热能与动力工程专业综合提高实验(选修)

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1、热能与动力工程专业综合提高实验（选修）1.煤炭特性分析与适宜用途的探讨一、实验目的煤炭是多元多相极其复杂的固体燃料，学生通过《煤炭特性分析及其适宜用途的探讨》综合试验，可以初步了解煤的基本理化性质及工艺特性，并且了解国际国内煤炭分类标准，通过理论和实践的结合，针对实验煤样的试验结果，给出实验用煤的归属种类，在查阅文献资料的基础上，试述实验煤样的合理利用的途径。通过本综合试验，能使学生提高查阅资料及分析问题解决问题的能力，给学生创造动手能力的机会。这是培养具有高素质工科类学生的重要实践环节。二、实验进程1.查阅相关资料①《中国煤炭分类》GB5751—86，了解

2、中国煤炭分成哪几类，按那些分类参数分类。②分类参数的中国标准测试方法。③《煤化学》、《煤化工工艺学》和煤炭综合利用等方面的书。2.确定分类参数：⑴本标准按煤的煤化程度——干燥无灰基挥发分来区分无烟煤、烟煤和褐煤。⑵无烟煤煤化程度的参数——干燥无灰基挥发分和干燥无灰基氢含量作为指标，以此来区分无烟煤的小类。⑶采用两个参数来确定烟煤的类别，一个是表征烟煤煤化程度的参数——干燥无灰基挥发分作为指标，另一个是表征烟煤粘结性的参数——粘结指数、胶质层最大厚度（或奥亚膨胀度）作为指标。⑷褐煤煤化程度的参数——透光率作为指标，用以区分褐煤和烟煤，以及褐煤中划分小类。并采用

3、恒湿无灰基高位发热量为辅来区分烟煤和褐煤。中国煤炭分类参数的国家标准测试方法主要由下列：GB482—1995煤层煤样采取方法GB481—1993生产煤样采取方法GB475—1996商品煤样采取方法GB474—1996煤样制备方法GB212—2001煤的工业分析方法GB476—2001煤的元素分析方法GB5447—1997烟煤粘结指数测定方法GB479—2000烟煤胶质层指数测定方法GB5450—1997烟煤奥亚膨胀计试验GB2566—1995年轻煤的透光率测定方法GB213—2003煤的发热量测定方法GB4632—1997煤的最高内在水分测定方法3.制订试验

4、程序（实验流程）与指导教师讨论。4.准备实验器材，请指导教师检查。三、测试实验四、结果讨论1.根据测试数据对实验煤样进行分类。2.根据煤样的理化特性数据结合文献资料的介绍，讨论该煤样的适宜用途。2.气液两相流动特性测试一、实验目的了解表征泡状流流动特性的参数。了解双头电导探针的测量原理。掌握双头电导探针法实验数据处理方法。二、实验原理泡状流的定义是在连续的液体中存在许多弥散的小气泡的两相流体。在研究两相泡状流系统中，有三个参数是必须考虑的：一是气液两相流分布规律，即气含率的分布，它极大程度地影响了局部的热质交换过程；二是气液界面浓度（单位混合物容积中包含的相

5、界面面积），表达的是气液两相流发生质量、动量和能量传递的表面积的多少，是两流体模型计算中必不可少的；三是气泡尺寸，它是联系界面浓度与空隙率的纽带，同时也对两相流的传热、传质及阻力特性有很大影响。本实验利用双头电导探针测量洗涤冷却室内泡状流特性参数。图1为双头电导探针的结构示意图。三、操作流程制作双头电导探针，并标定；将经标定的电导探针固定于床层适当位置；开启自吸式水泵，将水位控制到所测定的值；开启罗茨鼓风机，调节转子流量计，将气量达到一定值；启动测试和数据处理软件，开始实验。四、实验数据记录五、讨论1.泡状流的特征是什么？2.电导探针的测量基本原理是什么？3

6、.本实验获得的气泡特征参数与传递过程的哪个变量相关？4.影响泡状流特性的条件有哪些？3.气体输送实验一、实验目的1、了解气力输送过程及其特点；2、认识气力输送的一般规律；3、学习DCS控制系统和高速采样方法在气力输送过程中的应用。二、实验原理与方法在化学工业和其它工业生产过程中，常常涉及到粉体或颗粒状固体物质的输送，输送方式包括带式、链式、螺旋和振动输送机输送以及气力输送等。其中气力输送因其独具优势得到越来越广泛的应用。所谓气力输送是指利用气体在管道中的流动，携带固体物料在管道中进行输送的过程。被输送的物料可以是粉状、粒状和纤维状物料，如矿粉、煤粉、水泥、碳

7、黑、谷物、聚乙烯、聚丙烯等。气力输送的主要优点是：1．物料在管道中输送，可减少物料对环境的污染以及环境对物料的影响；2．输送管线可灵活布置，易实现空间的充分利用，设备投资和维修费用少；3．在输送的同时能完成多种工艺操作，如混合、干燥、冷却、净化等；4．可实现长距离分散或集中输送；5．机械传动部件少，易损件少，可实现加压操作。气力输送过程属气固两相流研究领域，气固两相在管道中的运动状态和流型复杂多变，至今人们对该体系特征和规律的认识还在很大程度上依赖于实验研究。三、实验流程输送系统主要由气源、料罐、阀门与管线、除尘、仪器仪表、DCS监测控制和数据采集等单元组成

8、。来自空气压缩机的压缩空气经过干燥处理，从气体分配器