vezba 9
TRANSCRIPT
Ispitivanje kvaliteta goriva
Vežba 9.
Ocena kvaliteta goriva vrši se:
•U laboratorijskim uslovima,•U uslovima eksploatacije (konačna ocena)
Elementarna i tehnička analiza(delimična ocena kvaliteta goriva)
(sadržaj vlage‚ pepela‚ isparljivih materija, fiksnog ugljenika,gornje i donje toplotne moći‚ topivosti pepela itd.)
Ocena kvaliteta goriva
Određivanje kvaliteta čvrstih goriva (uglja)
Određivanje vlage u uglju
• Gruba vlaga
• Analitička (higroskopna) vlagaUkupna vlaga
isparavanjem u laboratorijskim uslovima
sušenjem na temperaturi 100÷110 0C
Uzorkovanje
Gruba vlaga u uglju (WG)
%1001
21 ⋅−
=Q
QQWG
gde je:Q1 – masa uzorka pre sušenja‚ kgQ2 – masa uzorka posle sušenja‚ kg.
Određivanje vlage u uglju
Određivanje vlage u uglju
Za određivanje higroskopne vlage u analitičkom uzorku ugljakoriste se: direktna volumetrijska i direktna gravimetrijska metoda.
%1000 ⋅=mVWH
Određivanje vlage u uglju
Ukuna količina vlage (WUK)
100-110 oC
- sito otvora 200µm- uzorak mase 1÷2 grama- sušnica se zagreva na 100-110°C- meri se sa tačnošću od 0,1 mg
gde je:WH - sadržaj anal. vlage u uzorku uglja‚ %m1 - masa posudice sa poklopcem, gm2 - masa posudice, poklopca i ispitivanog uzorka‚ gm3 - masa posudice, poklopca i suvog ostatka‚ g.
%100112
13 ⋅⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛−−
−=mmmmWH
Određivanje pepela u čvrstim mineralnim gorivima (ugljevima)
- sito otvora 200µm- uzorak mase 1÷2 grama- mufolna peć se zagreva na 815±10°C- meri se sa tačnošću od 0,1 mg
%10012
13 ⋅−−
=mmmmA
gde je:A - sadržaj pepela u uzorku uglja‚ %m1 - masa kvarcne posudice sa poklopcem, gm2 - masa posudice, poklopca i ispitivanog uzorka‚ gm3 - masa posudice, poklopca i pepela‚ g.
Određivanje isparljivih materija u uglju
- sito otvora 200µm- uzorak mase 1÷2 grama- mufolna peć se zagreva na 850±25°C- žari se 7 minuta- meri se sa tačnošću od 0,1 mg
WmmmmI −⋅
−−
= 10012
32
gde je:I - sadržaj isparljivih materija u uzorku uglja‚ %m1 - masa posudice sa poklopcem, gm2 - masa posudice, poklopca i ispitivanog uzorka‚ gm3 - masa posudice, poklopca i ostatka‚ gW – vlaga u uzorku
Određivanje sumpora u čvrstim mineralnim gorivima (ugljevima)
- negorivi (sulfata gvožđa, kalcijuma i drugih elemenata)
- gorivi sumpor sagorevanje
pepeo
složena organska jedinjenja i piritni sumpor u vidu sulfida FeS2
Pri sagorevanju sumpora sa viškom vazduha dolazi do nastajanja sumpordioksida i sumportrioksida (SO2 i SO3) koji u prisustvu vlage iz vazduha obrazuju sumporastu i sumpornu kiselinu (uzročnike nastajanja kiselih kiša). Sve to jako nepovoljno utiče na korozju postrojenja i zagađenje okoline.
(9,3MJ/kg)
U uglju se određuje:
• ukupni sumpor Suk
• negorivi-vezani sumpor Sneorg
Sorg= Suk - Sneorg
Određivanje sumpora u čvrstim mineralnim gorivima (ugljevima)
• gravimetrijskom metodom taloženjem sa barijum-hloridom,• volumetrijskom (titrimetrijskom) metodom taloženjem sa barijum-hromatom i •jodometrijskim određivanjem rastvorenog hromata
Sumpor se prevede u sulfate. Ekstrakcija-izdvajanje nastalih sulfata i određivanje njihove količine vrši se
Određivanje koksa (čvrstog ostatka) u uglju
K = 100 – (I + A) [%]
Određivanje toplotne moći ugljaT
op
l o
t n a
m
o ć
T e č n
a
G a
s o
v i t
a
Č v
r s t
a
G o r i v a
više sagorljivih elemenata C, O, H i S, a manje vlage i nesagorljivih sastojaka
Određivanje toplotne moći uglja
(0,001°C)
Određivanje toplotne moći uglja
Određivanje toplotne moći uglja
( ) [ ]Ctttnt 0'''
''
21 Δ+Δ
+Δ−=Δ [ ]Cn
ttt
p
pnp 01'
1−−
=Δ [ ]Cn
tttz
znz 01''
1−−
=Δ
Zadatak Odrediti ukupnu vlagu, sadržaj pepela, isparljive materije, cvrsti ostatak i toplotnu moc uzorka uglja, ako su laboratorijskim ispitivanjem dobijeni sledeci podaci:
a) Gruba vlaga
Q1=1000 g Q2= 840g
b) Analiticka vlaga m1= 21.7740 g m2= 22.8600 g m3= 22.5890 g
c) Pepeo
m1= 9.8482 g m2= 10.2734 g m3= 9.8923 g
e) Toplotna moć
-toplota oslobođena usled sagorevanja žice: qžmž=22,5kJ
-konstanta kalorimetra: C=Cpv(rnv+mvb+mk)=10421,19 kJ
-masa uzorka uglja: mg= 1,0252 g
f) Sadržaj vodonika
H= 3%
Izmerene t erature
Izmerene temperature po periodima:Redni broj
merenja
Početni period
Glavni period
Završni period
1 19,570 19,600 20,8702 19,580 20,8703 19,585. 20,8854 19,590 20,8855 19,590. 20,8906 19,595 20,8907 19,595. 20,9008 19,600 20,9009 19,600 20,905
10 19,600 20,90511 20,865 20,90512 20,865
Rešenje:
a) Gruba vlagam1=1000 g m2= 840g
%16%1001000
8401000%1001
21 =⋅−
=⋅−
=m
mmWG
b) Analiticka vlagam1= 21.7740 g m2= 22.8600 g m3= 22.5890 g
%95.24%1007740.218600.227740.215890.221%1001
12
13 =⋅⎟⎠⎞
⎜⎝⎛
−−
−=⋅⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛−−
−=mmmmWH
=16+24.95=40.95%
c) Pepeom1= 9.8482 g m2= 10.2734 g m3= 9.8923 g
%37.10%1008482.92734.108482.98923.9%100
12
13 =⋅−−
=⋅−−
=mmmmA
( )( ) ( )[ ]
( )[ ]⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡=
−+−
=⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡⋅−Δ+−++=
kgkJ
kgkJ
mmqtttmmmc
qG
nkvbvpvag
132640252.1
5.22042.0600.19865.2019.10421
žž1
( ) [ ] ( ) 042.02
003.00035.00035.01122
1 0'''
'' =+
+−=Δ+Δ
+Δ−=Δ Ctttnt
[ ] 003.0110
570.19600.191
01' =−−
=−
−=Δ C
ntt
tp
pnp
( ) ( ) ⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡=+−=⎥
⎦
⎤⎢⎣
⎡+−=
kgkJ
kgkJHwqq gd 119652795.242513264925
[ ] 0035.0111
870.20905.201
01'' =−−
=−−
=Δ Cn
tttz
znz