
|
сита с одной руки |
в другую с частотой |
около 120 |
ударов |
в минуту. При перекидывании сито поворачивают |
на 90° |
||
в горизонтальной плоскости через каждые 40 ударов и после каждого поворачивания ударяют ладонью по обе чайке сита.
После окончания рассева сито обстукивают и остаток пыли высыпают на чашку весов, тщательно очищая сито кисточкой, и взвешивают.
При ручном рассеве на нескольких ситах остаток на мелком сите после его взвешивания пересыпают на более крупное сито и просеивание на нем производят в том же порядке. Рассев пыли заканчивают тем быстрее, чем
больше |
размер сита: |
на сите |
90 мкм |
просевку • ведут |
|||
в течение 20 |
мин; |
на |
сите |
125 |
мкм—10 |
мин; на сите |
|
200 мкм |
— 5 |
мин. |
|
|
|
|
|
Для |
контроля |
качества |
просевки после ее окончания |
||||
дно сита снимают и производят десять полных перекидок сита над листом белой бумаги. При выпадении большо го количества пылинок просевку необходимо продол жить.
Если дополнительная просевка в течение 10 мин не дает уменьшения остатка на 5% (по отношению к ре зультату основной рассевки), контрольную рассевку за канчивают.
Рис. 12-4. Машины для рассева пыли.
электропривод; 2 — рама; 5 — набор сит; 4 — ограничитель; 5 — палец; 6 — кулак (колотушка).
При рассеве как машинным, так и ручным методом сита постепенно забиваются пылью и замазываются смо лами, поэтому необходимо периодически очищать сетку с обратной стороны мягкой кисточкой, а через каждые 100—120 ч работы промывать сита спиртобензольной смесью (одна часть спирта-ректификата и две части бен зола) .
При одновременном рассеве пыли на нескольких си тах остаток на каждом из них называется фракционным (фракцией) и обозначается буквой F с индексом, отве чающим ячейке данного сита. Проход через последнее сито называется «дно». Остаток пыли на этом сите, сло женный со всеми остатками пыли на других более круп ных ситах, называется полным остатком R. Остаток пыли на самом крупном сите является одновременно и фрак ционным и полным остатком. Величины R, F и D выра жают в процентах от массы исходной пробы пыли, взя той для рассева. Таким образом, при рассеве, например, на четырех ситах, имеем:
# 2 0 0 + F200/125 + F125/90 + Fstfn + £>71 — 100 %.
В практических условиях рассева вследствие раструс ки пыли во время ситового анализа сумма остатков и «дна» обычно составляет около 98—99%- При потере во время рассева свыше 2% пыли анализ бракуется.
12-4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ К О Э Ф Ф И Ц И Е Н Т А Р А З М О Л О С П О С О Б Н О С Т И ТОПЛИВА
Механическая прочность топлива является необходи мой характеристикой для расчета шаровых барабанных и шахтных мельниц. Величину сопротивляемости топлива помолу обычно выражают в условных единицах, характе ризуя ее коэффициентом размолоспособности, определяе мым сравнением результатов испытания данного топли ва с результатами испытания топлива, принятого за эта лонное. Определение коэффициента размолоспособности для углей, антрацитов и сланцев производят по ГОСТ 15489-70, в основу которого положена методика ВТИ. По этой стандартной методике производят определение
относительного лабораторного коэффициента |
размоло |
|
способности |
( к л о ) . Метод основан на законе |
измельче |
ния хрупких |
материалов, согласно которому работа, за |
|
траченная на |
измельчение, пропорциональна вновь обна- |
|
