Способ лабораторного определения температуры начала шлакования золы топлива Советский патент 1990 года по МПК G01N11/00 

Изобретение относится к технике контроля качества сжигаемого в энергетических котлах топлива и может быть использовано для определ-ения шлакующих свойств его золы, а именно для определения в лабораторных условиях температуры начала шлакования (температуры, выше которой начинается рост шлаковых отложений на неохлаждаемой поверхности и разрастание имеющихся очагов шлакования) . Изобретение также может быть использовано для контроля качества топлива для топливосжигающих устройств других отраслей техники.

Целью изобретения является повышение точности определения температуры

начала шлакования путем приближения к натурным условиям.

Топливо последовательно измельчают и выделяют из него обогащенные минералами железа частички, затем оставшуюся фракцию озоляют, золу расплавляют, переохлаждают расплав, измеряют зависимость вязкости от температуры переохлажденного расплава и находят значение температуры соответственно определенной вязкости. Обогащенные минералами железа частицы выделяют методом разделения золы по плотности, в частности разделением измельченного топлива в бромоформе (плотность f 2900 кг/мэ), и проСД

00

to о 1

Ведением последующих операций с фракцией легче бромоформа.

Опытами по определению температу- р|ы начала шлакования (t(U/v) по извест- ому способу при сжигании топлива в промышленных условиях установлено, Что несоответствие этих величин воз- растает по мере увеличения в золе содержания железа, при этом с ростом лабораторные определения дают более низкие значения tw/). Это обус- овлено известными фактами. При размоле топлива часть железосодер- сащих минералов (пирит, сидерит) вы- деляется в виде отдельных частичек и в дальнейшем при сжигании топлива Йе оказывает влияния на вязкость и Липкость остальной преимущественно люмо-сидикатной минеральной части Топлива, за счет которой формируют- 4я в основном шлаковые отложения. В процессе озоления топлива и плав- Ления золы в расплав переходят все компоненты золы, включая и соединени Железа, выделяющиеся в виде отдельных частичек. При этом вяэкост.ь расплава, содержащего в основном оксиды А1 и Si, за счет добавки железа в Чакисной форме снижается.

Пример. Пробу исследуемого Топлива загружают в лабораторную мельницу и размалывают до тонкости Помола, соответствующей рекомендуемо для пылеугольного сжигания данного Юплива. Например, для каменного уг- ля марки СС остаток на сите с ячейками 90 мкм выбирают равным R Эо 15-20%. Для невентилируемой мельницы требуемую тонкость помола обес- печивают выбором времени размола и контролируют проведением рассевки на ситах части пробы. Из измельченного топлива извлекают частички, значительно обогащенные минералами же- леза, и для дальнейших анализов используют оставшуюся фракцию. Для этого, например, используется разница в плотности частичек угля( р 1200-1400 кг/м3) основных алюмоси- ликатных материалов ( f 2900 кг/м3) я железосодержащих минералов ( j 2900 кг/м3). Для этого готовую пробу измельченного топлива помещают в емкости центрифуги и смешивают с бромоформом (плотность р 2900 кг/м3). При работе центрифуг происходит разделение пробы по плотности. Всплывшую фракцию пробы (

п

Q с

5

0

5

2900 кг/м3) собирает, отмывают, например, в спирте от бромоформа и высушивают. Фракция пробы Р 2900 кг/м3 в дальнейших операциях по определению температуры начала шлакования не участвуют, но она может быть собрана и использована для других анализов. Высушенную основную фракцию измельченного топлива ( р 2900 кг/м3) затем озоляют в муфельной печи при стандартных условиях (t 800°С). Полученную золу расплавляют в высокотемпературной печи и для получения аморфной структуры переохлаждают быстрым охлаждением в воде. Далее переохлажденную пробу вновь измельчают в ступе и делят на две части. Из одной части по известной методике при помощи приспособления пр ессуют образец для вискозиметра ОРГРЭС и на нем определяют значение вязкости и температуру в области появления пластических сзойств материала (вязкость

ц. 10 9 - 1011 На с). Другую часть расплавляют в высокотемпературной печи до жидкоплавкого состояния и вискозиметром измеряют вязкость расплава при охлаждении пробы от жидкоплавкого состояния до появления признаков кристаллизации расплава ( ). По полученным на двух вискозиметрах зависимостям вязкость - температура строят обобщающую зависимость Ц, f (t) с интерполяцией в области отсутствующих значений (либо определяют коэффициенты в интерполяционной формуле 1 f (t) и по ней находят значение температуры, соответствующее определенному значению вязкости, которое принимают за температуру начала шлакования. По данным, полученным предлагаемым способом, вязкость, соответствующая температуре начала шлакования (ьшл), равна 3-И Ла-с. Формула изобретения

1. Способ лабораторного определения температуры начала шлакования золы топлива путем последовательного измельчения топлива, его озоления, расплавления золы, переохлаждения расплава, измерения зависимости вязкости от температуры переохлажденного расплава и нахождения температуры, соответствующей определенному значению вязкости, о тличающий- с я , что, с целью повышения точности определения путем приближения

1582077, °

5 6

к натурным условиям, вязкость пере-2. Способ по п. 1, о т л и охлазеденного расплава измеряют послечающийся тем, что обогащенные

удаления из измельченного топливаминералами железа частички удаляются

обогащенных минералами железа час-методом разделения по плотности в

тичек. бромоформе.

Изобретение относится к способам лабораторного определения температуры начала шлакования золы топлива, предназначено для контроля качества топлива, сжигаемого в энергетических котлах. Целью изобретения является повышение точности определения температуры начала шлакования. Измельчают и озоляют топливо, затем расплавляют золу, переохлаждают расплав, а вязкость переохлажденного расплава измеряют после удаления из измельченного топлива обогащенных минералами железа частичек. Они удаляются методом разделения по плотности в бромоформе. 1 з.п. ф-лы.