《热动专业》课程实验指导书

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1、电气工程学院《热动专业课程》实验指导书冯胜强编写适用专业热能与动力工程：贵州大学二00七年八月２０前言本课程主要介绍了煤的工业分析和煤的发热量，对煤的阐述是《锅炉原理》内容的一部分，所以把它称为专业课程实验。需要学生掌握的知识是：煤的水分、煤的灰分、煤的挥发分和煤的发热量，当然在此之前学生也应该了解煤样的选择以及煤粉的制作过程。所有实验均为综合性实验，完成本实验学生可以较全面了解煤的品质好坏，更好理解本实验的意义所在。在实验中学生要等待煤粉的水分被干燥的过程、看到在高温下煤粉的挥发分失掉的过程、煤粉的燃烧过程，在理性和感性两方面对煤有较充分的认识，也对培养学生认真、严谨工作态度有好处，受

2、益匪浅。煤的水分分析主要介绍了煤在110℃下干燥1．5小时后所失掉的重量为水分的重量；煤的灰分主要介绍了煤在高温下充分燃烧后所剩下的成分为煤的灰分；煤的挥发分主要介绍了煤在高温缺氧的情况下所失掉的成分为水分和挥发分，间接可以得到煤的挥发分；煤的发热量介绍了标定热容量和测量发热量。汽轮机转子振动特性分析实验是为热能与动力工程专业必修课《汽轮机原理》配套开设的实验课，通过实验使学生加深理解课堂学习的基本原理和基本方法，了解转子的振动特性和现场动平衡的常用方法，并通过动手操作掌握实验步骤，仪器的使用方法和实验现象分析，培养学生动手能力和实验技能。几个实验训练和培养了学生进行煤的工业分析和发热量

3、测量的技能。本书注重理论联系实际，内容具有较强针对性。贵州大学电气工程学院冯胜强2007年8月２０目录1、实验一：煤的工业分析…………………………………………………………………32、实验二：煤的发热量测定…………………………………………………………………………63、实验三：汽轮机转子振动特性分析……………………………………………………………104、实验四：过程控制………………………………………………………………………135、附件五……………………………………………………………………………………186、附件六……………………………………………………………………………………19２０实验一：煤

4、的工业分析实验学时：9实验类型：综合实验要求：必修一、实验目的1．学会对煤进行工业分析；2．学会对干燥箱、箱式电炉和电子分析天平的使用。二、实验内容1．分析煤样内水分按下式计算Wf=×100Wf—分析煤样内水分克G—分析煤样质量克G1—分析煤样干燥后的质量克2．由测定结果按下式计算分析煤样灰分Af=×100Af——分析煤样灰分%G1——分析煤样质量克G——分析煤样灼烧后残留物质量克3．由测定结果按下式计算分析煤样挥发分Vf=×100－WfVf——分析煤样挥发分%G——分析煤样质量克G1———分析煤样灼烧后的质量克Wf——分析煤样水分%三、实验原理、方法和手段1．煤的水分测定测定收到基水分

5、即全水分的煤样，既可以由专用煤样来制备，也可以在制备分析煤样过程中分取。测定全水分煤样的粒度可以是.小于6mm，也可以是小于13mm,按国标GB/T211—1996的规定，采用一步法时其称样量为500g,称准到0.5克，将其置于预先加热到105~110℃的带鼓风干燥箱中，烟煤干燥2小时，无烟煤干燥3小时。然后取出趁热称重，称准到0.5克。Wt＝Wｆ+(100-Wf)Winh／100式中　　Wt——煤样的外在水分，％；　　　　Winh——煤样的内在水分，％。在两次重复测定中，当Wt＜１０％时，其差值应不超过０.４％；而Wt≧１０时，其差值应不超过０.５％。空干基水分（分析水分）的测定２０煤

6、中空干基水分含量通常随煤的变质程度加深而减小。对于不同煤种，分析煤样中的水分宜采用不同的方法。在实验室中一般采用空气干燥法，其要点是：称取一定量的煤样，置于１０５～１１０℃鼓风干燥箱中，在空气流中干燥至恒重，然后根据煤样的失重来计算出水分含量。该方法只适于烟煤及无烟煤。分析煤样内水分测定称取１±０.１克，粒度应小于０.２mm的试样放在预先烘干并已称重的烧杯里，置于１０５～１１０℃鼓风干燥箱中1．5小时后取出，迅速放入干燥器中进行干燥冷却，冷却至室温后称量。（约需20分钟）有必要时可以进行检查性干燥试验，直到煤样的质量减小或增重小于0.001克为止。在后一种情况下采用增重前一次质量为计算依

7、据，内水分在2℅以下时不进行检查性干燥试验。２　灰分的测定煤的灰分是煤质的最重要特性指标之一，煤中灰分含量的高低对电力生产的关系很大。煤中灰分的测定分为缓慢灰化法与快速灰化法。前者可作为仲裁方法；后者则作为例行分析方法。快速灰化法是：将装有煤样的灰皿由炉外逐步送入预先加热至815±10℃的高温炉中灰化至质量恒定，测出灰分含量。实验步骤：称取1±0.1克分析煤样于恒重的灰皿中，轻轻晃动铺平，把灰皿放在灰皿架上，再放入已升温至500℃箱