DLT660-1998煤灰高温黏度特性试验方法.pdf

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1、中华人民共和国电力行业标准煤灰高温黏度特性试验方法DL/T6601998Testprocedureforcoalashhigh-temperatureviscositycharacteristic中华人民共和国电力工业部1998-03-19批准1998-10-01实施前言本标准是根据原能源部1992年电力行业标准计划项目制定的其目的在于统一电力行业对煤灰高温黏度特性的测定方法本标准是在多年煤灰高温黏度特性测定的基础上结合工程应用并且吸收了国内外多种黏度计的先进测试技术和方法而制定的本标准的附录AB是标准的附录本标准的附录C是提示的附录本标准由电力工业部锅炉标

2、准化委员会提出本标准由电力工业部热工研究院起草并归口本标准主要起草人毛爱珍本标准由电力工业部锅炉标准化委员会负责解释1范围1.1本标准规定了进行煤灰高温黏度特性试验的原则与方法1.2本标准适用于高温下煤灰的熔体动力黏度的测定2引用标准下列标准包含的条文通过在本标准中引用而构成为本标准的条文在标准出版时所示版本均为有效但所有标准都会被修订使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性GB47483煤样的缩制方法SY181482黏度标准油ASTME98884工业热电偶用钨铼3钨铼253术语符号3.1黏度Viscosity黏度是反映熔体流动性的一个物理量它表征

3、熔体流动时内部分子间的摩擦力根据牛顿摩擦定律两个熔体层之间摩擦切应力f与熔体层的受力面积S和垂直于流动方向的剪切dv速度梯度dx成正比dvf=η⋅S⋅dx(1)式中f摩擦切应力Padvdx剪切速度梯度1/s;2S熔体层的受力面积m熔体的动力黏度它取决于熔体的性质温度和压力Pas由式(1)得出动力黏度公式fη=dvSdx(2)dv当一浆头插入盛有测量熔体的坩埚内并以一定速度旋转时其dxS均为恒定值设1=K则dvSdx=Kf(3)式中K为常数在钢丝扭矩式黏度计上摩擦力f与钢丝的偏转角成正比其黏度公式为Kη=ϕ=Kϕ(i=12Ln)iωi(4)式中Ki常数由已知不

4、同黏度的标准物质标定得出钢丝的直径或角速度不同Ki值不同i转子的旋转角速度rad/s钢丝的偏转角rad改变下列方式可改变黏度测量范围改变钢丝的直径改变角速度改变测量浆头的大小3.2煤灰高温黏度特性Coalashhigh-temperatureviscositycharacteristic煤灰黏度是煤灰熔体的主要物理特性它表征煤灰熔体在锅炉炉内的流动特性煤灰的黏度特性通常取煤灰熔体降温过程中的黏度温度关系以符合炉内结渣和流渣的实际状况煤灰熔体成渣形态如图1所示3.2.1具有长渣特性的玻璃体渣玻璃体渣煤灰熔体为真液相状态熔体在降温过程中黏度值变化幅度较小lg-t

5、曲线(图1中曲线A)连续平滑通常为长渣3.2.2具有塑性区的塑性渣A玻璃体渣B塑性渣C结晶渣O临界温度点L准凝固温度点图1煤灰黏度特性的类型塑性渣煤灰熔体为真液相固相和固液相共存状态由lg-t曲线(图1中曲线B)上有两个拐点临界点O和凝固点L该曲线分三部分真液相区塑性区和快速凝固区在O点右下方为真液相区煤灰固相物消熔殆尽在O点到L点的降温过程中随着固相结晶的不断析出会形成液固两相共存的塑性熔体当温度继续降低至L点时熔体逐渐凝固DL/T66019983.2.3无塑性区的结晶渣结晶渣为真液相和固相状态塑性区在lg-t曲线(图1中曲线C)上只有一个拐点O在高温区(

6、曲线C中O点右下部)熔体为真液相状态当降温至O点时熔体很快地凝结由真液相直接转化为固相而曲线上临界温度O点与准凝固温度L点相重合3.2.4临界温度点(图1的O点)熔体在由真液相过渡到液固两相共存状态时有大量晶体析出此时的黏度称为临界黏度该点的温度称为临界黏度温度点简称为临界温度点3.2.5准凝固温度点(图1的L点)熔体在由真液相转化为固相时的黏度称为准凝固黏度该点的温度称为准凝固温度点4试验设备与材料4.1黏度测量系统1测量头2指示仪表3高温炉45温度自动控制信号仪6钨铼热电偶图2XTPRI2型高温黏度计系统图由黏度计测量部分和指示仪表(图2)组成4.2高温

7、钼丝炉(图2)4.2.1用于发热元件的钼丝绕于刚玉螺纹内炉管上在通入H2与N2混合气体(qVH2qV-53-53N2=0.8333333510m/s0.8333333510m/s)的情况下工作温度可达17804.2.2高温炉内上部恒温区的长度应大于或等于40mm恒温区上下端温差应小于或等于54.2.3高温炉内所需的保温材料为氧化铝(Al2O3)粉和氧化铝(Al2O3)砖4.2.4高温炉管分外炉管和内炉管外炉管应选用纯净的钛刚玉管其尺寸视炉体的大小而定内炉管应选用优质纯净的刚玉管根据炉型不同其尺寸的大小通常为内径5060管长360mm450mm通常情况下内炉管

8、使用寿命为10次30次(指升温至12001780经过