Методические указания к выполнению лабораторных работ

Глоссарий

1. Битум (от лат. Bitumen – горная смола, асфальт) – общее название органических веществ, состоящих из углеводородов и их производных. Природные битумы входят в состав нефти, каменного и бурого углей, торфа.

2. Витрен (от лат. Vitrum – стекло) – одна из главных, зольная составная часть угля. Имеет сильный блеск, раковистый излом. В угольном пласте залегает в виде линз и слоев различной толщины. Основной носитель спекающих свойств ископаемых углей.

3. Витринит – группа мацералов (органического вещества каменных углей, наблюдаемых под микроскопом в отраженном свете с маслянистой иммерсией); по цвету и рельефу эту группу принимают за эталон, с которым сравнивают другие группы мацералов.

4. Гуммиты – основная масса ископаемых углей, образовавшаяся из стеблей и листьев растений.

5. Гумолит – уголь, образовавшийся из органических веществ высших растений.

6. Костра – жесткая кора льна, конопли, остается после обработки растений для получения пряжи.

7. Лигнин (от лат. Lignum – дерево, древесина) – отходы при производстве целлюлозы и гидролизе растительных материалов.

8. Лигнит (от лат. Lignum) – уголь, образовавшийся целиком или в основной части из древесины, сохранивший анатомическое строение и по внешним признакам сходный с неизмененной древесиной.

9. Под – пол, низ, дно, например топки котла.

10. Сапропелиты (от греч. sapros – гнилой и pelos – грязь, ил) – горючие ископаемые вещества (угли), образовавшиеся путем отвердевания низших водных организмов (водоросли, планктон).

11. Стехиометрия (от греч. Stoicheion – основа, элемент и metreo – измеряю) – часть химии, включающая законы количественных соотношений между реагирующими веществами.

12. Фюзен (от франц. Fusain) – составная часть угля, залегающая линзами и слоями в угольных пластах. Имеет волокнистое строение, шелковистый блеск, низкую механическую прочность. Не спекается и при значительном количестве в угле резко снижает его коксуемость. Подобен древесному углю.

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Методические указания составлены в соответствии с программой курса «Топливо и теория горения».

Перед выполнением работ необходимо изучить основные теоретические положения, ознакомиться со стендами, записать основные технические характеристики лабораторного оборудования (тип, диапазон использования, потребляемая мощность) и метрологические характеристики используемых средств измерений (тип, диапазон измерения, цена деления, класс точности или допускаемая погрешность), ознакомиться с порядком проведения лабораторных работ, подготовить таблицы по соответствующей форме для записи результатов экспериментов и расчетов.

Во время проведения лабораторных работ 1, 2, 5 анализируемое вещество длительное время выдерживается в нагревательном устройстве (от 0,5 до 2,0 ч). В это время преподаватель дает консультацию по теоретическим вопросам, возникшим у студентов во время проведения работ, например по влиянию характеристик топлива на процесс горения и теплообмена в реальных условиях эксплуатации теплоэнергетических установок.

После завершения лабораторных работ каждый студент должен составить отчет. В отчете следует привести основные теоретические положения; расчеты по результатам опытов должны сопровождаться необходимыми пояснениями. Рисунки следует выполнять с применением чертежных инструментов. В отчете следует привести оценку погрешности, измерения каждого параметра и сравнить ее с допустимым по технологии отклонением этого параметра. При этом нужно помнить, что погрешности измерения используемыми средствами измерений должны быть ниже допустимых по технологии отклонений измеряемого параметра в три и более раз. В таблице для записи результатов измерений указывать и погрешности измерений.

Методы оценки результатов измерений приведены в описании работ.

Отчет предоставляется студентом при сдаче зачета по данной дисциплине.

Выполнение представленных в настоящих указаниях работ и обработка результатов экспериментов позволяют исследовать характеристики топлива и дымовых газов. Однако следует помнить, что знание этих характеристик необходимо прежде всего для правильной организации процесса сжигания топлива, экономичного и эффективного использования теплогенерирующего оборудования при высокой его надежности. Поэтому при анализе результатов эксперимента следует обратить особое внимание на влияние найденной характеристики на такие параметры, как теоретическая температура горения, максимальное тепловыделение в топке, средняя температура факела, соотношение между радиационной и конвективной составляющими теплообмена, КПД установки и т. п. Результаты такого анализа необходимо привести в выводах по каждой работе; здесь же указать марку и месторождение исследуемого топлива, найдя его в [1], по результатам измерений с учетом вычисленной погрешности.

Лабораторные работы 4 и 6 являются учебно-исследовательскими работами студентов (УИРС). При проведении этих работ студенты исследуют характеристики различных топлив и продуктов их сжигания, сравнивая полученные результаты с нормативными характеристиками, приведенными в справочной литературе.

Полученные навыки исследовательской работы помогут студентам в их производственной деятельности при исследовании топлив вновь разрабатываемых месторождений, местных топлив, поступающих на предприятие, в том числе топливных отходов при утилизации последних. Очень важно исследование топлива с переменными характеристиками, экспресс-информация о которых необходима для более точного учета расхода условного топлива на выработанную единицу тепловой или электрической энергии, повышения надежности и экономичности теплогенерирующего оборудования. Главная задача современности − не наращивание топливно-энергетических ресурсов, а улучшение их использования!

Для совершенствования работы основного и вспомогательного оборудования предприятия, на котором работает студент, вместо работ, предлагаемых в данных указаниях, студенты могут провести работы исследовательского характера, связанные с сжиганием топлива в условиях своего производства. В число этих работ могут входить: определение скорости горения газовоздушных и забалластированных смесей; определение концентрационных пределов воспламенения; определение области устойчивой работы горелочных устройств; условия коксования топлива и др.

Результаты самостоятельной работы, защищаемой в качестве лабораторной, будут обсуждаться в присутствии всей группы для обмена опытом.

Дата добавления: 2014-11-29