Описание экспериментальной установки
Установка состоит из муфельной электрической печи с максимальной температурой нагрева 900–1000 °С; кварцевых или фарфоровых лодочек (тиглей) с навесками топлива; изоляционной пластины из кварца или аналогичного приспособления, размер которого позволяет легко вводить его в муфельную печь (рис. 2.1). Эксикатор без высушивающего вещества. Весы микроаналитические электрические с пределом взвешивания до 0,001 г.
Рис. 2.1. Схема экспериментальной установки: 1 – муфельная печь; 2 – изоляционная пластина; 3 – лодочки (тигли)
Порядок выполнения работы
Сущность метода заключается в сжигании навески аналитической пробы топлива в муфельной печи при температуре 815 ± 10 °С и вычислении массовой доли золы по потере в массе.
Из аналитической пробы топлива во взвешенную лодочку отбирают не более 1 г топлива. Тигель или лодочку с навеской помещают в муфельную печь при комнатной температуре. В течение 60 мин. повышают температуру печи до 500 °С и поддерживают эту температуру в течение:
60 мин. – для бурых углей лигнитов и горючих сланцев;
30 мин. – для каменных углей и антрацитов.
Продолжают нагрев до 815 ± 10 °С в той же печи либо, при использовании двух печей, переносят тигель или лодочку во вторую печь, предварительно нагретую до 815 ± 10 °С, и выдерживают при этой температуре не менее 60 мин.
После прокаливания тигель или лодочку вынимают из печи и охлаждают на толстой металлической плите в течение 10 мин., а затем помещают в эксикатор без осушителя.
После охлаждения тигель или лодочку с зольным остатком взвешивают.
Проводят контрольные прокаливания при 815 ± 10 °С в течение нескольких 15-минутных периодов до тех пор, пока последующее изменение массы станет не более 0,001 г.
Массовую долю золы
аналитической пробы
(%) вычисляют по формуле
,
где m1 – масса пустой лодочки (тигля), г;
m2 – масса лодочки (тигля) с пробой, г;
m3 – масса лодочки (тигля) с золой, г.
Результаты вычисляют с точностью до 0,1 %. Допускаемые расхождения результатов двух параллельных определений в одной лаборатории не должны превышать 2 % .
Результаты взвешиваний и расчетов занести в табл. 2.1.
Таблица 2.1
Маркировка пробы |
№ лодочки (тигля) |
Масса, г |
Зольность топлива, % |
||||
пустой лодочки (тигля), m1 |
лодочки (тигля) с пробой, m2 |
лодочки (тигля) с золой, m3 |
золы |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Контрольные вопросы:
1. Какими способами осуществляется улавливание и удаление золы и шлака?
2. Каким образом содержание золы в топливе влияет на его энергетическую ценность?
3. Для чего введено понятие приведенной зольности твердого топлива?
4
. Каким
методом определяется зольность твердого
топлива?
Лабораторная работа № 3 Определение выхода летучих веществ твердого топлива
Цель работы: определение выхода летучих веществ в аналитической пробе твердого топлива.
Приборы и оборудование: муфельная печь с электрообогревом и зоной постоянной температуры 900 ± 5 °С с глухой задней стенкой; преобразователь термоэлектрический для измерения температуры до 1000 °С; тигель с крышкой из фарфора или плавленного кварцевого стекла, общая масса которых должна быть от 10 до 14 г; подставка для тиглей; весы микроаналитические с пределом взвешивания не более 0,001 г; эксикатор с осушающим веществом.