Отбор и подготовка проб для лабораторных испытаний

Осредненные характеристики топлива.

Ископаемые угли по своему составу неоднородны. Их состав меняется как по площади месторождения, так и по высоте разреза угленосного слоя.

Конструкция парогенератора существенно зависит от теплотех­нических характеристик сжигаемого топлива. Проектирование эконо­мичного и надежно работающего парогенератора возможно только на топливо с конкретными теплотехническими характеристиками. При проектировании парогенератора используются средние по месторож­дению характеристики топлива с учетом влияния максимальных от­клонений характеристик от расчетных (средних) на надежность и экономичность работы парогенератора.

Характеристики топлива, поступающего на электростанцию, могут колебаться в широких пределах во времени. Для наладки работы паро­генератора, а также для оценки экономичности его эксплуатации, необходимо знание средних характеристик топлива за отдельные про­межутки времени.

Получение представительных (средних) характеристик топлива обеспечивается правильным отбором проб топлива и подготовкой проб для лабораторных испытаний.

При отборе проб топлива для лабораторных испытаний разли­чают следующие пробы:

Первичные, включающие все количество отдельных порций, непосредственно отбираемых от испытуемой партии угля.

Составные, получаемые в результате пропорционального сме­шения остатков первичных проб после сокращения и разделки.

Лабораторные, получаемые в результате полной разделки пер­вичных и составных проб.

Отдельная первичная проба составляется из равных по массе порций, набираемых из испытуемой партии угля в участках, отстоящих друг от друга на определенных равноудаленных расстояниях (в слу­чае отбора проб из штабеля, вагона и т.п.) или через определенные промежутки времени (в случае отбора проб на движущемся транс­портере). Каждая такая порция должна соответствовать примерно одинаковому массовому количеству топлива от испытуемой партии.

Отобрать представительную пробу от угля, лежащего в штабеле, значительно труднее, чем от перемещающегося на транспортере, т.к. в этом случае составные части угля могут быть распределены неравномерно по объему штабеля. Неоднородность последнего обычно вызывается тем, что при складировании уголь поступает неравномер­но и неоднородного качества – не только по составу, но и по размеру кусков. В подобных случаях говорят о нарушении однородности штабеля по причине сегрегации.

Сегрегация - это неравномерное распределение, возникающее вследствие различия в свойствах составных частей углей, а также неодинаковых размеров кусков. Крупные куски быстрее скатываются при складировании, и накапливается ближе к периферии штабеля. При измельчении угля может наблюдаться сегрегация по прочности, в результате чего образуются различные по составу мелкие и круп­ные куски.

Отбор пластовых проб топлива осуществляется по ГОСТу 9815-75, эксплуатационных проб по ГОСТу 16094-78. Приготовление сборных проб производится по ГОСТу 1817-74.

Приготовление лабораторной пробы топлива.

Отбор и обработка проб для лабораторных испытаний произво­дится по ГОСТу 10742-71.

Процесс подготовки топлива к испытаниям состоит из четырех операций: измельчение, перемешивание, сокращение пробы и отбор лабораторной пробы. При проведении всех этих операций по разделке пробы основным требованием является неизменность представитель­ности пробы. Для этого отобранную пробу до начала разделки сохра­няют в плотно закрытой таре в удалении от источников тепла. При разделке пробы следят за тем, чтобы потеря влаги топливом была ми­нимальной. Разделку пробы производят механизированным способом, путем измельчения в дробилке в один или несколько приемов с таким расчетом, чтобы вес каждой части разделанной первичной пробы не превышал 300 кг. Дробилка должна обеспечить измельчение угля до размера зерен менее 3 мм. После измельчения пробу перемешивают. Наиболее распростране­но перемешивание способом «конуса», заключающегося в постепенном насыпании на вершину конуса набираемых совком порций у его осно­вания. При этом достигается равномерно-симметричное распределение насыпаемого на вершину конуса топлива по отношению к геометричес­кой оси конуса.

После перемешивания пробы приступают к ее сокращению. Если эта операция производится вручную, то обычно применяют метод квар­тования, т. к. он дает лучшие результаты. Для этого топливо, переме­шанное на «конус», сплющивают накладыванием сверху пластины, затем делят (квартуют) двумя взаимно перпендикулярными пластинами на четыре равные сектора. Удаляют топливо, находящееся в двух проти­воположных секторах, а оставшееся топливо вновь перемешивают методом «конуса» и квартуют до получения остатка не менее 2 и не более 4 кг.

Полученный остаток топлива перемешивают и укладывают на металлической плите в форме квадрата размером 100100 см тон­ким слоем. С помощью делительной решетки делят площадку на квад­ратики со сторонами 10 см. Из каждого квадратика с помощью плос­кого совка, погружаемого на всю глубину слоя топлива, отбирают по одному совочку в банку необходимое количество лабораторной пробы топлива общим весом не менее 0,5 кг.

После отбора лабораторную пробу топлива немедленно помеща­ют в герметически закрываемые банки. Проба должна закрывать бан­ку на 3/4 её объема. После заполнения банки пробой ее взвешивают. Вес брутто и тары, название места отбора, марки и класса топлива записывают в две этикетки, одну из которых наклеивают на банку, а другую вкладывают внутрь банки. Банки с лабораторными пробами опечатывают и пломбируют. Пробы в дальнейшем используют в соответ­ствии с назначением.

Приготовление аналитической пробы топлива.

Для аналитических методов исследования применяют небольшие, навески топлива, как правило, 12 г. Для того чтобы такие неболь­шие навески были представительными, необходимо тонкое измельчение топлива до получения так называемой аналитической пробы.

Аналитическую пробу топлива приготавливают из лабораторной пробы. Предварительно банку с лабораторной пробой проверяют на соответствие требованиям существующего ГОСТа. После этого, открыв банку, пробу высыпают на противень из неокисляющегося металла раз­мером 0,750,75 м с бортами 40-50 мм. Отбирают пробу для опреде­ления рабочей влажности и приступают к разделке оставшейся пробы.

Пробу топлива около 500г подсушивают для облегчения измель­чения. Подсушку желательно осуществлять до воздушно-сухого состо­яния.

Подсушенную пробу топлива измельчают ручным способом в фар­форовых или металлических ступках, или механическим способом в специальных дробилках или мельницах. При ручном измельчении топливо насыпают в ступку небольшими порциями и за один прием измельчают, а затем пропускают через стандартные сита с размерами ячеек 0,2 - 0,25 мм. Не прошедшую через сито часть топлива доизмельчают. Удаление из пробы трудно измельчаемых частиц не допускается.

После ручного измельчения пробы необходимо тщательное перемешивание топлива, так как в ступке измельчаются, прежде всего, непрочные частицы.

При механизированном измельчении пробы применяют высокоско­ростные или шаровые мельницы.

Работа №1