1、热工基础及设备 A课程实验指导书目录1煤的燃料热测定12火焰温度测定43稳态法测导热系数74工业烟气的成分分析及漏风量的测定11实验 1 煤的燃烧热测定一、实验目的1、了解氧弹式量热计的结构和工作原理，掌握氧弹法测定媒的发热量的方法。2了解恒压反应热与恒容反应热的差别及相互关系。二、实验原理 煤的发热量是燃煤的一项重要质量指标，它是以恒温条件下单位质量的煤完全燃烧时所产生的热量来表示的，单位为 kJ/kg 或 J/g。目前测定煤的发热量最常用的方法是氧弹法。该法是把一定量的媒样放在充有高压纯氧的密闭弹筒（即氧弹）中完全燃烧，并使煤燃烧放出的热量通过弹筒传递给水及仪器系统，再根据水温的变化计算出
2、煤的发热量。用氧弹法测得的媒的发热量称为弹筒发热量。事实上，试样完全燃烧放出的热量不仅被水吸收，亦被弹筒本身、内筒、搅拌器和温度计等实验装置吸收，故上述实验装置统称为量热系统。该量热系统本身具有的热容量（亦称水当量） ，事先已用已知标准发热量的物质（如苯甲酸）进行标定，作为仪器常数给出。由于生产中可利用的是煤的低发热量，故将各种发热量的概念及换算关系简介如下：1. 弹筒发热量在密闭的弹筒中充高压纯氧至 2.83.0MPa，终了时燃烧产物为 25，燃烧单位质量试样所产生的热量称为弹筒发热量，J/g, 记作 QDT 。煤的燃烧产物为：CO 2、H 2SO4、HNO 3、水和固态的灰分。QDT GT
3、Ed 仪器热容量，J/g；在仪器使用前用基准物质（如苯甲酸等）进行标定得到。T 修正后的温升，；G d添加物（如点火丝等）产生的总热量，； 煤试样质量，；恒容高位发热量弹筒发热量 QDT 减去稀硫酸和二氧化硫生成热之差以及稀硝酸生成热即为恒容高位发热量 J/g, 记作 QGT 。 实质上 QGT。 V 等于在测定弹筒发热量相同条件下燃烧单位质量试样所产生的热量，不同的是燃烧产物中硫以二氧化硫状态、氮以游离状态存在。恒容高位发热量比工业上的恒压（大气压）高位发热量低 8.37416.748 J/g,一般可忽略不计。3. 恒容低位发热量恒容高位发热量 QGT。 V 减去水的蒸发热，即为恒容低位发热
4、量，J/g, 记作 Qnet.v 。因为在工业燃烧中，全部水（燃烧生成水和煤中原有的水）呈蒸汽状态，而在氧弹中水蒸气凝结成液态水。其换算关系为：QGTQ DT （3.6V1.5a Q DT） (J/g)式中：滴定洗液消耗的 0.1mol/L NaOH 溶液的体积,ml；硝酸生成热校正系数（贫煤、无烟煤取 0.001，其它煤取 0.0015） 。1Qnet.Q GT。 V25（M ad9H ad） (J/g)式中：M ad煤样的空气干燥基水分含量；Had煤样的空气干燥基氢含量；氢含量可以根据下面的经验公式求出：H daf Vdaf（7.35/10V daf）0.013式中 Vdaf无灰干燥基挥发
5、酚的含量，。三、实验仪器与试剂XRY1A 型数显氧弹式热量计，热容量约15000 J/，使用时要进行精确标定。主要包括以下几部分：自密封式氧弹（如右图）：为了防止燃烧生成的酸对氧弹的腐蚀，全部结构采用不锈钢制成氧弹的结构有三个部分组成：一个容积为 300ml 的圆筒形弹体，一个盖子和一个连接盖子和弹体的环，弹体内径为 58mm ,深 103mm，壁厚为内径的 1/10，底和盖的厚度稍大，氧弹的强度足够耐受固体燃烧时产生的最大压力（6070 大气压） 。弹体采用自动密封橡胶垫圈，当弹体内充氧到一定压力时，橡胶垫圈因受压力而与弹体和弹盖密接，造成两者间的气密性。且筒内外压力差越大，密封性能越好。中
6、间气阀也因受压紧密闭合，氧气从中间气阀螺钉四周进入筒内，不会直接冲压式样，点火时又可保护弹顶密封系统。水套（外筒）：水套是双层容器，实验时充满水，通过水套搅拌器使筒内水温均匀，形成恒温环境，水筒放在水套中的一个具有三个支点的绝缘支架上。水套具有胶木盖，上有孔、一边插入测温探头，点火线等，盖下面衬有抛光金属板。水筒（内筒）：水筒全部由不锈钢薄板制成，截面为梨形，以减少与外筒间的辐射作用，当氧弹放入水筒后，可加水淹没氧弹，而水面至内筒上缘约有250-500毫升的空间，水筒的装水量一般为3000毫升，（氧弹搁在弹头座架上）内部设有搅拌器。搅拌器： 内筒搅拌器由电动机带动，搅拌转速为500转/分。通过
7、搅拌器螺旋桨的运动，实施氧燃烧放出的热量尽快在量热系统内均云散布。电动机与搅拌器间用绝热固定板连接，以防止因电机产生的热而影响测量精度。搅拌器电动机为同步电动机，转速平稳。外筒搅拌器为手拉式搅拌器，上下拉动数次即能使外筒水温均匀，给内筒形成一个恒温的环境。工业用玻套温度计：刻度范围为0-50，最小分度为0.1，用来测量水套水温。2.气体减压器：YQY-370气体减压器或SJT-10型气体减压器用于瓶装氧器减压用。他能保持稳定和足够的流量送到氧弹中，进气最高工作压力为15Mpa，最低工作压力不低于工作压力的2倍，该减压器带有两个压力表，其中一个指示氧气瓶内的压力，可指示025MPa，另一个表指示
8、被充氧气的氧弹的压力，可指示06MPa，两表之间装有减压阀，压力表每年至少经国家机关检查一次，以保证指示读数正确和使用安全。各连接部分禁止使用润滑油，必要时只能使用甘油，涂抹量不应过多，如任意部分被油类污染，必须用汽油或酒精洗净并风干。3.高压纯氧（515Mpa）4.点火丝：点火时通入24V交流电，引燃点火丝。点火丝一般用直径0.1mm左右的镍铬丝中部绕成螺旋形直径为2毫米共3-5圈且与试样接触，当有电流通过时，镍铬丝被烧成赤热并在很短时间内熔断，引燃试样。5.压饼机：它是一种螺旋式杠杆式压饼机，能压制直径约 10mm 的煤饼或苯甲酸饼，压膜及冲杆用硬质钢制成，表面光洁，容易擦拭，压制时，模式
9、子或底片由可移动的垫块支承，压好后，可将垫块移动一边取出模子或试样，该压饼机底板上设有用以固定在桌面上的螺钉孔，不用时，应在易生锈部位涂上防锈油脂。6.煤试样 在 102105烘干一小时的粉末试样（粒度小于 0.2mm）四、实验步骤（1）将外套装满水，试验前用外筒搅拌器（手拉式）将外筒水温搅拌均匀。（2）精确称取冷却至室温的煤样 11.2g，精确到 0.0002g，在压饼机中压成片状，放入坩埚中。（3）把盛有煤样的坩埚固定在坩埚架上，将 1 根点火丝的两端固定在两个电极柱上，并让其与煤样有良好的接触，然后，在氧弹中加入 10 毫升蒸馏水，拧紧氧弹盖，并用进气管缓慢地冲入氧气直至弹内压力为 2.
10、83.0Mpa 为止，氧弹不应漏气。（4）把上述氧弹放入内筒中的氧弹座架上，在向内筒中加入约 3000 克（称准至 0.5 克）蒸馏水（温度已调至比外筒低 0.7左右） ，水面应至氧弹进气阀螺冒高度的约 2/3 处，每次用水量应相同。(5)接上点火导线，并连接好控制箱上的所有电路导线，盖上胶木盖，将测温传感器插入内筒，打开电源和搅拌开关，一起开始显示内筒水温，每个半分钟烽鸣报时一次。(6)当内筒水温均匀上升后，每次报时时，记下显示的温度，当记下第 10 次时，同时按“点火”健，测量次数自动复零，以后每隔半分钟测量并贮存测温数据共 31 个，当测温次数达到 31 后，测温次数就自动复零，表示试验
11、结束。 （若温度达到最大值后记录的温度值不满 10 次，需人工记录几次）(7)停止搅拌，取出内筒和氧弹，用放气阀放掉氧弹内的氧气，打开氧弹，观察弹内，内有试样燃烧不完全，试验作废。取出未烧完的点火丝称重。(8)用蒸馏水洗涤氧弹内部及坩埚和进气阀，洗液收集至烧杯中，体积约 150200 毫升。(9)将盛有洗液烧杯用表面皿盖上，加热至沸腾 5 分钟，加 2 滴酚酞指示剂，用 0.1 mol/L 的氢氧化钠标准溶液滴定，记录消耗的氢氧化钠溶液的体积（ ml） 。如发现在坩埚或氧弹内有积碳，则此次试验作废。五、煤试样热值（J/g）的计算： 弹筒发热量 QDT (J/g)GTEd恒容高位发热量 QGTQ
12、 DT （3.6V 1.5a QDT） (J/g)恒容低位发热量 Qnet.Q GT。 V25（M ad9H ad） (J/g)六、实验报告1、记录以下实验数据煤试样质量 G： 点火丝原质量： 残余点火丝质量： 滴定消耗的 0.1mol/L NaOH 标准溶液的体积 V： 修正后温升 T ： 量热系统热容量 E： 镍镉点火丝的发热量：1400 J/g 22、写出实验报告。实验 2 火焰温度测定一、实验目的1进一步认识辐射原理在工程实际中的运用。2了解光学高温计的测温原理及性能。3掌握光学高温计的正确使用方法。二、实验原理光学高温计是目前使用得非常广泛的一种非接触式温度计。它的测温原理是基于物体
13、受热后发光与温度的关系。一般说来，当物体的温度升高到一定程度后都有发光现象，而且温度越高，发出的光越亮。这是由于物体的温度越高，发出的光的短波部分越多，而可见光短波部分比长波部分亮，所以物体在高温时比低温时亮。物体的亮度和它的辐射力成正比，即：B =KE =K C1 -5e （1）Tc2式中 B 物体的单色亮度，(sr 3)；E 物体的单色辐射力， 3；K比例系数，1sr。由于 B 和温度有关，所以受热物体的亮度可以反映其温度的高低。但是由于各类物体的黑度 e 值不相同，所以即使它们的亮度相同，它们的温度也可能是不相同的。为了解决这个问题，首先需要引入亮度温度的概念。亮度温度的定义是：当物体在
14、辐射波长 、温度为 T 时的亮度 B 和黑体在辐射波长为 、温度为 TS时的亮度 Bb 相等，则称 TS为该物体在波长为 时的亮度温度。由于K C1 -5e = KC1 -5e （2）Tc2sc2化简后得到 （3）2lnS所以只要测出被测物体的亮度温度 S，且物体的黑度 已知时，就可以用式(3)计算出物体的真实温度 0假如被测物体为黑体，则 1， S。由于一般物体满足( Sln +C2)C2 (4)所以测出的物体亮度温度总是低于物体的真实温度。光学高温计全称叫单色灯丝隐灭式光学高温计。一般用于测量物体亮度温度的光学高温计的结构如图 1 所示。物镜 1 和目镜 2 都可以沿轴向移动。调节目镜的位
15、置，使从目镜中看去可以清晰地看到灯丝 4。调节物镜 1 的位置，使在灯丝平面上能清晰地看到被测物体的像。目镜前放着红色滤光片 3。灯丝和变阻器 6、毫安计 8 和电源串联。调整变阻器可以调整流过灯丝的电流，也就调整了灯丝的亮度。对于给定的灯丝加热电流，对应着一定的灯丝亮度。实际测量时，将光学高温计对准被测物体，在辐射热源(即被测物体)的发光背景上可34以看到弧形灯丝(图 2)。假如灯丝亮度比辐射热源亮度低，灯丝就在这个背景上显现出暗的弧线，如图 2(a)所示，反之，如灯丝的亮度比背景亮度高，则灯丝就在较暗的背景上显现出亮的弧线，如图 2(b)所示。假如两者的亮度一样，则灯丝就隐灭在热源的发光背
16、景里，如图 2(c)所示。这时灯丝的温度和被测物体的亮度温度相等，由仪表读出的指示数就是被测物体的亮度温度。使用一块灰色吸收玻璃的作用是减弱热源进入仪表的亮度，保证在灯丝不过热的条件下加大光学高温计的测量范围。因为通常灯丝的温度不能超过 1400，否则将由于过热氧化而损坏。同时高温下钨丝的升华沉积，将改变灯泡的亮度特性。所以在被测物体的温度超过1400时，不宜继续加大灯丝电流，而是加装吸收玻璃，以减弱被测热源的辐射亮度。在测量时，用已经减弱的热源亮度和灯丝亮度进行比较，显然这时光学高温计的亮度平衡是灯泡电流和吸收玻璃的综合结果。所以一般光学高温计有两档刻度，一个是 8001400，这是不加灰色
17、吸收玻璃时的刻度；另一个是 14002000，这是加了灰色吸收玻璃后使用的刻度。在比较亮度时，为了造成窄的光谱段，采用了红色滤光片。图 3 表示了红色滤光片的光谱透过系数 曲线和人眼的相对光谱敏感度 曲线。显然，透过滤光片后人眼能感觉到的光谱段就仅是两条曲线下面积的共同部分。该波段的波长为 0.620.7m，称为光学 （a） （b） （c）高温计的工作光谱段。工作光谱段重心位置的波长为 图 2 灯丝亮度调整图 0.65m，称为光学高温计的有效波长。这样红色滤光片使我们能看到的是波长为 0.65m 的单色光。由此可知，所谓“单色”是指灯丝发亮后经滤光镜滤色所得为单一波长( 0.65m)的红色光波
18、。所谓“隐灭” ，是指比较灯丝与被测物体在同一波长下的光亮程度，并调节灯丝亮度与被测物体亮度一致。 三、实验设备 实验所用国产准确度级为 1.0 级的 WGG-202 型光学高温计的结构如图 4 所示。它主要由光学系统和电测系统两部分组成。测温量度为的 8002000。第一档量程为 8001500，基本误差为13，第二档量程 12002000，基本误差20。四、实验步骤1检查仪表指针，将其调到零位。 2.估计被测物体的温度，选择量程。并将吸收玻璃旋钮拨向该量程所对应的位置。3.移开红色滤光片，将目镜对准观察者的眼睛，前后调节目镜至灯丝清晰可见。旋紧目镜定位螺母。4.将物镜对准被测物体，前后调节
19、物镜内筒，使被测物体(倒像)清晰可见，然后再加上红色滤光片。5. 按下电源按钮接通电源，调节可变电阻盘，使灯丝尖端的亮度从亮到暗渐渐隐灾在被测物体的像中。6读出被测物体的亮度温度并记录。7实验完毕，关闭电源，取出电池，并将电阻盘刻度转至零位，仪器归位。五、实验报告1亮度温度记录。 2计算真实温度。 思考题1简述光学高温计的测温原理，并与红外测温原理进行比较。2什么是亮度温度？它与真实温度有什么关系？3为什么把光学高温计称为单色灯丝隐灭式光学高温计？4试分析使用光学高温计测量火焰温度时，可能引起误差的影响因素，应怎样提高测量的准确性?5实验 3 稳态法测导热系数一、实验目的1掌握稳态法测定不良导
20、体导热系数的方法。2了解物体散热速率和传热速率的关系。二、实验原理1热传导定律当物体内部各处的温度不均匀时，就会有热量从温度高处传递到温度低处，这种现象叫热传导现象。早在 1882 年著名物理学家傅立叶（Fourier）就提出了热传导的定律：若在垂直于热传导方向 x 上作一截面S，以 表示 x0 处的温度梯度，那么在时间t 内0d通过截面积S 所传递的热量Q 为（1）0xStd式（1）中 为传热速率，负号代表热量传递方向是从高温区传至低温区，与t温度梯度方向相反。比例系数 称为导热系数，其值等于相距单位长度的两平面的温度相差为一个单位时，在单位时间内通过单位面积所传递的热量，单位是瓦米 -1开
21、 -1（ Wm-1K-1） 。2稳态法测传热速率测定样品导热系数的实验装置如图 1 所示。图中待测样品（圆盘）半径 R1=60,厚度 h1=5，样品上表面与加热盘（位于上方的黄铜盘）的下表面接触，温度为 ，加热盘有内部的电热丝供热，热量有加热盘通过样品上表面与散热盘（位于样品下面的黄铜盘）的上表面相接，温度为 ，即样品中的热量通过下表面向散热盘散发。样2品上下表面温度可以认为是均匀分布，在 h1不是很大情况下可以忽略样品侧面散热的影响，则式（1）改写为：（2）12QSt式（2）中 S 为样品横截面积。6图 1 导热系数实验装置示意图当 、 稳定时，传热也达到稳定，即同过待测样品的传热率和黄铜盘
22、向侧面12和下面的散热率相同。（3）1020Qqtt式（3）中 是传热稳定时的样品上下表面的温度， 是样品的传热速102、 Qt率， 是黄铜盘散热率。qt那么式（2）可表示为= （4）20qt12Sh由式（4）可见关键是求黄铜盘散热率 。为此，当测出稳态时样品上下20qt表面的温度 和 之后，拿走样品，让加热盘下表面直接与散热盘上表面接触，102加热下黄铜盘使温度上升到高于 若干度后再拿去上黄铜盘，让下黄铜盘自然冷却，20直接向周围散热。下黄铜盘在 附近的冷却速率：（5）2020qmctt式（5）中 m 是黄铜质量， c 是黄铜比热（c=3.7710 2 J/kgk） 。在样品传热过程中，只考
23、虑下黄铜盘的下表面和侧面散热。但在侧冷却速率时，黄铜盘上表面也暴露在外，实际是黄铜的上下表面和侧面都在散热。由于物t体冷却速率与它的表面积参观成正比关系，修正（5）式，可得(6)202022Rhqmctt 202Rhmct式(6)中， 、 分别为散热黄铜盘半径和厚度。h7将式(6)代入式(4)并整理得：(7)20212021Rhmct R三、实验仪器1THQDC-1 型导热系数测定仪。2游标卡尺。3天平。4镊子。四、实验内容与步骤1.用游标卡尺测量待测样品盘的半径 1 和 h1，散热黄铜盘的半径 和厚度 。参考R2R2h值为： = =60mm=0.06m， =5mm=0.005m， =12mm
24、=0.012m。1R21h22.称散热盘的质量。参考值为 m=1.136kg。3.安装实验装置注意此过程应在关闭测定仪电源的情况下进行按图所示将散热黄铜盘小心安装在测定仪固定支架上，将测温空朝向正面然后将待测样品盘、加热黄铜盘依次放在上面，将加热电源孔朝向反面，且三盘上下对齐最后将加热盘t100 和散热盘t100 分别插入加热黄铜盘和散热黄铜盘测温孔，并连接好加热源线，注意t100 金属部分不要裸露在外，且插入深度要一致，否则影响测温精度.加热盘温度控制参数设置将加热盘温度设定在具体操作详见智能温度调节器使用说明书.加热盘加热及温度测控接通测定仪电源，将加热开关置于开，此时加热指示灯亮在整个加
25、热及温度控制过程中加热指示灯亮度会着加热快慢而变化注意实验应在室内温度基本稳定及无风的条件下进行，否则将影响控温效果当加热盘温度控制在设定温度时，若热盘温度 和散热盘温度 在min 后仍保持稳定，可认为传热达到稳定记录此时加热盘12温度 和散热盘温度 00.测定散热盘热率将加热开关置于关，将加热盘小心提起，用镊子将待测样品移去，然后将加热盘直接放在散热盘上，给散热盘加热，使散热盘温度高于 后移去加热盘，是20散热盘在空气中自然冷却冷却过程中每隔s 读一次散热盘温度 ，一直读到低于2左右验所得数据记录在表中20表 散热盘散热率实验数据t(s) 0 30 60 90 120 . 510 540 5
26、70 6008（）7.改变加热盘温度设定值，重复实验步骤、6，测定样品在不同温度下导热系数.改变待测样品，重复以上实验步骤，测定不同样品的导热系数.实验完毕，将风扇开关置于开，此时风扇开启，冷却指示灯亮，使散热盘加速冷却，直到散热盘温度降至室温，将风扇开关置于关整理实验仪器五、实验报告.根据表所记录实验数据，选择 附近组数据，用逐差法处理实验数据，计20算散热盘冷却速率 。20t.将散热盘冷却速率 代入式（） ，计算测样品导热系数20t.测定样品在不同温度下的导热系数，比较不同温度下同一样品导热系数大小，分析导热系数与温度的关系.测定不同样品的导热系数，比较不同样品导热系数的大小，分析不同样品
27、的导热性能六、注意事项.加热盘温度设定值不得高于实验时应随时观察加热盘温度变化.实验装置温度较高，实验过程中不要触摸高温盘，以防烫伤.智能温度调节器出厂前各参数均设置好，实验时可以修改加热盘温度设定值修改其它参数时应谨慎，否则影响控温效果.实验过程中t100 金属部分不要裸露在外，切插入深度要一致，否则影响测温精度.实验应在室内温度基本稳定及无风的条件下进行，否则将影响控温效果.测定仪面板上有加热电源，连接导线时应关闭电源，以防触电七、思考题.测定散热盘冷却速率时为什么要在稳态温度 附近选值？20.样品的导热系数大小与温度有什么关系？.样品的导热系数大小与导热性能有什么关系？9实验 4 工业烟
28、气的成分分析及漏风量的测定一、实验目的1掌握奥氏气体分析器的操作，能独立进行烟气成分的测定。2根据烟气成分进行空气过剩系数 的计算，分析燃烧情况。3了解烟气成分分析在指导燃料燃烧中的作用。4学习通过测定窑炉系统不同部位的烟气成分计算漏风量的方法。二、实验原理一般来说，不论是固体燃料还是气体燃料，其燃烧产物气体的主要成分都是H2O、CO 2、O 2、CO 及 N2。在硅酸盐工业生产中，通过对窑炉不同部位的烟气成份进行分析，不仅可以判断窑炉的供风及燃料燃烧情况，而且可以发现系统的漏风情况，对指导生产有着十分重要的意义。工业上，用于烟气成分分析的仪器种类很多，本试验介绍一种比较简单的仪器奥氏气体分析
29、器。它是一种利用不同的化学试剂对混合气体的选择性吸收来达到对烟气成分进行分析的方法。主要是对燃料产物中的 CO2、O 2和 CO 的体积百分比进行测定。其原理为：用苛性钾(KOH)或苛性纳(NaOH)溶液吸收 C02，吸收过程如下2KOHC0 2K 2C03H 20同时，此溶液亦吸收烟气中含量很少的 SO2，反应式为2KOHS0 2 K 2S03H 20用焦性没食子酸(C 6H3(OH)3)碱溶液吸收 O2，吸收过程反应式为C6H3(OH)33KOHC 6H3(OK)33H 20三羟基苯钾C6H3(OK)3 O2(KO) 3C6H3C6H3(OK)3H 201六羟基联苯钾用氯化亚铜(Cu 2C
30、12)的氨溶液吸收 CO，吸收反应如下COONH4Cu2C122CO4NH 32H 202Cu+COONH 42NH 4C1二酸铵10三、实验装置实验室所用的奥氏气体分析器如右图所示。仪器的主要部分是三个吸收瓶。每个吸收瓶是由底部连通的装有吸收液的前后两个瓶所组成。前瓶通过旋塞 K 可吸入气样。为了增快吸收速度，在前瓶中装有许多组玻璃管，增大了气样与吸收剂的接触面积。后瓶则是在分析过程中贮存吸收液，避免溢出。为防止吸收液在空气中吸收 O2,在贮液瓶液面加少许石蜡封液。吸收瓶分别通过旋塞 K1、K 2和 K3与梳形管 5 相通，梳形管一端经三通阀 7 和气样或大气相通 ， 另一端与量气管相通。量
31、气管下端通过胶管与水准瓶 6 联接，在水准瓶中用饱和食盐水做封闭液。为防止 C02溶于封闭液，可在封闭液中加少量 Na2C03，以甲基红着色。通过水准瓶的抬高或下降，可以把气体吸入或排出。干燥器 8 中装有干燥剂，可滤掉烟气中的灰尘和水气。仪器所有联结处都用胶管对接封严，旋塞及三通阀均涂凡士林密封。实验中的取气系统由取样管(耐热钢管或石英玻璃管)、胶管、吸气球、弹簧夹和球胆等组成。四、实验步骤1吸收液的配制 (1)苛性钾水溶液取 1 份重量的 KOH 溶于 2 份重量的蒸馏水中。此溶液的吸收能力为每毫升溶液吸收CO240ml。 (2)焦性没食子酸碱溶液取 38gC6H3(OH)3溶于 150m
32、l 蒸馏水中；再取 45gKOH 溶于 32ml 蒸馏水中。使用前将两种溶液加到吸收瓶中混合。此溶液的吸收能力为每毫升溶液吸收 02 813ml。 (3)氯化亚铜氨溶液 取 50gNH4C1 溶于 150ml 蒸馏水中，再溶入 40gCu2Cl2，并放入少量铜丝。使用前再加入相对密度为 091，体积为溶液 l3 的氨水。此溶液的吸收能力是每毫升溶液可吸收15mlCO。2.取气样 (1)装接取气系统：将球胆、吸气球、取气管用胶管联接，并在球胆口夹上弹簧夹。要求各个接口严密不漏气。 (2)洗气：将取气管插入测点。打开弹簧夹，用手压放吸气球，将烟气吸入球胆至半满。用弹簧夹关闭球胆前的取气系统，取下球
33、胆。卷叠球胆将球胆中的气体赶到大气中(操作中注意不要再让空气进入球胆和取气系统)。然后将球胆再接到取气系统上，重复取、放气三次，洗气完毕。 (3)用以上洗好的取气系统按洗气取气方法将烟气吸入球胆至完全充满(不要过饱满而造成胆内气压太大，给分析时取气带来不便)，夹紧球胆口，取下供分析用。3检查奥氏气体分析器的严密性(1)检查吸收瓶及三通阀、旋塞的严密性关闭旋塞 K1、 K2、 K2，将三通阀 7 和大气相通，提高水准瓶，使量气管内水位升高到标线处，关闭三通阀。依次分别打开旋塞 K1、 K2、 K3，放低水准瓶，使吸收液缓慢上升到平颈标线位置，关闭旋塞。将水准瓶放在台面上，如果吸收瓶和量气管中液面
34、能够保持不变，表明三通阀、旋塞是严不漏气的。 图16-1 奥氏气体分析器1、2、3一吸收瓶54一量管s5一梳形管；6一平衡瓶57一三通阀；8一干燥器s9-,胆5K3尺， 尺吸收瓶旋塞关闭旋塞 K：K2K3，将三通阀?和大气相通，提高水准瓶，使量气管内水位升到标线处，关闭三通阀。依次分别打开旋塞K：K2K， ，放低水准瓶，使吸收液缓慢上升到瓶颈标线位置，关闭旋塞。将水准瓶放在台面上，如果吸收瓶和量气管中液面能够保持不变，表明三通阀、旋塞， 5 ； 入 二i ： 个 ；厂 广 圹 父 LJ 工 ， 厂 14_ ! 占；， 巨 厂 ， ? 、 阡二梦 土 ：1，- -_C： P ； ；乙 、；-t
35、、 ，1。 ： h 、xl_，； 、；_；， 一 ，工广厂鸥 寸 3L二 ： ： CCC；二 一 一 沪 3 ； 。 ， ， ， 、11(2)检查干燥器的严密性夹紧干燥器的入口，将三通阀 7 与干燥器 9 相通，观察量气管内液面，若无变化，表示干燥器不漏气。 在上述检查过程中，若有漏气现象发生，可将旋塞或三通阀卸下，在通气孔洞附近涂少许凡士林油，插入后按一个方向不停旋转，直至油呈半透明状。4，烟气成分分析 (1)洗气将盛有烟气的球胆接到干燥器的进口玻璃管上，打开三通阀使大气与量气管相通，举高水准瓶，将气体从仪器中排出。然后将三通阀旋到气样与量气管相通的位置，打开球胆夹，降低水准瓶，将烟气吸入量
36、气管；再举高水准瓶，旋三通阀与大气相通，将气体排出，洗三次。(2)取气样 将三通阀旋到气样与量气管相通位置，举高水准瓶使其液面与量气管刻度上标线相平齐。将水准瓶降低，烟气被吸入。当量气瓶中封闭液降到刻度 l00(或 0)且水准瓶液面与量气管液面相平齐时，关闭三通阀。此时所取气样为 100m1。(3)分析 分析的程序是先测定 C02，其次是 O2，最后是 CO。举高水准瓶，打开旋塞 K1，将烟气吸入第一个吸收瓶，吸收 C02。上、下举水准瓶 45 次，最后使吸收瓶液画回到原标线位置，关闭 K1。举水准瓶使其液面与量气管液面在同一水平面上，此时气样体积的减少即为C02的体积百分含量。为使分析准确，
37、应再重复吸收一次，如果体积相差小于 0.2ml，则认为测定结果准确。依次将余气压入第二、第三吸收瓶，重复上述过程，得到 O2和 CO 的体积百分含量。 N 2的体积百分含量可由下式计算得到：N 2100 一(CO 十 O 十 CO) 注意：在吸收过程中，升降水准瓶一定要使吸收瓶中的吸收液不得超过瓶颈，否则吸收液进入梳形管将会使测量产生很大误差。五、实验报告1 实验数据记录项目 测点 1 2烟气样体积 V(ml)吸收 CO2后读数 V 1(ml)吸收 O2后读数 V 2(ml)吸收 CO 后读数 V 3(ml)2计算各成分的体积百分含量CO2 V1 V2（或 V2 V1）O2 V2 V1（或 V V ） CO V3 V2（或 V2 V3）N 100(CO 2+O2+CO)3计算空气过剩系数 )5.0(76.22CO4计算两测定点间的漏风量 Q 漏 12Q 漏 （ 2 1） V 0a式中 Q 漏 为 1、2 两测点间系统的漏风量， Nm3；V 理论空气量，Nm 3kg。0a5分析实验结果并对燃烧情况做出评价。六、思考题1试说明水准瓶在实验中的作用?原理是什么?2实验前为什么要检查仪器的严密性?如有漏气，如何处理?3为什么在取气样和分析气样时都要洗气?如何洗气?4此仪器能否直接用空气为气样?为什么?5怎样判断吸收剂已被气体饱和? 6. 影响奥氏气体分析器测量准确性的因素有哪些？13
