5В071700, 050717 "Жылуэнергетика" мамандығының студенттеріне зертханалық сабақтарға арналған
жүктеу/скачать 0.59 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Қ азақстан Республикасының Білім және ғылым министрлігі
- 5В071700, 050717 "Жылуэнергетика" мамандығының
- БЕКІТЕМІН
- 2002. – 7 с.
Қ
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
азақстан Республикасының Білім және ғылым министрлігі|
Әдістемелік нұсқауларды бекіту парағы |
|
Нысан ПМУ ҰС Н 7.18.3/41 |
БЕКІТЕМІН
ОІ жөніндегі проректор
____________ Пфейфер Н.Э.
201_ ж. «____»_________
Құрастырған: ________________ доцент, т.ғ.к. Баубеков К.Т.
Жылуэнергетика кафедрасы
«Отын жағудың арнайы сұрақтары» пәні бойынша
5В071700, 050717 "Жылуэнергетика" мамандығының
студенттеріне зертханалық сабақтарға арналған
ӘДІСТЕМЕЛІК НҰСҚАУЛАР
Кафедра отырысында ұсынылды 201_ ж. «___»_____№ __ хаттама
Кафедра меңгерушісі ________С.А. Глазырин 201_ ж. «__»______
Энергетика факультетінің ОӘК мақұлданды
201_ ж. «___»__________ № хаттама
ОӘК төрайымы _____ Кабдуалиева М.М. 201_ ж. «__»______
МАҚҰЛДАНДЫ:
ЖжӘҚБ бастығы __________ Варакута 201_ ж. «__»_______
Университеттің оқу-әдістемелік кеңесімен мақұлданды
201_ ж. «___»______________ №____ Хаттама
Жұмыстардың орындалуымен нұсқау жалпы
Студенттер алғашқы ретпен жіберілген жұмысқа, тиісті:
- қауіпсіздік технигі бойынша нұсқау алу;
- сұрақтарға бәрімен толық танысады, қатыстылар орындалатын жұмысқа;
- қауіпсіздік технигі бойынша нұсқау алу;
- құру қосуы оқытушы бақылауы астында өндіру немесе лаборанттың.
Бақылаулардың алғашқы жазылған нәтижелері қарауға арналған оқытушыға және қол қоюларды көрсетіледі. Бөлек тәжірибелердің нәтижелерінің айқын сәйкестіксіз оқиғасында себептер айқындауға ереді, егер тәжірибе жүзінде тексерудің, шақырып алған шүбә керек, қайта.
Жауап жұмыс пен дата нұсқауымен дара әрбір студентпен құрастырылады. Есептеу нәтижесіне жұмыспен қосылады:
- шешілуші мақсат қалыптастыру және оның шешімі әдісі (схеманы, нобай, құру суреттеуі қоса);
- хаттамалардың түрінде тәжірибелердің нәтижелері, графиктердің. Графиктер милиметрлік қағазда масштабта орындалады.
- өндеу тәжірибелердің – тап осыладрың қажетті есеп-қисаптар түрінде жүргізіледі.
Есептеу нәтижелерінің бекітуіне дейін келесі жұмыстарға кірісу оқытушы рұқсаттары, ереже сияқты, болмайды.
Тәжірибелердің аяғысынан кейін құруда бәрі аспап күй-жағдайға сөндіріледі және тура келеді, алғашқы лайықты.
Есептеу нәтижесі бекітуі жананда сұрақтарды сұраулар қояды, орнатуға мақсатпен бар болушы, не студент тәжірибелік құру схемасын, жұмыс орындалу ретін жақсы ұсынады және физикалық процесстер талдай алады, өтетіндер шығарып салынушыларды жұмыстарда.
Таныстыру лекция конспектілерімен керек өткізу, оқулық жәрдемақыларға және басқа арнайы әдебиеттің.
№ 1 Лабораториялық жұмыс «Қатты отын құрамындағы ылғалдылықты анықтау»
1 Жұмыстың бағыты
Жұмыстың мақсаты тас көмірдің аналитикалық тексермесінің (проба) ылғалдылығын анықтау. Сынақ қорытындысын көмірдің негізгі сапасымен салыстыру. Алынған қорытынды арқылы отынның ылғалдылығының (влажность) бу шығару генераторының қондырғы-сының үнемі тигізер жерін көрсету.
2 Теориялық анықтама
Ылғалдылық отынның негізгі анықтамаларының бірі болып табылады. Ол барлық қатты отын ( твердое топливо) түрлерінде балласт жүргізіледі. Отынның ылғалдылығы оның көмірлену дәрежісіне (углефикация), орналасу дәрежесіне, өндіру (добычи), тасымалдау және сақтау (хранение) тәсіліне байланысты.
Отынның ылғалдылығы жану кезіндегі жылулығын, жану (горение) процесін және бу шығару генераторының (парогенератор) пайдалы әсер коэффицентін, басқара жандыру қондырғыларының көрсеткіштерін төмендетеді.
Ылғалдылық пен отынның байланысын келесі түрлерге бөледі: адсорбциондық, кондесиро-түтікшелік (капилляр), коллоидтық, меха-никалық ұстамды және кристаллогидраттық. Техникалық сұрыптау кезінде отынның ылғалдылығын жоғары көрсетілген түрлерге бөлмейді. Ондай жағдайда отынның ылғалдылығын келесі түрлерге бөлу кезкілген қолданылады:
а) жалпы (общая) немесе жұмыстық ылғалдылық жұмыс қалпындағы отынның ылғалдылық жұмыс қалпындағы отынның ылғалдылығымен анықталады;
б) құрғақ ауадағы отынның ылғалдылығы немесе отынның табиғи жағдайдағы ылғалдылығы;
в) гигроскопиялық ылғалдылық – отынның қоршаған ауаның температурасының T = 293±1°С және салыстырмалы ауаның ылғалдылығының φ = 65±5°С; кезіндегі құрғақ ауа ылғалдылығына дейін кептірілген ылғалдылығы;
г) отынның лабораториялық тексермесінің (проба) ылғалды-лығы;
д) отынның аналитикалық тексермесінің ылғалдылығы.
3 Лабораториялық қондырғының сипаттамасы
Қондырғының құрамына: өлшемді отын салынған құмыршыларды (тигеля) (3) қыздыруға арналған (сурет 1) қонтақтылы термометр (2) және желдету (естественная вентиляция) қолданылатын тесіктері бар электрлі кептіру сандықшасы (шкаф); ылғалдылықты сорып алатын химиялық реактивті эксикатор (4) кіреді. Кептіру қондырғысының ішіндегі температура 105-110 °С деңгейінде.
Сурет 1 – зертханалық қондырғы
4 Жұмысты орындау тәртібі
Аналитикалық тексерменің (проба) ылғалдылығын Р 52917-2008 мемлекеттік стандартқа (ГОСТ) [8] сәйкес анықтайды. Әдістің мақсаты - өлшемді отынның 110,1 г кептіру сандықшасында 105-110°С температурада негізгі массаға ( ылғалдылық буланып біткенше) дейін көтеріледі. Кептіру температурасының 105-110°С болуы, бұл температура деңгейіндегі су буының қысымы атмосфералық ауаның қысымынан ( давление) артық болып, булануды тездетіндігінен.
Сұрыптауды (анализ) бір мезгілде екі өлшемде төмендегідей өткізеді:
1 Отынның аналитикалық тексермесін (аналитикалық пробасың) қасықпен құтының (банка) ішінде араластырып, екі-үш жерден әртүрлі тереңдікте 1±0,1 өлшемдікті алып өлшенген таразы құмыршаларына (тигельге) салады. Өлшеуді дәлділігі 0,0002 г аналитикалық таразыда өткізеді.
2 Өлшемді отын салыгған, қақпағы жартылай жабылған құмыршаны алдынала қыздырылған кептіру қондырғысына салып кептіреді: тас көмірді, антрацит пен жанғыш сланецті – 30 минут; қоңыр көмір мен сумен байыту өнімдерін (продукты мокрого обогащения) – 60 минут.
3 Отын салынған құмыршаны негізгі уақыт өткеннен кейін кептіру сандықщасынан (шкафтан) алып, қақпағың жауып, алдымен екі-үш минут ауада, одан соң эксикаторда бөлме температурасына дейін суытып алып, содан кейін өлшейді.
4 Өлшегеннен кейін 30 минут бақылаулық (контроль) кептіру өткізіп, өлшемді қайта өлшейді. Екі рет өткізілген сұрыптаудың көрсеткіштерінің айырмасы (расхождение) 0,3 аспау керек.
Тәжірибе көрсеткіштері төмендегі кестеде көрсетіледі.
Кесте
|
Құмыра- шаның (тигель-дін) № |
Құмырашаның (тигельдін) салмағы, гр | ||||
|
бос, m1 |
өлшемді отынмен, m2 |
1-ші кептіру-ден кейін, m3 |
2-ші кептіру-ден кейін, m4 |
Салмақтың азаюы, m2-m4 | |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
5 Өлшем көрсеткіштерін өндеу
Аналитикалық тексермедегі (аналитикалық проба) көмірдің ылғалдылығы, % мына өрнек (формула) бойынша анықталады.
(1)
Жұмысқа қолданылатын отынның ылғалдылығы
, (2)
Егер Wсырт – отынды кептіру кезіндегі азаятын салмақтың өлшемді отынның салмағы мен арасындағы айырмасы, немесе отынның сыртқы ылғалдылығы,%
(3)
Жұмысты орындаған кезде сыртқы ылғалдылық оқытушының нұсқауымен ( указание) алынады.
6 Зертханалық жұмысқа дайындық үшін тапсырма
Бұл жұмысты алғаш орындайтын студенттер, жұмыстың орындалу нұсқауымен танысуы керек, жұмыстың мазмұны мен сипаттамасымен және де бақылау сұрақтарында қойылған сұрақтарды пысықтап, тиісінше жауап бере білу керек.
7 Бақылау сұрақтары
1 Көмірлену (углефикация) дәрежесі дегеніміз не?
2 Эксикатордың міндеті?
3 Отынның жасының өсуіне байланысты коллоидты ылғалдылыққа тигізер әсері?
4 Отынның жоғарғы ылғалдылығының жану процессіне тигізер әсері.
5 Отынның жоғары мөлшердегі ылғалдылығы оның жану процессіне қандай әсерін тигізеді?
6 Отынның ең басты жану элементі не болып есептелінеді?
7 Отынның ішкі балластына не жатады?
8 Отынның жасы неғұрлым үлкен болса, капиллярлық ылғалдылықтың соғұрлым әсері?
9 Қандай отында коллоидты ылғалдылық жоғары?
10 Қандай температурада гидратты ылғалдылық жойылады?
8 Қолданылған әдебиеттер
1 Резников М.И., Липов Ю.М. Паровые котлы тепловых электростанций. – М.: Энергоиздат, 1981. – 240 с.
2 Белосельский Б.С., Вдовченко В.С. Контроль твердого топлива на электростанциях. Учебник для вузов. – М., 1987. – 176 с.
3 Панкратов Г.П. Сборник задач по теплотехнике. М.: «Высшая школа», 1986. – 248 с.
4 Мунц В.А., Павлюк Е.Ю. Основы теории горения топлив : Учеб. пособие. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2005. – 102 с.
5 ГОСТ Р 52917-2008. Топливо твердое минеральное. Методы определения влаги в аналитической пробе. М.: ИПК Издательство стандартов, 2002. – 5 с.
№ 2 Лабораториялық жұмыс «Қатты отынның күлділігін анықтау»
1 Жұмыстың бағыты
Жұмыстың мақсаты – тас көмірдің аналитикалық тексермесінің (проба) күлділігін анықтап, оны жұмыс массасымен салыстырып есептеу. Алынған қорытындыны сапалы көмір мөлшерімен (норма) салыстыру. Күлділіктің бу генераторлық қондырғысының техникалық – экономикалық көрсеткішіне және жұмысына тигізер әсерін сипаттау.
2 Теориялық анықтама
Отын түрлерінң барлығы органикалық және минералдық бөлшектерден құрылады. Отын жанған кезде органикалық бөлшектер жанып кетеді де, ал қалған қоспалар жоғары температураның әсерінен әртүрлі өзгерістерге ұшырайды (ұшып кетеді, бөлінеді, тотығады (окисляются)), содан кейін күл пайда болады. Күл дегеніміз – жанбайтын заттардың қоспасы (силикаттар, карбонаттар, әртүрлі металлдардың тотықтары, т.б). Күл жоғары температурада және қажетті ауа мөлшерімен, бүкіл жанғыш бөлшектері (компоненттері) жанып біткенен кейін отынның минералды құрамынан (массасынаң) түзеді.
Жоғары температурада түзілетін минералды кұрамдар қоспасы түзілме (шлак) деп аталады. Түзілме мен күлді қосып отынның (көмірдің) күлділіғі (зольность) деп атайды.
Отынның күділігі жанғыш бөлшектерді (горючие компоненты) азайтатындықтан отынның жанған кездегі жылулығы кемітіледі (азаяды), бу генераторы қондырғысының үнемі (экономичность) кемітіледі және отынның жануы күрделінеді (қиындатылады).
3 Зертханалық қондырғының сипаты
Қондырғының құрамы: ауа кіретін және отынның жанған кезіндегі түзілген заттардың шығуы үшін арналған екі тесігі бар муфельдік электр пеші (1); фарфор қайықшалар мен құмырашылар
(2); отынды күйдіру үшін қолданылатын муфел ішіндегі ыстықты өлшейтін термопара мен милливольтметр (3); күкірт қышқылы мен құмырашаларды (тигель) салқындататын эксикатор (4).
Сурет 2 – зертханалық қондырғы
4 Жұмысты орындау тәртібі
Тас көмір, антрацид және жанғыш сланецтерді күлділгі 11022-95 мемлекеттік стандартқа (ГОСТ) сәйкес, тездетіп күлдендіру әдісімен ( по методу ускоренного озоления) анықталады. Әдістің мағынасы – 35 минут ішінде 800±25°С ыстықта ауа еркін кіріп тұрған муфельде өлшемді отынды қыздыру болып табылады. Күлдың қалдығы мен бастапқы алынған отынның өлшем салмағының бөлінгіші отынның аналитикалық тексермесінің күлділігі деп есептелінеді (зольность в аналитической пробе).
Қатты бөлшектер ұшып кетпеу үшін, күлдендіруді жалын шығармай, баяу жүргізу керек. Өлшем жанбай, бек бықсу (тлеть) керек, ал от шыққан жағдайда құмырашаның бетін бірнеше секундқа жауып өшіруге тиіс. Кері жағдайда кокс түзілуі мүмкін, ол ауыр жанады.
1 Алдын ала өлшенген құмырашаларға 1±0,1 г отын салады. Өлшеу дәлділігі (точность взвешивания) мұнда да, будан кейін де 0,0002 г.
2 Өлшемді отын салынған құмырашыларды қалыңдығы 3 мм құрыш (болат) немесе керамикалық күйтабақшаларға (табақшаларға) қояды. Құмырашалар салынған күйтабақшаны 800±25°С ыстықтыққа көтерілгенден соң муфел қондырғысының шетіне есігін ашып қойып 3 минут ұстайды.
3 Жоғарыда көрсетілген уақыттан кейін құмырашалар салынған күйтабақшаны 2 см/мин жылдамдықпен муфел қондырғысының ішіне жылжытады.
4 Күйдіру аяқталғаннан кейін құмырашаларды ашық ауада 5 минут суытады, содан соң эксикаторда бөлменің температурасына дейін суытып алады да, өлшейді. Тексеру үшін күйдіру жүргізілмейді.
5 Алынатын анализ қорытынды дұрыс болу үшін 2-3 отынымен өлшемді бір уақытта параллел қыздырылады. Алынған көрсеткіштердің арасындағы айырмашылық 0,2-0,5% тен аспау керек.
Өлшеудің көрсеткіштері төменгі кестеге енгізіледі.
Кесте
|
Құмыра- шалардың
№ |
Құмырашалардың салмағы, гр | |||
|
бос, m1 |
өлшемді отынымен, m2 |
қатты қыздыр-ғаннан кейін күлімен, m3 |
салмақтың кемуі, m3-m2 | |
|
1 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
5 Өлшем көрсеткіштерін өңдеу
Отынның аналитикалық тексермесінің күлділігі мына өрнекпен анықталады
мұнда: ∆m - күл қалдығының салмағы, г; m-өлшемді отынның салмағы, г.
Жұмыс салмағындағы отынның күлділігі
Мұнда Wжұм, Wa – жұмыс салмағының және аналитикалық тексерменің дымқылдылығы (ылғалдылығы), Wжұм және Wa белгілері зертханалық жұмыстың көрсеткіштеріне сай алынады.
6 Зертханалық жұмысқа дайындық үшін тапсырма
Бұл жұмысты алғаш орындайтын студенттер, жұмыстың орындалу нұсқауымен танысуы керек, жұмыстың мазмұны мен сипаттамасымен және де бақылау сұрақтарында қойылған сұрақтарды пысықтап, тиісінше жауап бере білу керек.
7 Бақылау сұрақтары
1 Күлдің балқу (қорыту) температурасына байланысты энергетикалық отынның бөлінуі (классификациясы).
2 Күлдің қасиеттерін түгендеу?
3 Жұмыс орындау тәртібі қандай?
4 Күл мен түзбе (қоқыс/шлак) дегеніміз не?
5 Отынның жанғыш салмағына қарай қарапайым (элементар)
құрамы?
6 Отын жанған кезде қандай процестер жүреді?
8 Қолданылған әдебиеттер
1 Резников М.И., Липов Ю.М. Паровые котлы тепловых электростанций. – М.: Энергоиздат, 1981. – 240 с.
2 Белосельский Б.С., Вдовченко В.С. Контроль твердого топлива на электростанциях. Учебник для вузов. – М., 1987. – 176 с.
3. Панкратов Г.П. Сборник задач по теплотехнике. М.: «Высшая школа», 1986. – 248 с.
4 Мунц В.А. , Павлюк Е.Ю. Основы теории горения топлив : Учеб. пособие. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2005. – 102 с.
5 ГОСТ 11022-90. Топливо твердое минеральное. Методы определения зольности. М.: ИПК Издательство стандартов,
2002. – 7 с.
№ 3 Лабораториялық жұмыс «Қатты отыннан бөлініп шығатын ұшқыш заттарды анықтау және ұшпайтын құрамдарын классификациялау»
1 Жұмыстың бағыты
Жұмыстың мақсаты - тас көмірдің аналитикалық тексермесінің бөлінетін ұшқыш заттарын анықтау. Көрсетілген кестеге байланысты түзілген ұшпайтын қалдықты сұрыптау (классификациялау).
2 Теориялық сипаттама
Құрғақ қатты отынды ауасыз қыздырғанда одан белгілі бір мөлшерде органикалық және минералдық бөлшектер, бу және газ түрінде бөлінеді де, олар ұшқыш заттар деп аталынады. Ұшқыш заттар құрамына (летучие вещества) оттегі, азот, күкірттің ұшқыш бөлігі, сутегі кіреді. Ұшқыш заттардың мөлшері отынның геологиялық жасына байланысты болады да, жасың өсуіне байланысты ұшқыш заттар кемиеді. Бұл отынның жер қабаттарында бөліну дәрежесіне байланысты.
Жоғары температурасында (tқыздыру = 750-1000°С) күйдірілген отыннан түзілетін ұшпайтын заттар түзілісі кокс, ал (tқыздыру = 500-550°С) болатын түзілістер жартылай кокс деп аталады.
Ұшпайтын заттардың мөлшері отындың пайдалы жұмсаудың негізгі көрсеткіштерінің бірі болып табылады. Олар органикалық отынды негізде өндірістік сұрыптауда және негізгі қазан-ошақ қондырғылар үшін отынды талқандату (ұнтақтауының) көрсеткіштерінің бірі.
3 Лабораториялық қондырғының сипаттамасы
Қатты отыннан бөлінетін ұшқыш заттарды анықтайтын қондырғы ретінде күлділікті анықтайтын қондырғы қолданылады. (№ 2 зертханалық жұмысты қара)
4 Жұмысты орындау тәртібі
Ұшқыш заттарды анықтау 6382-2001 мемлекеттік стандарт (ГОСТ) әдісімен жүргізіледі. Бұл әдістің мағынасы: отынның аналитикалық тексерісімен құмырашаға салып, қақпағын жауып, 850 °С ыстықтыққа дейін 7 минут мөлшерінде қыздыру. Ыстықтықтың көрсетілген мөлшерде алыну себебі, ыстықтықты одан әрі көтерген жағдайда ұшқыш заттар тым көп бөлініп, ішіндегі газ қысымы төмендейді де (құмырашаның ішіндегі), құмырашаның ішіне ауа кіруі немесе өлшемнің тотығуы мүмкін.
Тәжірибе екі тексермемен қатар мына түрде жүргізіеді:
1 Алдын ала өлшенген қақпақты құмырашаларға 1±0,1 г аналитикалық тексермелер салыналы. Бір өлшем құмырашаларға саларға дейін лабораториялық пресспен соғылады. Өлшеу дәлділігі 0,0002 г.
2 Ауызы жабық, өлшемді көмір салынған құмырашаларды табақшаға салып, тездетіп муфел қондырғысының тұрақты ыстық (860°С) аймағына орналастырып, 7 минут ыстықтықты қадағалап ұстайды. Құмырашаларды орналастырған кезде азайған ыстықтық 3 минутте қайтадан 850±10°С жеткізілуі керек. Бұлай болмаған жағдайда тәжірибе қайталанады.
3 Жеті минут өткеннен кейін құмырашаларды табақшамен бірге муфел қондырғысынан алады да, қақпағын ашпай тұрып, алдымен ашық ауада 5 минут, одан соң эксикаторда бөлмелік температураға дейін суытады да, өлшейді.
4 Өлшеп болғаннан кейін, құмырашалардың бетін ашып қарайды және ұшпайтын түзілмелерді сұрыптап, көрсетілген кестеге енгізеді. Ұшпайтын заттар қалдығы сығылмаған өлшем арқылы анықталады.
Өлшеу көрсеткіштері төмендегі кестеге енгізіледі.
Кесте
|
Құмыра- шалардың
№ |
Құмырашалардың салмағы, гр | |||
|
Бос, m1 |
өлшемді отынымен, m2 |
Ұшқыш заттарсыз, m3 |
Салмақтың кемуі, m3-m2 | |
|
1 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
Бір аналитикалық тексерменің қатар өткізілген екі тәжірибесінің айырмашылығы мына сандардан жоғары болмауы тиіс:
9 % кем ұшқыш заттары бар – көмір үшін – 0,3 %;
9 %-тен 45% -ке дейін ұшқыш заттары бар – көмір үшін - 0,5 %;
45 % жоғары ұшқыш заттары бар көмір үшін – 1,0 %.
5 Өлшем көрсеткіштерін өндеу
Аналитикалық тексермені Vа және жанғыш масса ретінде есептелген Vг отынның құрамындағы ұшқыш заттар мына өрнек бойынша есептеледі:
мұнда ∆m - өлшемдік отынның массасының азаюы, г;
m - өлшемдік массасы, г;
Wа – отынның аналитикалық ылғалдылығы, %
мұнда Wа, Аа – аналитикалық тексерменің ылғалдылығы мен күлділігі; W мен A белгілері № 1 және № 2 лабораториялық жұмыстың қорытындысынан алынады.
Кесте. - Ұшқыш емес қалдықты сұрыптау
|
Ұшқыш емес қалдықтарға мінездеме |
Қалыпты түрі |
|
Ұнтақ тәріздес |
Құмыраның түбіндегі ұсақ ұнтақ |
|
Жабысқан |
Саусақпен аздап басқанда ұнтаққа айналады |
|
Шала күйдірілген |
Саусақпен аздап басқанда бөлшектеніп қалады |
|
Күйдірілген, бірақ балқытылмаған |
Бөлшектеу үшін біраз күш жұмсау керек |
|
Балқытылған, бірақ қопсытылмаған |
Сырты күміс түсті жылтырайтын жалпақ шелпекше |
|
Балқытылған, қопсытылған |
15 мм биіктігі бар, сырты күміс түсті қалдық |
|
Балқытылған, өте қопсыған |
15 мм биіктіктен асатын, сырты күміс түсті қалдық |
5 Зертханалық жұмысқа дайындық үшін тапсырма
Бұл жұмысты алғаш орындайтын студенттер, жұмыстың орындалу нұсқауымен танысуы керек, жұмыстың мазмұны мен сипаттамасымен және де бақылау сұрақтарында қойылған сұрақтарды пысықтап, тиісінше жауап бере білу керек.
6 Бақылау сұрақтары
1 Отынның жасына қарай ұшқыш заттардың бөлінуі қалай өзгереді?
2 Түзілме (кокс) дегеніміз не?
3 Мөлшері 9 % артық ұшқыш заттары бар отын қалай аталады?
4 Мөлшері 24-37% ұшқыш заттар бөлінетін майлы көмірдің түзілме (кокс) қалдығы қандай болады?
5 Текшелі (плиталы), қатарлы, кокысты (штыб) көмірлер қандай белгісі арқылы сұрыпталады?
6 Мөлшері 9 % төмен ұшқыш заттары бар отын түрлері?
7 Ұшқыш жанғыш заттардың көбеюі отынның тұтануына қандай әсерін тигізеді?
8 Қатты және сұйық отынның қандай бөлігі жанбайтын болып есептелінеді?
9 Қандай құрамалар (компонентер) отынның толық жанған кездегі өнімі болып есептелінеді?
7 Қолданылған әдебиеттер
1 Резников М.И., Липов Ю.М. Паровые котлы тепловых электростанций. – М.: Энергоиздат, 1981. – 240 с.
2 Панкратов Г.П. Сборник задач по теплотехнике. М.: «Высшая школа», 1986. – 248 с.
3 Белосельский Б.С., Вдовченко В.С. Контроль твердого топлива на электростанциях. Учебник для вузов. – М., 1987. – 176 с.
4 Мунц В.А. , Павлюк Е.Ю. Основы теории горения топлив : Учеб. пособие. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2005. – 102 с.
5 ГОСТ 6382-2001 (ИСО 562-98, ИСО 5071-1-97). Межгосудар-ственный стандарт. Топливо твердое минеральное. Методы опреде-ления выхода летучих веществ. М.: ИПК Издательство стандартов, 2002. – 6 с.
№ 4 Лабораториялық жұмыс «Сұйық отынның жарқ ету және тұтану температурасын анықтау»
1 Жұмыстың бағыты
Жұмыстың мақсаты – мазуттың (жанармайдың) жарқ ету және тұтану (жалындау) температурасын анықтау. Алынған көрсеткіштерді мазуттың негізгі көрсеткіштерімен салыстыру, тегін (маркасың) анықтау.
2 Теориялық сипаттама
Жарқ ету (вспышка) температурасы деп, сұйық отынның (немесе басқадай мұнай өнімдерінің, мысалы, жанармайдың) нақтылы жағдайда қыздырылғанда бөлінетін будың мөлшерінің қоршаған ауамен қоспасының жалынды жақындатқанда тұтану температурасын айтады. Бұл жағдайда отынның өзі әлі жанбайды.
Егер отынға жалынды жақындатқан кезде будың тұтануынан кейін (5 сек кем емес) отынның өзі жанса, ол температура тұтану (воспламения) температурасы деп аталынады. Бір мұнай өнімдері үшін екі температуралық айырмасы аса үлкен болмайды, әдетте 60-70°С аспайды. Отынның жарқ ету және тұтану (жалындау) температурасы қайнау температурасының қысымы азайған кезде артады.
3 Зертханалық қондырғының сипаты
Қондырғының құрамында: (3 сурет) ішкі құмыраша (1); сырты құмыраша (2); термометр (3); штатив (4); барометр (5); үш деңге дейін қыздыратын электрлі қыздырғыш (6):
1 – ші деңгей – қуатты максималды – 800 кВт, 2 – ші деңгей – орта қуатты – 400 кВт, 3-ші деңгей – аз қуатты – 200 кВт.
4 Жұмысты орындау тәртібі
Мазуттың жарқ ету және тұтану (жалындау) температурасы 4333-87 мемлекеттік стандартқа (ГОСТ) сәйкес, ашық құмырашада төмендегідей анықталады:
1 Бензинмен жуылған таза және құрғатылған құмырашаның 20°С температурасына дейін газды қыздырғышта қыздырып, қыздырылған құм салынған сыртқы құмырашаға (тигельге), орналастырады. Ішкі құмырашаға мазутты шеңберлі (кольцевой) деңгейге дейін құяды.
Сурет 3 – зертханалық қондырғы
2 Ішкі құмырашаға, термометр құмырашының ішіндегі отынның дәл ортасында болғандай етіліп тігінен орналастырылады.
3 Сыртқы құмырашаны қыздыратын электрлі қыздырғышты екінші деңгейіне қойып мазутты 50 °С дейін, минутына 10 °С жыл-дамдықпен қыздырады.
Температура 50°С жеткізілген отынға сусыздандыру үшін, қатты қызып тұрған ас тұзы мен немесе калций сульфаты қосылады. Сусыздандырылған отынды 90°С температураға дейін минутына 4°С көтеріп қыздыру үшін электрлік қыздырғышты үшінші деңгейге қою керек.
4 Мөлшері 90°С температурада (тұтану температурасы шамасында 10°С төмен) білтені (фитиль) жағып, мазуттан 10-14 мм қашықтықта құмырашаның шетінен екінші шетіне дейін жалынды екі-үш секундта айналдыру керек. Бұндай тәжірибені әрбір екі градус сайын, температураны көтеріп отырып, бірінші тұтануға дейін қайталау керек. Тұтану кезіндегі термометрдің көрсеткіші кестеге кіргізіледі.
5 Отынның тұтану температурасын анықтаған соң, оны әрбір 2°С температураға көтеріп жаға отырып, минутына 4°С жылдам-дықпен қыздыру керек.
Жалындау температурасынан, сол сәтте термометрмен дәлелденетін температура алынады. Ол сыналатын отынға жалынды тигізген кезде пайда болады және ол кем дегенде 5 секунд жанады.
Сынау көрсеткіштері төмендегі кестеге кіргізіледі.
Кесте
|
Тәжірибенің жасалу уақыты, минута. |
Қыздыру жылдамдығы, град/мин
|
Термометр көрсеткіші, °С
|
|
Тәжірибенің басталуы |
|
|
|
|
|
|
5 Өлшеу көрсеткіштерін өндеу
Тұтану мен жану температурасы, t'жарқ ету және t'тұтану сәйкес белгіленіп, тәжірибенің нәтижесінде анықталады. Алынған көрсеткішке ∆t деген түзету енгізіледі, егер армосфералық қысымы (давление) бірқалыпты қысымнан (760 мм. сынап бағанасы) ауытқуы болса мына өрнек ( формула) бойынша анықталынады
∆t=0,0345*(760-Р), °С
мұнда: 0,0345 – атмосфералық қысым 1 мм сынап бағанасына өзгерген кездегі жарқ ету температурасының өзгеруі; Р- тұтану температурасы белгілі болғандағы қысым, мм с.б.
Жарқ ету мен тұтану температурасы түзету есебімен
tжарқ ету = t'жарқ ету ± ∆t, °С,
tтұтану =t´тұтану ± ∆t, °С.
Түзетуді барометрлік қысым 760 мм сына бағанасынан төмен болған кезде қосады да, ал егер ол 760 мм сынап бағанасынан жоғары болса алып тасталынады.
6 Зертханалық жұмысқа дайындық үшін тапсырма
Бұл жұмысты алғаш орындайтын студенттер, жұмыстың орындалу нұсқауымен танысуы керек, жұмыстың мазмұны мен сипаттамасымен және де бақылау сұрақтарында қойылған сұрақтарды пысықтап, тиісінше жауап бере білу керек.
7 Бақылау сұрақтары
1 Отынның жану жылулығы дегеніміз не?
2 Шартты отын дегеніміз не?
3 Қазан агрегаттының жандыру қондырғыларында сұйық отынның қайсысы жанады?
4 Мазуттың қандай таңбалары (маркалары) болады?
5 Мазуттың жарқ ету температурасы дегеніміз не?
6 Отынның төменгі жану жылулығы Qрн оның Wp ылғалдылығымен қалай байланысты?
7 Мазутты қайдан алады?
8 Мазуттың таңбасындағы М100, М40... әрпінің артындағы сандар нені көрсетеді?
9 Сұйық отын тамшыларының жануы мен қатты отын жануының механизм арысындағы айырмашылық неде?
10 Тұтану температурасы дегеніміз не?
8 Қолданылған әдебиеттер
1 Резников М.И., Липов Ю.М. Паровые котлы тепловых электростанций. – М.: Энергоиздат, 1981. – 240 с.
2 Панкратов Г.П. Сборник задач по теплотехнике. М.: «Высшая школа», 1986. – 248 с.
3 Белосельский Б.С., Вдовченко В.С. Контроль твердого топлива на электростанциях. Учебник для вузов. – М., 1987. – 176 с.
4. Мунц В.А. , Павлюк Е.Ю. Основы теории горения топлив : Учеб. пособие. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2005. – 102 с.
5 ГОСТ 4333-87 Нефтепродукты. Методы определения температур вспышки и воспламенения в открытом тигле (Утвержден 1988-07-01).
№ 5 Лабораториялық жұмыс «Көмір саның елеп сұрыптау»
1 Жұмыстың бағыты
Жұмыстың мақсаты – көмір шаңының ұнтақталу мөлшерін анықтау және көмір шаңының 90 мкм, 200 мкм елеуіші бойынша өтуін анықтау. Көмір шаңының ұнтақталу мөлшерінің (тонина помола) бу генераторы қондырғысының үнемділігіне тигізетін әсерін сұрыптау.
2 Теориялық анықтама
Көмір шаңның елеп сұрыптау, ұнтақтаудың жұқалығың (жіңішкеліғің немесе еркешеліктерін) анықтауға арналады. Шаңды (елеулі белгілі бір) мөлшердегі тесіктері бар елеуіштерде жүргізіледі. Елеуіштегі қалған шаңның салмағы, алғашқы алынған санның пайызы (%) көлемінде ұнтақтау жұқалығың (ерекшелігінің) көрсеткіші болады және Rx әрпімен белгіленеді, өйткені «Х» тесіктің ендік өлшемі.
Алғашқы салмақ бойынша елеуіштен өткел (өту) пайыз түріндеғі шаңнын саны деп аталынады да, Дх әрпімен белгіленеді. Әрбір елеуіш үшін R + D = 100 % тепе теңдігі дұрыс.
Энергетика саласында тас көмірді жағу кезіндегі шаңның сапасын қолдануды бақылау кезінде, шаңнын еленуімен (рассевка) 90 және 200 мкм елеуішіндегі антрациттер мен жартылай антрациттер азаяды.
Энергетика саласында тас көмірді, антрациттер мен жартылай антрациттер жағу кезіндегі шаңның сапасын қолдануды бақылау кезінде, 90 және 200 мкм шаңнын еленуімен щек қойылады (анықталынады).
3 Жұмыс жүргізу тәртібі
Көмір шаңының ұнтақталу мөлшері және елеуіштен өтуі, қолмен елеу арқылы (25 г мөлшерінде өлшемді тексерме алынып) ұялары 90 және 200 мкм бар елеуіштерінде келесі жолмен жүргізіледі:
1 Шаңнын орташа тексермесін (пробасың) алады да, 25 г дәлділігімен мұнда да, одан әрі де 0,01 г техникалық таразда өлшейді.
2 Өлшемді орташа тексермемен 90 мкм ұялары бар елеуішке орналастырылады да, қақпағы мен және түбімен жабады. Елеуішті бір қолдан екінші қолға лақтырып отырып, минутына 120 соғу жылдамдығымен елеуді жүргізу керек.
Елеуішті 3-4 минутте бір рет 90°С горизантальдық тегістікке аударып отыру керек және әрбір аударған сайын елеуіштің екі жағынан алақанмен соғып отыру керек. Әрбір 2-3 минут сайын елеуішті астынғы жаынан жұмсақ щеткамен тазалау керек. Елеуді 20 минут мөлшерінде жүргізіледі. Әрбір елеуіштегі елеу жұмысының санның аяқталғанын қадағалау үшін, таза ақ қағазда елеу жұмысын жүргізу керек. Егер қағаздың бетінде тек қана аздаған шаңнын дәндері пайда болса, елеу бітті деп есептелінеді.
3 Елеу біткен соң елеуішті қағып, қалдықтарды таразының табақтарына салып өлшейді. Сонымен қатар елеуіштен өткен кездегі түбінде қалған қалдықтарды да өлшенеді.
4 Мөлшері 90 мкм өлшемді (размер) ұялы елеуіштегі қалдықтары өлшеп біткен соң 200 мкм өлшемді ұялы елеуішке төгеді де, жоғары әдіспен елеу жұмысын жүргізелі. 200 мкм елеуіште елеу жұмысы 5 мин. мөлшерінде жүргізіледі. Елеу біткен соң қалдықтар өлшенеді.
Көмір шаңының елену көрсеткіші төменгі кестеде көрсетіледі.
Кесте
|
Тәжірибе уақыты, мин |
90 мкм елеуіштегі қалдық |
200 мкм елеуіштегі қалдық |
R90, % |
R200, % |
D90пр, % |
D200пр, % | ||
|
|
g90, г |
gпр, г |
g200, г |
gпр, г | ||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 Өлшеу көрсеткішін өңдеу
Ұнтақтау мөлшері (тонина помола) мына өрнек бойынша есептелінеді
және 
– шаңның салмағы, еленгеннен кейінгі 90 және 200 мкм өлшемді (размер) ұялы елеуіштегі қалғандары, г;
– еленетін шаңның тексермесінің алдынғы салмағы, г.
Елеуіш өтуі осылай табылады
және 
– елеуіштен өткен, шаңның салмақтының мәртебелер, г.
6 Зертханалық жұмысқа дайындық үшін тапсырма
Бұл жұмысты алғаш орындайтын студенттер, жұмыстың орындалу нұсқауымен танысуы керек, жұмыстың мазмұны мен сипаттамасымен және де бақылау сұрақтарында қойылған сұрақтарды пысықтап, тиісінше жауап бере білу керек.
7 Бақылау сұрақтары
1 Елеуіш неге қолданылады?
2 Сепараторда не болады?
3 Көмір шаңнын ылғалдылығы арту оқиғада не болады?
4 Отынның қайсы элементтері жанатын болады:
C+H+O+N+S+W+A=100%
5 Отынның қайсы түрі барынша көп (максималды) жылулық береді?
6 Қандай құрамалар (отын жанған кезде) отынның толықсыз жанған өнімі болып есептелінеді?
7 Отынның қандай бөлігі жанбайтын болып есептелінеді?
8 Отынның қандай құрамалары сыртқы балласт деп есептелінеді?
9 «СИ» жүйесінде қандай мөлшерлікпен отынның жану жылулық есептелінеді?
10 Отынның ұнтақтау (ұсақтау) заңы?
Қолданылған әдебиеттер
1 Резников М.И., Липов Ю.М. Паровые котлы тепловых элек-тростанций. – М.: Энергоиздат, 1981. – 240 с.
2 Белосельский Б.С., Вдовченко В.С. Контроль твердого топлива на электростанциях. Учебник для вузов. – М., 1987. – 176 с.
3 Трембовля В.И., Фингер Е.Д., Авдеева А.А. Теплотехнические испытания котельных установок. – М.: Энергия, 1977. – 297 с.
4 Мунц В.А. , Павлюк Е.Ю. Основы теории горения топлив : Учеб. пособие. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2005. – 102 с.
5 ГОСТ 2093-82 Топливо твердое. Ситовый метод определения гранулометрического состава.
Достарыңызбен бөлісу: