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文檔簡介

1、實驗指導(dǎo)土木建筑工程專業(yè)建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)目錄2實驗一散熱器熱工性能實驗3實驗二空氣加熱器性能實驗6實驗三空氣處理過程實驗9實驗四煤的工業(yè)分析11實驗五煤的發(fā)熱量測定17實驗六制冷(熱泵)循環(huán)演示實驗27實驗七制冷壓縮機(jī)性能測定實驗29實驗一散熱器熱工性能實驗一. 實驗?zāi)康模?、通過實驗了解散熱器熱工性能測定方法及低溫水散熱器熱工實驗裝置的結(jié)構(gòu);2、測定散熱器的散熱量q,計算分析散熱器的散熱量與熱媒流量g和溫差at的關(guān)系。二、實驗裝置:(見附圖) i i三、實驗原理:本實驗的實驗原理是在穩(wěn)定條件下測出散熱器的散熱量:q = g*cp*(j-rjkj/h式中:g熱媒流量,kg / h;cp水

2、的比熱,kj/kg °c;、5一一供回水溫度,°c。上式計算所得熱量除以3. 6即可換算成瓦w.由于實驗條件所限,在實驗中應(yīng)盡量減少室內(nèi)溫度波動。水箱內(nèi)的熱水由循環(huán)水泵打入散熱器,經(jīng)電加熱器加熱并由溫控器控制其溫度在某一 固定溫度點(diǎn),經(jīng)其傳熱將一部分熱量散入房間,降低溫度后的回水通過轉(zhuǎn)子流量計流入低 位水箱。流量計計量出流經(jīng)每個散熱器在溫度為時的體積流量。四、實驗步驟:1、系統(tǒng)供水,注意供水的同時要排除系統(tǒng)內(nèi)的空氣;2、打開泵開關(guān),啟動循環(huán)水泵,使水正常循環(huán);3、將溫控器調(diào)到所需溫度(熱媒溫度),打開電加熱器開關(guān),加熱系統(tǒng)循環(huán)水;4、根據(jù)散熱量的大小調(diào)節(jié)每個流量計入口處的閥

3、門。使之流量達(dá)到一個相對穩(wěn)定的值, 如不穩(wěn)定則需要找出原因,系統(tǒng)內(nèi)有氣應(yīng)及時排除,否則實驗結(jié)果不準(zhǔn)確;5、系統(tǒng)穩(wěn)定后進(jìn)行紀(jì)錄并開始測定當(dāng)確認(rèn)散熱器供、回水溫度和流量基本穩(wěn)定后,即可進(jìn)行測定。散熱器供回水溫度 tg與°及室內(nèi)溫度均用數(shù)顯儀直接測量,流量用轉(zhuǎn)子流量計測量。溫度和流量均為 每10分鐘測讀一次。g, =£/1()()0 = £*10_3( m3/h )式中:l轉(zhuǎn)子流量計讀值;1/h;gt溫度為(力時水的體積流量/hg = g * p( k j h )式中:g熱媒流量;kg / h;pt 一一溫度為j時水的密度;/m36、改變工況進(jìn)行實驗1) 改變供回水溫度

4、,保持水流量不變。2) 改變流量,保持散熱器平均溫度不變。即保持r=(j+g)/2恒定7、實驗測定完畢1) 關(guān)閉電加熱器開關(guān);2) 停止運(yùn)行循環(huán)水泵;3) 檢查水、電等有無異?,F(xiàn)象,整理測試儀器。五、電工作原理圖(見附圖)六、實驗報告no供水溫度回水溫度室溫流量散熱量qtg (°c )th( r)t lc)g (kg/h)(kg/h )(w)12345七. 注意事項:1、測溫電應(yīng)加入少量機(jī)油,以確保溫度穩(wěn)定:2、水箱內(nèi)的電熱管應(yīng)淹沒在水面下時才能打開,本實驗臺有自控裝置;但亦應(yīng)經(jīng)常檢查。3、實驗臺應(yīng)接地。實驗二空氣加熱器性能實驗、實驗?zāi)康?、掌握測量空氣熱工參數(shù)的方法;2、學(xué)會使用各

5、種熱工測量儀器;3、掌握計算空氣加熱器傳熱系數(shù)和阻力的方法;4、培養(yǎng)獨(dú)立完成實驗的過程設(shè)計、準(zhǔn)備工作和人員的分工合作;5、提高組織協(xié)調(diào)能力和動手能力。二、實驗裝置簡介(參見實驗裝置示意圖)i-. lx榔":空氣溫度用銅一康銅熱電偶測量;熱水溫度用水銀溫度計測量。 空氣流量用笛形管配傾斜式微壓計測量。 空氣通過換熱器的流通能力,在換熱器前后的風(fēng)管上設(shè)靜壓測嘴,配傾斜式微壓計測 量;熱水通過換熱器的流通阻力,在換熱器進(jìn)出口處設(shè)測阻力測嘴,配用差壓計測 量。實頤箱5毗計6砂計7橫硼一畑羔電偶水箱11一電熱水霜12水艮13 解式i樂計實驗裝近示意圖1、換熱器為鋼管繞鋁片式,翅片管為兩排,共十

6、三根,水側(cè)管程為兩程。翅片管結(jié)構(gòu)參 數(shù)見下表:翅片外徑片距基管直徑迎風(fēng)面積散熱面積最窄通風(fēng)面積熱水通流面積dbdh/dnf>fff,mmmmmmm2m2m2m2432. 321/170. 0994. 10. 0450. 00152、水箱電加熱器總功率為14kw,分四檔控制,四檔功率分別為6、4、2、2kw,其中第四 檔可用調(diào)壓器進(jìn)行調(diào)節(jié)。6、熱水流量用計量水箱配秒表測量。三、設(shè)備的安裝和調(diào)試用橡膠管及金屬管箍連接風(fēng)機(jī)進(jìn)口和試驗風(fēng)管;23456789連接電源(380v,四線,50hz, 15kw);接熱水出口再冷卻器進(jìn)出口水管;向電熱水箱內(nèi)注水至水箱凈高5/6處;在換熱器進(jìn)出口三通處安裝水

7、銀溫度計。用銅管或耐壓橡膠管連接換熱器進(jìn)出口處的阻力測嘴和差壓計的管口;連接傾斜式微壓計及其相應(yīng)的接口;將電位差計的測量導(dǎo)線接到琴鍵開關(guān)處的接線柱上;工況調(diào)節(jié):a)全開水箱電加熱開關(guān),待水溫接近試驗溫度時,打開水泵開關(guān),利用水泵出口閥門 調(diào)節(jié)熱水流量;b)在風(fēng)機(jī)出口閥門全開的情況下開啟風(fēng)機(jī),然后開啟風(fēng)閥,并利用該閥調(diào)節(jié)空氣流 量;c)'視換熱情況,調(diào)節(jié)水箱電加熱功率(改變前三組加熱器投入組別,并利用調(diào)壓器改 變第四組加熱器工作電壓),使熱水溫度穩(wěn)定下試驗工況附近;d)調(diào)節(jié)熱水出口再冷卻器的冷水流量,使出口熱水再冷卻至不氣化即可。四、注意事項1、停機(jī)時先關(guān)閉全部電熱器開關(guān);2、十分鐘后關(guān)

8、閉水泵、風(fēng)機(jī)開關(guān)和再冷卻器冷水開關(guān),全開風(fēng)機(jī)出風(fēng)閥門;3、關(guān)閉所有設(shè)備電源后,切斷總電源。五、試驗方法和數(shù)據(jù)處理1、試驗方法_1 )擬定試驗熱水溫度(6080°c );2)在固定熱水流速,改變空氣流速的工況下,進(jìn)行一組實驗(5個工況以上);3)在固定空氣流速,改變空氣流速的工況下,進(jìn)行一組實驗(5個工況以上);4)每一工況的試驗,均需測定以下參數(shù):空氣進(jìn)口溫度(或室溫);空氣出口溫度及空 氣流量;熱水進(jìn)出口溫度及熱水流量;空氣和熱水通過換熱器的阻力等。2、數(shù)據(jù)處理1)空氣獲得量:2, = g,(r2 -r.) w2)熱水放熱量:q2=cps gs(t-t2) w3)平均換熱量:q =

9、w24)熱平衡誤差:=纟匚李xloo%25)傳熱系數(shù):k=-(w/m2oc)f - t式中:cpk,cq分別為空氣和水的定壓比熱,(j/kg©g- q分別為空氣和水的質(zhì)量流量,伙g/巧gr =fk2(a-b-hk)pkgs = fjh$p"fk測速管風(fēng)管面積加2 a一一笛形管修正系數(shù) b一一微壓計傾斜比 /?,微壓計讀數(shù)pg pk空氣密度kg /n3f一一計量水箱面積加$ 心計量水箱水面高度mt流量測量時間5ps水的密度kg /m3zpr2空氣的進(jìn)出口溫度°c5熱水的進(jìn)出口溫度。cf換熱器散熱面積tn2r 傳熱溫差°cr =耳(din 口t f2注意事項

10、:熱水溫度不能超過8(rc,不然,將使水泵因汽蝕而不能正常工作。六. 參考文獻(xiàn):1、空氣調(diào)節(jié)2、一種空氣加熱器選擇計算方法,陸亞俊,暖通空調(diào),1998 ( 4 )3、加熱器選擇計算方法探討,張繼扶,天津防止工學(xué)院學(xué)報,1999 ( 2 )空氣加熱器性能實驗思考題1、加熱空氣都有哪些方法?各有什么特點(diǎn)?2、如何測量空氣流量?3、空氣水加熱系統(tǒng)的加熱效率有哪些影響因素?如何影響?4、熱電偶的測溫原理?5、水泵的汽蝕現(xiàn)象受哪些因素影響?如何克服?實驗三空氣處理過程實驗一、實驗?zāi)康?、演示集中空調(diào)系統(tǒng)中的直流式系統(tǒng)的空氣處理過程;2、進(jìn)行熱工測量及計算的訓(xùn)練二. 實驗裝置簡介(參見實驗裝置示意圖)本實

11、驗臺為直流式空氣處理系統(tǒng),它由風(fēng)機(jī)組、冷凝機(jī)組、蒸發(fā)器、二次加熱器、加濕器 等組成(詳見附圖)。一鳳機(jī) 二、一次加熱器 二、干.濕溫度計 四風(fēng)管 五、蒸發(fā)器 六、二次加熱器七、孔板八、壓縮機(jī)九、膨脹閥十.冷凝器 十一、液器 十二、加濕器 十三.隹結(jié)水出口 十四、傾斜式微壓計空氣處理過程實驗臺裝置簡圖二*操作步!1、熟悉試驗裝置及使用儀表的工作原理和性能;2、按使用說明書開啟空調(diào)系統(tǒng);3、工況調(diào)節(jié):(1)風(fēng)量可通過風(fēng)機(jī)進(jìn)口處擋板相對位置進(jìn)行調(diào)節(jié),其數(shù)值的大小可通過風(fēng)管出口孔板 處的微壓計靜壓值表示;(2 )蒸發(fā)器進(jìn)氣參數(shù)可通過加濕器、一次加熱器輸入功率進(jìn)行調(diào)節(jié);(3)空氣處理的終參數(shù)可通過改變壓

12、縮機(jī)制冷量(可通過調(diào)節(jié)膨脹閥的開度,即改變蒸 發(fā)壓力實現(xiàn))及二次加熱器輸入功率進(jìn)行調(diào)節(jié)。4、待系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定后進(jìn)行試驗測定;5、按使用說明書要求關(guān)閉空調(diào)系統(tǒng)。四、數(shù)據(jù)處理1、空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)量:g = 0.28( pkg is式中:p孔板流量計壓力差mmh2oc一一出風(fēng)口空氣密度 kg/m32、計算空氣在各處理過程熱量:q = g i kw式中:i一一空氣處理前后焙差kjlkg3、為進(jìn)行熱平衡計算,可增加電加熱器電流和電壓,其加熱功率為:n = uix kw4、熱平衡計算誤差計算,并分析誤差產(chǎn)生的原因:=(w_o)><100%n5、在d圖上表示各空氣處理過程空氣處理過程實驗思考題1、為何進(jìn)

13、行空氣處理?2、空氣處理都包括了哪些方面?3、為何該系統(tǒng)屮空氣的換熱量用焰差計算,不用溫差計算?4、除了噴淋加濕以外,還有其他哪些加濕方案,各有什么特點(diǎn)?5、循環(huán)系統(tǒng)的熱平衡是如何建立的?實驗!煤的工業(yè)分析一、實驗?zāi)康拿旱墓I(yè)分析是鍋爐設(shè)計、灰渣系統(tǒng)設(shè)計和鍋爐燃燒調(diào)整的重要依據(jù),是燃料分析的 基礎(chǔ)性實驗。它通過規(guī)定的實驗條件測定煤中水分灰分揮發(fā)分和固定碳質(zhì)量含量的百 分?jǐn)?shù),并觀察評判焦碳的粘結(jié)特征。通過煤的工業(yè)分析實驗鞏固概念,使學(xué)生掌握煤的工 業(yè)分析方法。二. 實驗原理煤在加熱到一定溫度時,首先水分被蒸發(fā)出來;繼續(xù)加熱時,煤中c、h、0、n、s等 元素所組成的有機(jī)質(zhì)、無機(jī)質(zhì)分解產(chǎn)生氣體揮發(fā)出

14、來,這些氣體稱為揮發(fā)分;揮發(fā)分析出 后,剩下的是焦渣,焦渣就是碳和灰分。煤的工業(yè)分析就是在明確規(guī)定的實驗條件下 (gb/t212-2001煤的工業(yè)分析方法)測定煤中水分 灰分 揮發(fā)分質(zhì)量含量的百分 數(shù),煤中固定碳的質(zhì)量含量百分?jǐn)?shù)是以100減去水分 灰分 揮發(fā)分質(zhì)量含量的百分?jǐn)?shù)而 計算得出的。三、實驗儀器及材料1. 干燥箱:帶有自動調(diào)溫裝置,有氣體進(jìn)出、口,并能保持溫度在105c110c范圍內(nèi)。2. 箱形電爐:帶有調(diào)溫裝置(最高溫度130ctc )爐膛應(yīng)有恒溫區(qū),附有熱電偶和高溫表, 爐后壁上有一排氣孔(煙囪)。3. 干燥器:內(nèi)裝干燥劑(變色硅膠或塊狀無水氯化鈣)。4. 玻璃稱量瓶:直徑40mm

15、,高25mm,并附有磨口的蓋。5. 灰皿:瓷質(zhì),長方形,底長45mm,底寬22mm,高14 mmo6揮發(fā)分址竭:直徑33毫米,有配合嚴(yán)密蓋的瓷堆塌。7分析天平:感量0. lmgo8址堀架:用鐮鎔絲制成的架,其大小以能使放入箱形電爐中的培堀不超過恒溫區(qū)為限, 并要求放在架上的堆堀底部距爐底20-30毫米。9.流量計:量程為100 1000ml/min10其他:石棉手套、秒表、堆埸架夾、壓餅機(jī)、耐熱瓷板或石棉板、廣口瓶、標(biāo)準(zhǔn)篩等四、實驗準(zhǔn)備1、裝試樣的器皿(玻璃稱量瓶、揮發(fā)分培竭、灰皿)應(yīng)事先編好號,烘干存放于干燥 器中,在裝入試樣前應(yīng)精確稱量器皿的重量。2、分析煤樣應(yīng)按規(guī)定(gb474-1996

16、煤的制備方法)的縮制方法制備好,粒度應(yīng)在 0.2 mm以下,并達(dá)到空氣干燥狀態(tài)(將煤樣放入盤中,攤成均勻的薄層,于溫度不超過 50c下干燥。如連續(xù)干燥lh后,煤樣的質(zhì)量變化不超過0.1%,即達(dá)到空氣干燥狀態(tài))。 試樣應(yīng)裝在帶有嚴(yán)密玻璃塞的廣口瓶內(nèi)。稱取試樣時應(yīng)先用藥勺把試樣充分?jǐn)嚢杈鶆颍?后取樣。五、實驗過程1空氣干燥基水分(mad)的測定空氣干燥基水分的測定,因煤種不同其測定方法也有所差異,此處僅介紹用于仲裁分 析的通氮干燥法,它適用于煙煤、無煙煤和褐煤等所有煤種。(1)通氮干燥法水分(m,j測定要點(diǎn)、步驟及計算公式:稱取一定量的空氣干燥煤樣,置于105-110°c的干燥箱中,在

17、干燥氮?dú)饬髦懈稍锏劫|(zhì) 量恒重。然后根據(jù)煤樣的質(zhì)量損失計算出水分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 用預(yù)先干燥和已稱量過的稱量瓶(或瓷皿)稱取粒度小于0. 2 mm的空氣干燥樣1土 0. lg (稱準(zhǔn)到0. 0002 g)平攤在稱量瓶中。 打開稱量瓶蓋,放入預(yù)先通入干燥氮?dú)獠⒁鸭訜岬?05-110°c的干燥箱中。煙煤干 燥1.5h,褐煤和無煙煤干燥2h后(在稱量瓶放入干燥箱前10 min開始通入氮?dú)?,氮?dú)饬?量以每小時換氣15次為準(zhǔn))。 從干燥箱中取出稱量瓶,立即蓋上蓋,在空氣中冷卻23min,放入干燥器中冷卻 至室溫(約20min)后稱量。 進(jìn)行檢查性干燥,每次30 min,直至連續(xù)兩次干燥煤樣質(zhì)量的減少

18、不超過0.0010 g 或質(zhì)量增加為止。在后一種情況下,采用質(zhì)量增加前一次的質(zhì)量為計算依據(jù).水分在2.00% 以下時,不必進(jìn)行檢查性干燥。 工業(yè)分析空氣干燥煤樣的水分計算公式:mild= x 100式中:m:ld:空氣干燥煤樣的水分,單位為百分?jǐn)?shù)(%);血稱取空氣干燥煤樣的質(zhì)量,單位為克(g);加:煤樣干燥后失去的質(zhì)量,單位為克(g)。(2)空氣干燥基水分(mad)的快速測定法(不適于仲裁分析):用干燥并已稱量過的稱量瓶(或瓷皿)稱取粒度小于0. 2 mm的空氣干燥煤樣1 ±0. lg (稱準(zhǔn)到0. 0002 g)平攤在稱量瓶中。將裝有試樣的稱量瓶(或瓷皿)打開蓋,放入預(yù)先 鼓風(fēng)并加

19、熱到145 ±5的干燥箱中,在一直鼓風(fēng)的條件下干燥1 omin (褐煤干燥1小 時)。從干燥箱中取出稱量瓶,立即蓋上蓋,在空氣中冷卻23min,放入干燥器中冷至 室溫(約20min)后稱量。根據(jù)煤樣的質(zhì)量損失計算出水分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。計算與常規(guī)測定 法相同。2空氣干燥基灰分(aad)的測定(1)緩慢灰化法灰分(aad)測定要點(diǎn)、步驟、計算公式:煤中灰分的測定方法有:緩慢灰化法和快速灰化法。緩慢灰化法為仲裁法,其要點(diǎn)為 稱取一定量的空氣干燥煤樣,放入馬弗爐中,以一定的升溫速率加熱到(815±10),灰 化并灼燒到質(zhì)量恒定。以殘留物質(zhì)量占煤樣質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)作為煤樣的灰分。 稱取空氣干

20、燥基煤樣(1 ±0. l)g,準(zhǔn)確到0. 0002 g,放入預(yù)先灼燒到質(zhì)量恒定的 灰皿內(nèi),輕輕擺動使煤樣攤平在灰皿中。 將灰皿送入溫度不超過100的馬弗爐恒溫區(qū)(如與水分聯(lián)測,則把測定水分后裝 有試樣的瓷皿放入馬弗爐恒溫區(qū))。關(guān)上爐門并使?fàn)t門留有15mm左右的縫隙(或打開爐門 上的通風(fēng)孔),在不少于30 min的時間內(nèi)使?fàn)t溫緩慢升至500°c,在此溫度下保持30 min ,然后繼續(xù)升溫到(815 ±10) °c,關(guān)閉爐門,并在此溫度下灼燒lh。 取出灰皿,放在石棉板上,在空氣中冷卻約5min,移入干燥器中冷卻到室溫(約 20min)后稱量。 進(jìn)行檢查性灼

21、燒,每次約20min,直至連續(xù)兩次灼燒后質(zhì)量變化不超過0.001 g為 止。最后一次灼燒后的質(zhì)量作為計算依據(jù)。煤樣灰分含量低于15%時,可不進(jìn)行檢查性灼 燒。 工業(yè)分析灰分測定計算計算公式:煤樣灼燒后殘留物質(zhì)量占灼燒前煤樣質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)即為空氣干燥基煤樣的灰分(g)。空氣干燥基煤樣灰分的計算公式:aad =空 x 100式中:aad:空氣干燥煤樣的灰分,單位為百分?jǐn)?shù)() 必稱取空氣干燥煤樣的質(zhì)量,單位為克(g); 加:灼燒后殘留物的質(zhì)量,單位為克(g)??焖倩一ɑ曳郑╝ad)測定步驟:稱取空氣干燥基煤樣(1土 0. 1) g,準(zhǔn)確到0. 0002 g,放入預(yù)先灼燒到質(zhì)量恒定的灰 皿內(nèi),輕輕擺動

22、使煤樣攤平在灰皿中。把裝有煤樣的灰皿分三,四排放預(yù)先在瓷板上。然 后將預(yù)先加熱到850的箱形電爐的爐門打開。把放有灰皿的瓷板緩緩?fù)七M(jìn)爐內(nèi)。使第一 排灰皿中的煤樣慢慢灰化。等5一10分鐘后,煤樣不在冒煙時,每分鐘不大于2厘米的速度 將二、三、四排灰皿順序推進(jìn)爐中恒溫區(qū)(若煤樣發(fā)生著火爆炸,試驗做廢)。關(guān)閉爐 門,使其在815±1(tc的溫度下灼燒40分鐘。如遇檢查時結(jié)果不穩(wěn)定,應(yīng)改用緩慢灰化法。其余均與緩慢灰化法相同。3空氣干燥基揮發(fā)分(vad)測定揮發(fā)分測定要點(diǎn)、步驟及計算公式:稱取一定量的空氣干燥基煤樣,放在帶嚴(yán)密蓋的揮發(fā)分堆境中,在(900 ±10) °c下隔

23、 絕空氣加熱7 min,以減少的質(zhì)量占煤樣質(zhì)量的百分?jǐn)?shù),減去煤樣的水分含量作為煤樣空 氣干燥基的揮發(fā)分。 稱取空氣干燥基煤樣(1 ±0. l)g,準(zhǔn)確到0. 0002 g,放入預(yù)先于90(tc灼燒到質(zhì)量 恒定的帶蓋揮發(fā)分堆塌中,輕輕振動培坍,使煤樣攤平,蓋上蓋,放在址埸架上。(褐煤 和長焰煤應(yīng)預(yù)先壓餅,并切成約3mm的小快)。 將馬弗爐預(yù)先加熱到92(tc左右。打開爐門,迅速將放有址竭的架子送入恒溫區(qū), 立即關(guān)閉爐門,并計時,準(zhǔn)確加熱7min。培境及架子放入后,要求爐溫在3min內(nèi)恢復(fù)至(900 ±10) °co此后保持在(900 ±10) °

24、c,否則此次實驗作廢。加熱時間包括溫度恢復(fù) 時間在內(nèi)。 取出址埸,放在空氣中冷卻約5min,移入干燥器中冷至室溫(約20min )后稱量。 空氣干燥煤樣的揮發(fā)分計算公式:vd =空 x 100 - m.dm式中:v:td:空氣干燥煤樣的揮發(fā)分,單位為百分?jǐn)?shù)()處空氣干燥煤樣的質(zhì)量,單位為克(g);加:煤樣加熱后減少的質(zhì)量,單位為克(g)。mm空氣干燥基煤樣的水分,單位為百分?jǐn)?shù)()(2)焦渣特性分類:揮發(fā)分測定后,堆竭中殘留物稱焦渣,焦渣是灰和固定碳的結(jié)合物。通過對焦渣的觀 察,可初步鑒定其特征。焦渣按以下規(guī)定劃分: 粉狀一全部是粉末,沒有互相粘著的顆粒。 粘著一用手指輕碰即成粉末或基本上是粉末

25、,其中較大的團(tuán)快輕輕一碰即成粉末。 弱粘著一一用手指輕壓即成小塊。 不熔融粘性一手指用力壓才裂成小塊,焦渣上表面無光澤,下表面稍有銀白色光 澤。 不膨脹熔融粘結(jié)一焦渣形成扁平的快。煤粒的界限不易分清,焦渣上表面有明顯銀 白色金屬光澤,下表面銀白色光澤更加明顯。 微膨脹熔融粘結(jié)一用手指壓不碎,焦渣的上、下表面均有銀白色金屬光澤,但焦渣 表面具有較小的膨脹泡(或小氣泡)。 膨脹熔融粘結(jié)一焦渣上下表面有銀白色金屬光澤,明顯膨脹。但高度不超過15mm。 強(qiáng)膨脹熔融粘結(jié)一焦渣上、下表面有銀白色金屬光澤,焦渣高度超過15 mm。為了簡便起見,通常用上列序號作為各種焦渣特征的代號。4固定碳的計算空氣干燥煤樣

26、的固定碳計算公式:fs = 100 - (me a"%)式中:fcm空氣干燥煤樣的固定碳,單位為百分?jǐn)?shù)()mm空氣干燥煤樣的水分,單位為百分?jǐn)?shù)()am空氣干燥煤樣的灰分,單位為百分?jǐn)?shù)()vm空氣干燥煤樣的揮發(fā)分,單位為百分?jǐn)?shù)()六、實驗報告煤的工業(yè)分析實驗報告實驗日期 月 日一、實驗?zāi)康膶嶒瀳蟾嫒?報告編寫日期 月 日二、實驗原理三、實驗簡要步驟四、實驗記錄與計算空氣干燥基煤的工業(yè)分析實驗記錄與計算分析 項目培竭重量 go(g)加樣后重量 g.(g)煤樣重量 m=g'-go(g)加熱后重量 g2(g)失去重量 mi=gi-g2(g)計算公式 (%)水分揮發(fā)分vad灰分aad固

27、定碳fcad七、實驗測定誤差%范圍允許誤差水分<5.005. 00-10. 00 >10. 000.200. 300.40灰分a«d<15. 0015. 00- 30. 00>30. 000.200. 300. 50揮發(fā)分v漢<20. 0020. 00 -40.00>40. 000. 300. 500.80有測定項目都應(yīng)用兩份試樣同時測定,如果測定結(jié)果的差值不超出允許誤差時,則 取其算術(shù)平均值作為測定結(jié)果;否則,應(yīng)進(jìn)行第三次測定,取兩次相差最小而又不超出 允許誤差的結(jié)果平均后作為結(jié)果。如果第三次測定結(jié)果居于前兩次結(jié)果的中間,而與前 兩次結(jié)果的差值都

28、不超出允許誤差時,則取三次結(jié)果的平均值作為結(jié)果;如果三次測定 結(jié)果中任何兩次結(jié)果的差值都超出允許誤差,應(yīng)舍棄全部測定結(jié)果,應(yīng)檢查儀器和操 作,然后重新進(jìn)行測定。凡需要根據(jù)水分測定結(jié)果進(jìn)行校正或換算的分析試驗最好和水分測定同時進(jìn)行;否 則,兩者的測定時間相距也不應(yīng)超過五天。實驗五煤的發(fā)熱量測定一、實驗?zāi)康拿旱陌l(fā)熱量測定是鍋爐耗煤量 熱平衡和熱效率等計算的依據(jù),是供熱用煤、煤質(zhì)分 析的指標(biāo)。本實驗通過使用氧彈式熱量計測量發(fā)熱量的方法,使學(xué)生掌握發(fā)熱量的測量原 理及方法。二、實驗原理煤的發(fā)熱量是在氧彈熱量計中測定的,取一定量的分析試樣放于充有過量氧氣的氧彈 熱量計中完全燃燒,氧彈筒浸沒在盛有一定量水

29、的容器中。煤樣燃燒后放出的熱量使氧彈 熱量計量熱系統(tǒng)的溫度升高,測定水溫度的升高值即可計算氧彈彈筒發(fā)熱量血(兆焦/千 克)。竺二i mj/kg冊 0.001g高位發(fā)熱量即由彈筒發(fā)熱量減掉硝酸和硫酸校正熱得到的發(fā)熱量。低位發(fā)熱量即由高位發(fā)熱量減去水的氣化熱后得到的發(fā)熱量。熱容量k:量熱系統(tǒng)在試驗條件下,溫度上升c時所需要的熱量稱為熱量計的熱容量 或水當(dāng)量k。以kj/c表示,它可由標(biāo)定方法確定,即將已知發(fā)熱量的苯甲酸燃料放于氧彈 筒內(nèi)完全燃燒,測定水的溫升,求出k值。三、實驗儀器1恒溫式熱量計旬括以下主件:熱量計:通用的熱量計有恒溫式和絕熱式兩種。下面只介紹使用廣泛的恒溫?zé)崃坑嫞?)氧彈:由耐熱,

30、耐腐蝕的銀輅或合金鋼制成,需要具備三個主要性能:a.不受燃燒過程中出現(xiàn)的高溫和腐蝕性產(chǎn)物的影響而產(chǎn)生熱效應(yīng);b、能承受充氧壓力和 燃燒過程中產(chǎn)生的瞬時高壓;c、驗過程中能保持完全氣密。氧彈容積為250 - 300ml,彈蓋上應(yīng)有供充氧和排氣的閥門以及點(diǎn)火電源的接線電極。新氧彈和新?lián)Q部件的氧彈應(yīng)經(jīng)20. ompa的水壓試驗后方能使用。每次水壓試驗后,使用期 不超過2年。內(nèi)筒:用紫銅、黃銅或不銹鋼制成,斷面可為圓形,菱形或其他適當(dāng)形狀。筒內(nèi)裝 水2000 - 3000ml,以能浸沒氧彈(進(jìn)、出氣閥和電極除外)為準(zhǔn)。內(nèi)筒外面應(yīng)電鍍拋光, 以減少與外筒間的輻射作用。外筒:為金屬制成的雙壁容器,并有上蓋

31、。外壁為圓形,內(nèi)壁形狀則依內(nèi)筒的形狀 而定;原則上要保持兩者之間有1012mm的間距,外筒底部有絕緣支架,以便防止內(nèi)筒。 外筒內(nèi)層必須電鍍拋光,以減少輻射作用。頂蓋和底面有一層反射能力很強(qiáng)的鍍絡(luò)襯板, 以防止熱量向外散失。盛滿水的外筒的熱量應(yīng)不小于熱量計熱容量的5倍,以便保持試驗 過程中外筒溫度基本恒定。外筒外面可加絕緣保護(hù)層,以減少室溫波動的影響。攪拌器:螺旋槳式,轉(zhuǎn)速以400 - 600r/min為宜,并應(yīng)保持穩(wěn)定,攪拌效率應(yīng)能使 熱能量標(biāo)定中由點(diǎn)火到終點(diǎn)的時間不超過lomin,同時又要避免產(chǎn)生過多的攪拌熱(當(dāng)內(nèi) 外筒溫度和室溫一致時,連續(xù)攪拌lomin所產(chǎn)生的熱量不應(yīng)超過120j)。量熱

32、溫度計:內(nèi)筒溫度測量誤差是發(fā)熱量測定誤差的主要來源。對溫度計的正確使 用,具有特別重要意義。常用的玻璃水銀量熱溫度計有兩種:一是固定測溫范圍的精密溫 度計,二是可變測溫范圍的貝克曼溫度計。兩者的最小分度值應(yīng)為0. 01k ,使用時應(yīng)根據(jù) 計量機(jī)關(guān)檢定證書中的修正值做必要的校正。兩種溫度計都應(yīng)進(jìn)行刻度修正(對貝克曼溫 度計稱為孔徑修正)。貝克曼溫度計還有一個稱為“平均分度值”的修正值。普通溫度計:供測定外筒水溫和量熱溫度計(貝克曼溫度計)的露出柱溫度的普通 溫度計,它的分度為0.2uc,量程為0 50c。2熱量計的附件有:溫度計讀數(shù)放大鏡和照明燈:為了使溫度讀數(shù)能估計到0. 001k ,需要一個

33、大約5 倍的放大鏡。通常把放大鏡裝在一個鏡筒中,筒的后部裝有照明燈,用以照明溫度計的刻 度。鏡筒借適當(dāng)裝置可沿垂直方向上下移動,以便跟蹤觀察溫度計中水銀柱的位置。振蕩器:電動振蕩器,用以在讀取溫度前振蕩溫度計,以克服水銀柱和毛細(xì)管間的 附著力。燃燒皿:鉗制品最理想,一般可用銀洛鋼制品。其規(guī)格可采用高17 18mm,上部直 徑為25 - 26mm;底部直徑為19-20mm;厚度為0. 5mm。其他合金鋼或石英制的燃燒皿也可 使用。但以能保證試樣燃燒完全而本身不受腐蝕和產(chǎn)生熱效應(yīng)為原則。壓力表和氧氣導(dǎo)管:壓力表由兩個表頭組成,一個指示氧氣瓶中的壓力,另一個指 示充氧時氧彈內(nèi)的壓力。壓力表通過內(nèi)徑l

34、2mm的無縫鋼管與氧彈連接,以便導(dǎo)入氧 氣。點(diǎn)火裝置:點(diǎn)火采用12-24v的電源,可由220v交流電源經(jīng)變壓器供給。線路中 應(yīng)串聯(lián)一個調(diào)節(jié)電壓的變阻器和一個指示點(diǎn)火情況的指示燈和電流計。點(diǎn)火電壓應(yīng)預(yù)先試驗確定。其方法是:接好點(diǎn)火絲,在空氣中通電試驗。采用熔斷式 點(diǎn)火時,調(diào)節(jié)電壓使點(diǎn)火絲在12s鐘內(nèi)達(dá)到亮紅;在采用棉線點(diǎn)火時,調(diào)節(jié)電壓使點(diǎn)火 絲在45s鐘內(nèi)達(dá)到暗紅。上述電壓和時間確定后,應(yīng)準(zhǔn)確測出電壓 電流和通電時間,以 便據(jù)以計算電能產(chǎn)生的熱量。如采用棉線點(diǎn)火時,則在遮火罩以上的兩電極柱間連接一段宜徑約0.3mm的鎳珞絲, 絲的中部預(yù)先繞成螺旋形 直徑為23m叫共35圈,以便發(fā)熱集中。在螺旋中

35、穿接一段 已知重量的棉線(即棉線的一端夾在螺旋中),另一端通過遮火罩中心的小孔(直徑1 2mm),搭接在試樣上,根據(jù)試樣的點(diǎn)火難易,調(diào)節(jié)棉線的搭接長度。當(dāng)有電流通過時, 絡(luò)絲被燒成赤紅,引燒棉線和煤樣。壓餅機(jī):螺旋式或杠桿式壓餅機(jī),能壓制直徑約10吶的煤餅或苯甲酸餅。秒表或其他能指示10s的計時。(7)天平:分析天平,精確到0. 0002go工業(yè)天平:載重量45kg,精確到四、實驗試劑和材料氧 氣:不含可燃成分,因此不允許使用電解氧。苯甲酸:經(jīng)計量機(jī)關(guān)檢定并標(biāo)明熱值的苯甲酸(標(biāo)定水當(dāng)量用)。氫氧化鈉溶液:0. lmol/l。甲基紅指示劑:0. 2g/l(稱取0. 2g甲基紅溶解在100ml水中

36、)點(diǎn)火絲:直徑約0.1mm的鉗、銅、鎳絲或其他用已知熱值的金屬絲,如使用棉線,則 應(yīng)選用粗細(xì)均勻,不涂蠟的白棉線。各種點(diǎn)火絲的熱值為:鎳輅絲6000j/g;銅絲2500 j/g;鐵絲一一6700 j/g;棉線一一17500 j/g0石棉紙或石棉絨:使用前在800°c灼燒30mino擦鏡紙:使用前先測出燃燒熱值。其方法:抽取34張紙,團(tuán)緊,稱準(zhǔn)重量,放入燃 燒皿中,然后按常規(guī)方法測定發(fā)熱量。取三次結(jié)果的平均值作為標(biāo)定值。五. 實驗步驟1、在燃燒皿中精確稱量分析煤樣,粒度 0. 2mm, 1 ± 0. lg (稱準(zhǔn)到0.0002g)。對燃燒時易于飛濺的試樣,可先用已知質(zhì)量的擦鏡

37、紙包緊,或在壓餅機(jī)中壓餅并切成2 4mm的小塊使用。對不易燃燒完全的試樣,可先在燃燒皿底部鋪上一個石棉紙墊或用石棉 絨做襯墊。如加襯墊后仍燃燒不完全,可提高充氧壓力至3.2mpa,或用已知質(zhì)量和熱量的 擦鏡紙包裹稱好的試樣并用手壓緊,然后放入燃燒皿中。2、取一段已知質(zhì)量的點(diǎn)火絲,把兩端分別接在兩個電極柱上。再把盛有試樣的燃燒皿 放在支架上,調(diào)節(jié)下垂的點(diǎn)火絲與試樣接觸(難點(diǎn)燃的無煙煤)或保持微小距離(易燃或 易飛濺的煤),注意勿使點(diǎn)火絲接觸燃燒皿,以免形成短路而導(dǎo)致點(diǎn)火失敗,甚至燒毀燃 燒皿。同時還應(yīng)注意,防止兩電極間以及燃燒皿同另一電極之間的短路。3、往氧彈中加入10ml蒸館水,以溶解氮和硫所

38、形成的硝酸和硫酸,小心擰緊彈蓋, 注意避免燃燒皿和點(diǎn)火絲的位置因受震動而改變。4、接上氧氣導(dǎo)管,往氧彈中緩緩地充入氧氣,直到壓力達(dá)到2.830mpa帕。充氧時 間不得少于15s,當(dāng)鋼瓶中氧氣壓力降到5. ompa以下時,充氧時間應(yīng)酌量延長。壓力降到 4. ompa以下時,須更換氧氣瓶。5、往內(nèi)筒中加入定量的蒸館水,使氧彈蓋的頂面(不包括突出的氧氣閥和電極)淹沒 在水面下1020mmo要特別注意每次試驗的用水量應(yīng)與標(biāo)定熱容量時一致,誤差 lg。水量最好用稱重法測定。如用容量法,則需對溫度變化進(jìn)行補(bǔ)正。每次試驗開始時, 要注意恰當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)內(nèi)筒水溫(一般應(yīng)使內(nèi)筒水溫稍低于外筒水溫),使試驗終點(diǎn)時內(nèi)筒溫

39、 度比外筒溫度約高1k ,以使終點(diǎn)時內(nèi)筒溫度出現(xiàn)明顯下降。外筒水溫應(yīng)盡量接近室溫, 相差不得超過1.5k。因外筒終點(diǎn)時過大的溫差,將導(dǎo)致過大的冷卻校正,從而引起誤 差。6、把氧彈小心地放入內(nèi)筒中,觀察3040s,以檢查氧彈的氣密性,如氧彈中無氣泡 漏出,則表明氣密性良好,則可把內(nèi)筒放在外筒的絕緣支架上;如有氣泡出現(xiàn),則表示氧 彈漏氣,應(yīng)找出原因,加以糾正,重新充氧。然后接上點(diǎn)火線,裝上攪拌器和量熱溫度計(內(nèi)筒貝克曼溫度,外筒普通溫度計),并蓋上外筒的蓋子。溫度計的水銀球?qū)?zhǔn)氧彈主 體(進(jìn)、出氣閥和電極除外)的中部,溫度計和攪拌器均不得接觸氧彈和內(nèi)筒。靠近量熱 溫度計的露出水銀計的部件,應(yīng)另懸一

40、支普通溫度計,用以測定露出柱的溫度(切忌不要 以室溫代替此溫度)。7、開動攪拌機(jī),3min后測出貝克曼溫度計的基點(diǎn)溫度(若已測得基點(diǎn)溫度可略此 步);5min后開始計時和讀取內(nèi)筒溫度(b)并立即通電點(diǎn)火。隨后記下外筒溫度(zi) 和露出柱溫度(q。外筒溫度至少讀到0. 05k ,內(nèi)筒溫度借助放大鏡讀到0. 001k。讀 取溫度時,視線、放大鏡中線和水銀柱頂端應(yīng)位于同一水平線上,以避免視差對讀數(shù)的影 響。每次讀數(shù)前,應(yīng)開動攪拌器振動35s。以消除溫度計的水銀柱運(yùn)動時由于與管壁摩 擦產(chǎn)生的溫度滯后現(xiàn)象。8、觀察內(nèi)筒溫度。通電點(diǎn)火后,如在30s內(nèi)溫度急劇上升,則表明點(diǎn)火成功。經(jīng)過 1vo”后讀取一次

41、內(nèi)筒溫度(£),只讀準(zhǔn)到0. 01k即可。9、接近終點(diǎn)時,開始按lmin間隔讀取內(nèi)筒溫度并記下讀數(shù)。讀取溫度前仍要開動振 蕩器,并要讀到0.001ko以第一個下降溫度作為終點(diǎn)溫度(人)。實驗主要階段至此為止 13110、停止攪拌。取出內(nèi)筒和氧彈,開啟放氣閥,放出燃燒廢氣,打開氧彈,仔細(xì)觀察 彈筒和燃燒皿內(nèi)部,如有試樣燃燒不完全的跡象或有碳黑存在,試驗應(yīng)作廢。11、找出未燃完的點(diǎn)火絲,并量出長度,以便計算實際消耗量.用蒸館水充分沖洗彈 內(nèi)各部分、放氣閥,燃燒皿內(nèi)外和燃燒殘渣。把全部洗液(共約100ml)收集在一個燒杯 中供測硫使用。(1):用一張擦鏡紙(一般重約0.1-0. 15g,面

42、積10 15cm2)折為兩層,把試樣放在 紙上攤平,然后旬嚴(yán)壓緊。對特別難燃的試樣,也可用兩張擦鏡紙,并把充氧壓力提高到 3. 4mpa。(2):貝克曼溫度計的基點(diǎn)溫度,是指貝克曼溫度計最下刻度所代表的溫度稱為基點(diǎn)溫 度。基點(diǎn)溫度實質(zhì)上是表示水銀球中水銀量的一種方法。因貝克曼溫度計是一種可變測溫 范圍的溫度計,其量程雖只有5或6c,但因水銀球中水銀量是可變的(切斷一段移存在 毛細(xì)管頂部的一個u形儲槽中),因此它可以測量-io°ci2(rc范圍的任何溫度變化的溫 升或溫降,而不適合測量絕對溫度。用于不同測溫范圍時,須調(diào)節(jié)水銀球中的水銀量(調(diào) 節(jié)方法見后文)。例如測溫范圍在21°

43、;c24°c之間,則可調(diào)節(jié)水銀量使溫度計放入2(tc 的水浴中時(該溫度是普通溫度計測得的),水銀柱頂點(diǎn)指在溫度計的最下刻度(通常為 o°c),則2(tc即是貝克曼溫度計在測量21c24c溫度范圍內(nèi)的基點(diǎn)溫度。:一般熱量計由點(diǎn)火到終點(diǎn)的時間約為810min。對一臺具體熱量計而言,可根據(jù) 以往經(jīng)驗恰當(dāng)掌握。(4):在需要用彈筒洗液測硫的情況下,要緩緩放氣(放氣時間不少于lmin),并加水 稀釋的適量氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液(約2ml )吸收放出的氣體。六、實驗結(jié)果計算1校正(1)溫度計刻度校正:根據(jù)檢定證書中所給的孔徑修正值校正點(diǎn)火溫度和終點(diǎn)溫度 人,再由校正后的溫度(+力。)和(z

44、n+力q求出溫升,其中加和九分別代表和“的孔徑 修正值。(2)貝克曼溫度計平均分度值的校正:調(diào)定基點(diǎn)溫度后,應(yīng)根據(jù)檢定證書中所給的平均 分度值計算該基點(diǎn)溫度下的對應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)露出柱溫度(根據(jù)檢定證書中所給的露出柱溫度計算 而得)的平均分度值/h= + 0.00016式中:卩-該基點(diǎn)溫度下對應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)露出柱溫度時的平均分度值;人一該基點(diǎn)溫度所對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)露出柱溫度,°c ;乙一發(fā)熱量測定中實際露出柱溫度,°c ;0. 00016-水銀對玻璃的相對膨脹系數(shù)。(3)冷卻校正:恒溫式熱量計的內(nèi)筒在試驗過程中與外筒間始終發(fā)生熱交換,對此散 失的熱量應(yīng)與校正,辦法是在溫升中加上一個校正值c,這

45、個校正值稱為且冷卻校正值, 計算方法如下:首先根據(jù)點(diǎn)火時和終點(diǎn)時的內(nèi)外筒溫差(zo-zj)和(a-zj)從"(t- fj)關(guān)系曲線中查出相應(yīng)的5和,或根據(jù)預(yù)先標(biāo)定出的下列式子中計算出八和/nor0= k ( tq- tj) +a ;%= k ( tn- f j) +a式中:ko:在點(diǎn)火時的內(nèi)外筒溫差的影響下造成的內(nèi)筒降溫速度,k/min空 在終點(diǎn)時的內(nèi),外筒溫差的影響下造成的內(nèi)筒降溫速度,k/mink:熱量計的冷卻常數(shù);a:熱量計的綜合常數(shù);u點(diǎn)火時的內(nèi)筒溫度;人:終點(diǎn)時的內(nèi)筒溫度;<1:外筒溫度。然后按下式計算冷卻校正值:c = 冬+“o式中:6:冷卻校正值,k;n:由點(diǎn)火到

46、終點(diǎn)的時間,min ;a:當(dāng) / ar4c. <1.20 時,a = a/ai40.-0.10 ;當(dāng) a/ai40. >1.20 時,a= a/ar40.;其中為主期內(nèi)總溫升24恤為點(diǎn)火后1'40"時的溫升厶啊 f初一如。在自動量熱儀中,或在特殊需要的情況下,可使用瑞一方公式:4 一 z i式中:珀一主期內(nèi)第zmin時的溫度;其余符號,意義同前。使用瑞一方公式,在操作步驟上要求點(diǎn)火后每分鐘讀溫一次,直至終點(diǎn)。(4)點(diǎn)火絲熱量校正:在熔斷式點(diǎn)火法中,應(yīng)由點(diǎn)火絲的實際消耗量(原用量減去殘余 量)和點(diǎn)火絲的燃燒值計算試驗中點(diǎn)火絲放出的熱量。在棉線點(diǎn)火法中,首先計算出所用

47、一根棉線的燃燒熱,(剪下一定數(shù)量適當(dāng)長度的棉線, 稱出它們的質(zhì)量,然后算出一根棉線的質(zhì)量,再乘以棉線的單位熱值),然后確定每次消 耗的電熱能。電能產(chǎn)生的熱量(j)=電流(a) x電壓(v) x和時間(s)。二者放出的總熱量即為點(diǎn)火熱。2恒溫式熱量計的發(fā)熱量的計算彈筒發(fā)熱量按下式計算:門eh叭+久)一(“ +如)+ c (如一血)q*式中:qb一分析煤樣的彈筒發(fā)熱量,j/g;e熱量計的熱容量(水當(dāng)量),j/k ;q 點(diǎn)火絲產(chǎn)生的熱量,j;q?添加物產(chǎn)生的熱量,j;m試樣的重量,;h貝克曼溫度計校正后的平均分度值;高位發(fā)熱量計算公式:qgr,ad qg (対.isg +叱2)式中:分析試樣的高位發(fā)

48、熱量,g;q畑一分析試樣的彈筒發(fā)熱量,j/g ;沁一由彈筒洗液測得的煤的含硫量,當(dāng)全硫含量低于4%時或發(fā)熱量大于14. 60mj/kg 時,可用全硫或可燃硫代替eg。94. 1煤中每1%硫的校正值,j;幺一硝酸校正系數(shù):當(dāng)<16.70mt/a;g = 0.001;當(dāng) 16.70 mj!kg<qb <25.10m7/g, = 0.0012;當(dāng) q >25.100/皈a =0.0016;加助燃劑后,應(yīng)按總釋熱量考慮。在需要用彈筒洗液測定s-d的情況下,把洗液煮沸1 2min,取下稍冷后,以甲基紅 (或相應(yīng)的混合指示劑)為指示劑,用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,以求出洗液中的總酸量,

49、 然后按下式計算出s%):瓦血=></旳一。2.皿/60)><1.6式中:c一氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度,約為0. lmol兒;v滴定用去的氫氧化鈉溶液的體積,譏;60相當(dāng)于lmmol硝酸的生成熱,j。(3)恒容低位發(fā)熱量的計算工業(yè)上多依收到基煤的低位發(fā)熱量進(jìn)行計算和設(shè)計。收到基的恒容低位發(fā)熱量的計算 方法為:qga = ©2 - 206hq x 鳥工-23m"式中收到基煤的低位發(fā)熱量,g;。爐皿一分析試樣的髙位發(fā)熱量,j/g;收到基全水分,;%業(yè)僉一分析試樣的水分,%; 刁皿一分析試樣的氫含量,。恒壓低位發(fā)熱量的計算由彈筒發(fā)熱量算出的高位發(fā)熱量和低

50、位發(fā)熱量都屬恒容狀態(tài),在實際工業(yè)燃燒中則是 恒壓狀態(tài),嚴(yán)格的講,工業(yè)計算中應(yīng)使用恒壓低位發(fā)熱量,如有必要,恒壓低位發(fā)熱量可 按下式計算:=(0皿- 212血- 0.8oq x :駕芳-24.4呱式中卩皿一分析試樣的高位發(fā)熱量,j/g;收到基全水分,%; 分析試樣的水分,;刃皿一分析試樣的氫含量,;0皿一分析試樣的氧含量%;各種不同基的煤的發(fā)熱量換算各種不同基的煤的發(fā)熱量(低位發(fā)熱量除外)按下列公式互換計算:100x100_血_俎_(仞九式中:彈筒發(fā)熱量或高位發(fā)熱量,j/g收到基全水分,%;見一分析試樣的水分,; 丄皿分析試樣的灰分,; a九一分析試樣的碳酸鹽二氧化碳含量,,不足2%可忽略不計。

51、220分別代表收到基,空氣干燥基,干基和干燥無灰基。七、注意事項實驗室應(yīng)設(shè)在單獨(dú)房間,不得在同一實驗室進(jìn)行其他試驗項目。室溫應(yīng)盡量保持恒定,每次測定時,室溫變化不應(yīng)超過l°c ,冬夏季室溫以不超出1535 °c的范圍為宜。室內(nèi)應(yīng)無強(qiáng)烈的空氣對流,因此不應(yīng)有強(qiáng)烈的熱源和風(fēng)扇等,試驗過程 中應(yīng)避免開啟門窗。試驗室最好朝北,以避免陽光照射,否則熱量計應(yīng)放在不受陽光直射 的地方。八、自動量熱儀的使用:自動量熱儀一般是根據(jù)經(jīng)典原理設(shè)計的。測試精度和準(zhǔn)確度符合要求,就可以使用。自動量熱儀操作步驟:1、打開自動量熱儀及其控制計算機(jī)電源。2、打開自動量熱儀的操作控制軟件,調(diào)節(jié)溫度平衡,在系

52、統(tǒng)設(shè)置內(nèi)設(shè)置實驗顯示的 參數(shù)。3、在燃燒皿中精確稱量分析煤樣,粒度 0. 2mm, 1 ± 0. lg (稱準(zhǔn)到0. 0002g )。4、取固定質(zhì)量的點(diǎn)火絲,把兩端分別接在氧彈上蓋的兩個電極柱上。再把盛有試樣 的燃燒皿放在支架上,調(diào)節(jié)下垂的點(diǎn)火絲與試樣接觸或保持微小距離。注意勿使 點(diǎn)火絲接觸燃燒皿,以免短路。5、往氧彈中加入10ml蒸館水,以溶解氮和硫所形成的硝酸和硫酸,小心擰緊彈 蓋。6、接上氧氣導(dǎo)管,往氧彈中緩緩地充入氧氣,直到壓力達(dá)到2.83.0mpa帕。充氧 時間不得少于30s。7、把氧彈小心地放入內(nèi)筒中(檢查氧彈的氣密性,如氧彈中無氣泡漏出,則表明氣 密性良好;如有氣泡出現(xiàn)

53、,則表示氧彈漏氣,應(yīng)找出原因,加以糾正,重新充 氧),關(guān)閉自動量熱儀上蓋。8、在軟件控制窗口輸入試樣質(zhì)量,自動開始實驗,記錄實驗結(jié)果,計算發(fā)熱量。9、實驗結(jié)束輸入試樣的全水分、分析試樣的水分、氫元素、硫元素的百分含量,復(fù) 算高位發(fā)熱量和低位發(fā)熱量并打印輸出實驗結(jié)果。10、取出氧彈放出廢氣,清理實驗物品,實驗臺擺放整齊。關(guān)閉儀器,結(jié)束實驗。九、實驗報告燃煤發(fā)熱量實驗報告實驗報告人更驗日期月 日報告編寫日期 月 日一、實驗?zāi)康亩嶒炘砣?、實驗簡要步驟四、打印輸出實驗記錄實驗六制冷(熱泵)循環(huán)演示實驗一、實驗?zāi)康?、了解制冷系統(tǒng)的組成;2、觀察各部件的工作過程;(1)冷凝器中,氣態(tài)制冷劑被冷卻后

54、沿冷卻盤管成滴狀流下;(2)蒸發(fā)器中,液態(tài)制冷劑吸收加熱盤管中的熱量沸騰氣化的過程;(3)活塞式壓縮機(jī)的工作過程。二、實驗儀器及說明壓縮機(jī)開關(guān)如熱器開關(guān) a k回液選擇開關(guān)圖1 制冷循環(huán)演示儀設(shè)備裝置面板說明:壓縮機(jī)開關(guān)啟動或停止壓縮機(jī)運(yùn)行。加熱器為改善溫度較低時蒸發(fā)效果不明顯的狀態(tài),本裝置裝有加熱器,可溫度顯不提高蒸發(fā)器內(nèi)循環(huán)水的溫度,加熱器由加熱器開關(guān)控制。 顯示各點(diǎn)的溫度溫度選擇開關(guān)用于選擇溫度測點(diǎn)的開關(guān)流量計調(diào)節(jié)冷凝器和蒸發(fā)器循環(huán)水量圖2制冷循環(huán)演示儀系統(tǒng)原理圖“制冷”就是使自然界的某物體或某空間達(dá)到低于周圍環(huán)境溫度,并使之維持這個溫 度。隨著工業(yè)、農(nóng)業(yè)國防和科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化的發(fā)展, 制

55、冷技術(shù)在各個領(lǐng)域中都得到廣泛 的應(yīng)用。本裝置所演示的制冷過程是采用液體氣化制冷中蒸汽壓縮式制冷。它的工作原理是使 制冷劑在壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器等熱力設(shè)備中進(jìn)行壓縮、發(fā)熱節(jié)流和吸熱四個 主要熱力過程, 以完成制冷循環(huán)(工作原理圖參見圖2)。本裝置采用的制冷壓縮機(jī)是冰箱用全封閉活塞式制冷壓縮機(jī)。它的優(yōu)點(diǎn)是體積小、噪音 低、封閉性能好、結(jié)構(gòu)緊湊。本裝置的最大特點(diǎn)是在其上半部裝有玻璃罩,可直接觀察到 壓縮機(jī)的工作過程。冷凝器和蒸發(fā)器有防爆罩。 內(nèi)有盤管, 盤管內(nèi)通自來水向冷凝器提供冷卻水,使氣態(tài) 制冷劑變成液態(tài);向蒸發(fā)器提供熱水,使制冷劑在吸熱而氣化蒸發(fā)。實驗過程中冷凝器 內(nèi)制冷劑不斷增加,當(dāng)達(dá)到一定液位時,浸沒在其中的浮子在浮力的作用下浮起,將電磁 閥打開,使制冷劑返回到蒸發(fā)器中,從而使制冷劑在本裝置中自動循環(huán)。為防止浮球失 靈,本裝置設(shè)有手動回液閥。三、實驗步!1、啟動壓縮機(jī)前應(yīng)首先打開冷卻水,否則不可開機(jī)?;匾洪y放在自動位置上;2、運(yùn)行時蒸發(fā)壓力為負(fù)壓

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