Определение содержания влаги, золы и выхода летучих веществ в твердых энергетических топливах

Сорбционная влага связана со способностью твердых топлив, относящихся к капиллярно-пористым коллоидным телам, впитывать и удерживать влагу за счет сил межмолекулярного взаимодействия, которое может иметь место как на поверхности этих тел, так и в их объеме.

К капиллярной относится та часть влаги, которая заполняет достаточно узкие поры топлива за счет так называемой капиллярной конденсации.

Поверхностная влага располагается на наружной поверхности кусков топлива и в промежутках между кусками, если эти промежутки имеют достаточно малые размеры.

Гидратная вода W_MM входит в состав кристаллогидратов, которые присутствуют среди минеральных примесей топлива и представлены, главным образом, силикатами.

1.1.2. Зола А

Зола представляет собой твердый негорючий остаток, получающийся после полного выгорания органики и преобразования минеральной части топлива в ходе топочного процесса. Зола удаляется из котла в виде топочных шлаков и летучей золы, покидающей топку с продуктами сгорания. Данные о количественном содержании золы, ее составе и свойствах определяют наиболее важные решения по организации топочного процесса, тепловую и конструктивную схемы котла, выбор оборудования систем шлакозолоудаления и золоулавлевания.

1.1.3. Выход летучих веществ V

Под действием высоких температур нестойкие углеводородные комплексы, входящие в состав топлива, расщепляются на более простые соединения; при этом выделяются газообразные и парообразные легко воспламеняющиеся горючие продукты разложения  - летучие топлива. Выход летучих веществ характеризует реакционную способность топлива – способность к воспламенению. Показатель выхода летучих веществ необходимо учитывать при обосновании рациональной организации топочного процесса, при конструировании топки и выборе параметров системы пылиприготовления.

1.2. Методика выполнения лабораторной работы

1.2.1. Определение влаги аналитической пробы W^a

Различают основной и ускоренный методы определения влаги аналитической пробы W^a. Сущность методов заключается в высушивании навески аналитической пробы топлива в с сушильном шкафу пи температуре 105…110 °С для основного и 155…165 °С для ускоренного методов определения и последующем вычислении массовой доли влаги по потери массе.

1.2.2. Методика определения зольности топлива

Государственными стандартами предусматриваются два равноценных метода исследования зольности: медленного и быстрого озоления. Применение того или иного метода зависит от местных условий. Сущность методов озоления заключается в сжигании пробы топлива в муфельной печи и прокаливания образовавшегося зольного остатка при температуре 800…880 °С до момента достижения постоянной массы.

1.2.3. Методика определения выхода летучих веществ

Сущность метода определения выхода летучих веществ заключается в нагревании навески топлива в закрытом крышкой фарфоровом тигле при температуре 825…875 °С в течении 7 минут и определении потери в весе взятой навески топлива. Выход летучих веществ определяют по разности между общей потерей в весе и потерей за счет испарения влаги.

1.3. Вид и марка образца топлива, его нормативные характеристики

При проведении опыта использовался сланец. Характеристики исследуемого образца:

- зольность сухой массы;

- влага гигроскопическая %;

- выход летучих  %;

- массовая доля водорода ;

- массовая доля серы S=2,5%;

- зольность аналитической пробы топлива A^a=44.4%

1.4. Краткое описание лабораторной установки

В работе используются сушильный шкаф для определения влажности