《油煤分析與技術(shù)》全面闡述了電力用油和動(dòng)力燃煤的基礎(chǔ)理論和應(yīng)用技術(shù)。其中,電力用油內(nèi)容主要包括電力用油的煉制、組成和分類(lèi);油品的物理、化學(xué)和電氣性能;汽輪機(jī)油、抗燃油和絕緣油的運(yùn)行、監(jiān)督與維護(hù)技術(shù);充油電器設(shè)備潛伏性故障診斷;六氟化硫絕緣氣體的特性和監(jiān)督技術(shù)。動(dòng)力燃煤內(nèi)容主要包括煤的分類(lèi)和組成;煤的采、制樣技術(shù);煤的工業(yè)和元素組成分析;煤(灰)特性檢測(cè)和應(yīng)用技術(shù)等。
《油煤分析與技術(shù)》可作為普通高等院校應(yīng)用化學(xué)(電廠化學(xué)方向)、燃料管理、熱能動(dòng)力工程、電氣工程等相關(guān)專業(yè)的教材或參考書(shū),也可作為供電行業(yè)從事變壓器類(lèi)設(shè)備油務(wù)管理、變壓器運(yùn)行維護(hù)的工程人員、煤質(zhì)特性檢驗(yàn)人員、電廠化學(xué)生產(chǎn)技術(shù)人員與監(jiān)督人員的培訓(xùn)教材和參考書(shū)。
在我國(guó)電力裝機(jī)總量中,火力發(fā)電所占比例最大,達(dá)75%以上。在未來(lái)30年內(nèi),這種以火電為主的狀況不會(huì)發(fā)生很大改變。
煤炭和石油是火力發(fā)電廠賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),其中煤炭是我國(guó)最主要的能源資源。由于現(xiàn)有能源生產(chǎn)技術(shù)落后,目前的煤炭利用效率僅在27%~28%之間,浪費(fèi)嚴(yán)重。提高能源生產(chǎn)質(zhì)量和能源生產(chǎn)率,加大煤電轉(zhuǎn)化率,是火電廠的一項(xiàng)長(zhǎng)期而艱巨的任務(wù)。
電力工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)動(dòng)力燃料和潤(rùn)滑絕緣油等的質(zhì)量控制的好壞不僅直接影響設(shè)備的安全和壽命,而且影響煤炭能量的利用效率。為了建設(shè)節(jié)約型社會(huì),為了我國(guó)工業(yè)的自身發(fā)展,避免事故發(fā)生,就必須充分利用石油、煤炭資源,切實(shí)做好各種煤樣的采制和各項(xiàng)指標(biāo)的化驗(yàn)以及電力用油的質(zhì)量監(jiān)督和運(yùn)行維護(hù)工作。
本教材是根據(jù)電力用油和電力燃煤課程教學(xué)基本要求編寫(xiě)的。全書(shū)共分十章:第一章 ,石油及其產(chǎn)品的組成、分類(lèi)和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn);第二章 ,油品的理化、電氣性能;第三章 ,電力用油的運(yùn)行監(jiān)督和維護(hù);第四章 ,充油電器設(shè)備潛伏性故障診斷;第五章 ,六氟化硫氣體;第六章 ,煤炭的分類(lèi)、組成和基準(zhǔn)換算;第七章 ,煤樣的采集與制備;第八章 ,煤的組成成分分析;第九章 ,煤的發(fā)熱量檢測(cè)與應(yīng)用;第十章 ,煤的物理特性與檢測(cè)。
本書(shū)編寫(xiě)的指導(dǎo)思想是立足于油、煤分析的基本原理、基本理論、基本知識(shí)、基本概念以及基本技能的培養(yǎng)和訓(xùn)練,力求理論聯(lián)系實(shí)際,注重培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析和解決油、煤分析中的問(wèn)題的實(shí)際能力。全書(shū)適度地增加或反映了近年來(lái)油、煤分析中的新技術(shù)、新方法和新內(nèi)容。
本書(shū)主要供電廠化學(xué)專業(yè)的學(xué)生使用,同時(shí)也可供從事油務(wù)工作、煤質(zhì)檢測(cè)工作的一線人員使用,對(duì)其他用油、用煤行業(yè)的相關(guān)人員也具有參考價(jià)值。
電廠化學(xué)油、煤分析監(jiān)督技術(shù)對(duì)電力生產(chǎn)影響很大,其內(nèi)容豐富而又龐雜,技術(shù)性強(qiáng)且變化又快,因此,書(shū)中難以一一盡述。此外,由于水平有限和編寫(xiě)時(shí)間倉(cāng)促,書(shū)中錯(cuò)誤和不妥之處在所難免,懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正,以期修訂再版時(shí)加以更正。
第一章 石油及其產(chǎn)品的組成、分類(lèi)和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
第一節(jié) 石油的分類(lèi)和化學(xué)組成
第二節(jié) 石油的煉制
第三節(jié) 電力用油的分類(lèi)和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
思考題
第二章 油品的理化、電氣性能
第一節(jié) 礦物油的物理性能
第二節(jié) 礦物油的化學(xué)性能
第三節(jié) 礦物油的電氣性能
第四節(jié) 磷酸酯抗燃油的性能
思考題
第三章 電力用油的運(yùn)行監(jiān)督和維護(hù)
第一節(jié) 汽輪機(jī)油的運(yùn)行監(jiān)督和維護(hù)
第二節(jié) 抗燃油的運(yùn)行監(jiān)督和維護(hù)
第三節(jié) 變壓器油的運(yùn)行監(jiān)督和維護(hù)
思考題
第四章 充油電器設(shè)備潛伏性故障診斷
第一節(jié) 故障類(lèi)型及其特征氣體
第二節(jié) 氣體的產(chǎn)生機(jī)理和傳質(zhì)過(guò)程
第三節(jié) 油中的溶解和游離氣體分析
第四節(jié) 潛伏性故障診斷方法
思考題
第五章 六氟化硫氣體
第一節(jié) 六氟化硫氣體的性質(zhì)
第二節(jié) 六氟化硫氣體的作用
第三節(jié) 運(yùn)行六氟化硫設(shè)備的管理
思考題
第六章 煤炭的分類(lèi)、組成和基準(zhǔn)換算
第一節(jié) 煤的形成與分類(lèi)
第二節(jié) 煤炭的組成和特性指標(biāo)
第三節(jié) 煤的基準(zhǔn)及其應(yīng)用
思考題
第七章 煤樣的采集與制備
第一節(jié) 采樣的基本概念和原理
第二節(jié) 煤樣的采集
第三節(jié) 煤樣的制備
思考題
第八章 煤的組成成分分析
第一節(jié) 水分的測(cè)定
第二節(jié) 灰分的測(cè)定
第三節(jié) 揮發(fā)分的測(cè)定
第四節(jié) 碳?xì)湓氐臏y(cè)定
第五節(jié) 氮元素的測(cè)定
第六節(jié) 煤中硫元素的測(cè)定
第七節(jié) 現(xiàn)代分析技術(shù)
思考題
第九章 煤的發(fā)熱量檢測(cè)與應(yīng)用
第一節(jié) 發(fā)熱量的基本概念
第二節(jié) 發(fā)熱量的測(cè)定
第三節(jié) 冷卻校正和熱容量標(biāo)定
第四節(jié) 發(fā)熱量的應(yīng)用
思考題
第十章 煤的物理特性與檢測(cè)
第一節(jié) 密度
第二節(jié) 煤粉細(xì)度
第三節(jié) 煤的可磨性
第四節(jié) 煤灰熔融性
思考題
參考文獻(xiàn)
煤的工業(yè)分析與元素分析是評(píng)價(jià)煤炭質(zhì)量、合理利用煤炭資源的最重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。對(duì)電力用煤而言,根據(jù)煤的工業(yè)組成和元素組成可以判斷煤的燃燒特性。煤的工業(yè)分析包括水分、灰分、揮發(fā)分、固定碳四個(gè)分析項(xiàng)目,反映了煤的基本特性,是煤炭分類(lèi)、計(jì)質(zhì)和計(jì)價(jià)的重要指標(biāo),是火電廠最為重要的基礎(chǔ)性試驗(yàn),是每天必做的常規(guī)檢測(cè)項(xiàng)目。煤的元素分析包括碳、氫、氧、氮和硫五種成分的分析,其分析數(shù)據(jù)可用于計(jì)算鍋爐理論空氣量、過(guò)?諝饬亢团艧熆諝饬,是鍋爐煤種設(shè)計(jì)、設(shè)備安全運(yùn)行的基本參數(shù),硫含量還是電廠環(huán)保的主要控制指標(biāo)之一.。因此,掌握煤的工業(yè)分析和元素分析技術(shù),具有重要意義和實(shí)用價(jià)值。
第一節(jié) 水分的測(cè)定
水分是煤中的不可燃成分,它是評(píng)價(jià)動(dòng)力用煤經(jīng)濟(jì)價(jià)值的最基本指標(biāo)之一。煤中水分含量與煤的變質(zhì)程度和結(jié)構(gòu)有關(guān)。煤的變質(zhì)程度不同,水分也就不同。一般泥炭的水分最大、褐煤次之,煙煤和無(wú)煙煤最小。
一、煤中水分的存在形態(tài)
煤中水分的存在形式,根據(jù)其結(jié)合狀態(tài)可分為游離態(tài)和化合態(tài)兩種。
1.游離水
游離水是指以機(jī)械方式附著在煤顆粒的表面和以物理化學(xué)吸附的方式存在于煤中的水分,簡(jiǎn)而言之,是煤的內(nèi)毛細(xì)管或表面吸附的水。在105~110℃的溫度下,經(jīng)過(guò)1~2h后,游離水一般就可逸出。
根據(jù)水分存在的條件和位置,游離水又分為外在水分及內(nèi)在水分。
所謂外在水分,是指吸附在煤外部毛細(xì)孔內(nèi),并在一定條件下煤樣與周?chē)諝鉂穸冗_(dá)到平衡時(shí)所失去的水分,即空氣干燥狀態(tài)下所失去的水分。外在水分的蒸汽壓與同溫度下純水的蒸汽壓相等,在空氣中,這部分水分子會(huì)不斷蒸發(fā),直至煤表面的水蒸氣壓與周?chē)諝獾臐穸冗_(dá)到平衡為止,這部分失去的水分就是外在水分。煤中外在水分的含量常用其在煤樣中所占的質(zhì)量分?jǐn)?shù)或質(zhì)量百分比表示,符號(hào)為M,。
所謂內(nèi)在水分,是指吸附在煤內(nèi)部毛細(xì)孔內(nèi),并在一定條件下煤樣在空氣干燥狀態(tài)下保持的水分,又稱吸著水分或固有水分。由于內(nèi)在水分的蒸汽壓小于純水的蒸汽壓,因而在室溫下不易失去,通常需要在105~110℃的溫度下干燥一定時(shí)間才能析出。