能源与动力工程专业实验是专业知识体系中必不可少的重要组成部分，对巩固课堂教学内容、培养学生动手能力、深化学习专业知识至关重要，为从事科学研究奠定基础。为了适应教学改革的需要，在能源与动力工程教学实践的基础上，本书编写组编写了与能源与动力工程专业课程配套的第二版实验教材。 本书围绕煤或生物质燃料的特性分析测试、热工测试技术、制冷技术、传热学及流体力学等相关课程设置实验，是化工特色方向能源与动力工程专业的典型教材。本书包含四大篇，即能源与动力工程专业基础实验、专业实验、专业综合提高实验、能源转化系统及其仿真实验，共计29个实验项目。本书在原有教学实践的基础上，新增了与能源转化新技术新工艺相关的教学实验项目，全面系统地关联现代能源转化技术及其发展应用，为高质量完成能源与动力工程专业的实验教学环节提供了重要保障。 本书适合能源与动力工程专业的本科生、研究生使用，同时可作为实验课程设计、校内实训和创新实验的实验指导书，也可供从事能源转化行业的专业人士使用和参考。
能源化工是我校的特色学科专业之一。我校能源与动力工程专业多年来为国家建设培养输送了大批能源转化和化工领域的高级工程技术人才,为清洁能源技术的进步和应用做出了重要贡献。我校能源与动力工程专业于2019年人选一流本科专业建设点,并于 2022年顺利通过工程教育专业认证。在此背景下,我校能源与动力工程教学实验室进行了一系列建设改造,并在中央高校改善基本办学条件专项资金及学校和学院资金的大力支持下,陆续新增了较多的综合设计型、探索型实验项目和虚拟仿真实验项目,整体提升了我校能源与动力工程专业实验的教学质量。专业实验是专业知识体系中必不可少的重要组成部分,为巩固和加深课堂教学内容、培养同学们动手能力、深化学习专业知识和从事科学研究奠定基础。2017年出版的第.一版教材内容已不能完全满足与时俱进的教学要求,因此我们对第.一版教材进行修订与再版,新版教材更全面系统地关联现代能源转化技术及其发展应用,为高质量完成能源与动力工程专业的实验教学环节提供重要保障。
较第.一版而言,第二版对第.一篇和第二篇的内容进行了详细的修订,对第三篇的实验项目进行了调整,并新增第四篇能源转化系统及其仿真实验部分。本书包括四大篇,即专业基础实验、专业实验、专业综合提高实验、能源转化系统及其仿真实验,共计 29 个实验。全书由廖丽芳、陆志艳主编,参与编写的人员还有孙贤波、邱恺培、许建良、黄胜、吴诗勇、张素平、高云飞,周易、许庆利、刘霞、赵辉、沈中杰、龚岩、郭庆华、王兴军、夏梓洪、苗雨、赵丽丽、鄢博超等人,全书由廖丽芳统稿,陆志艳校勘。
在本书的编写过程中,编者参阅并引用了许多国内外有关文献和资料,还得到了华东理工大学教务处和资源与环境工程学院的指导和帮助,在此一并表示衷心的感谢。由于编者水平有限,书中疏漏和不当之处恳请各位专家和读者批评指正。
编者
2024年4月
第.1篇 能源与动力工程专业基础实验 ………………………………………………… １
实验一 导热系数测定……………………………………………………………………… ３
实验二 粉体摩擦特性测试………………………………………………………………… ７
实验三 煤或固体生物质燃料的工业分析 ……………………………………………… １１
实验３．１ 煤或固体生物质燃料中水分的测定 ……………………………… １１
实验３．２ 煤或固体生物质燃料中灰分的测定 ……………………………… １９
实验３．３ 煤或固体生物质燃料的挥发分产率的测定及固定碳的计算 …… ２４
实验３．４ 全自动工业分析仪的使用 ………………………………………… ２７
实验四 含碳固体原料中全硫含量的测定 ……………………………………………… ３２
实验４．１ 库仑滴定法测定含碳固体原料中全硫含量 ……………………… ３２
实验４．２ 艾氏卡法测定含碳固体原料中全硫含量 ………………………… ３５
实验五 含碳固体原料发热量测定 ……………………………………………………… ３８
实验六 温度测量与热电偶标定 ………………………………………………………… ４５
实验七 含碳固体原料的着火温度测定 ………………………………………………… ５６
实验八 水煤浆流变特性测定 …………………………………………………………… ６０
实验九 流动可视化风洞实验 …………………………………………………………… ６６
第二篇 能源与动力工程专业实验 ……………………………………………………… ６９
实验十 含碳固体原料中碳和氢含量的测定（电量 重量法）…………………………… ７１
实验十一 含碳固体原料中氮含量的测定 ……………………………………………… ７７
实验十二 含碳固体原料灰熔融性测定 ………………………………………………… ８３
实验十三 可视化锅炉水循环实验（含红外温度测量）………………………………… ８８
实验十四 制冷压缩机性能实验 ………………………………………………………… ９３
实验十五 生物质流化床热解冷态模拟实验 …………………………………………… ９７
实验十六 蒸汽轮机发电实验…………………………………………………………… １０２
实验十七 固体和液体燃料的元素分析（ＶａｒｉｏＭａｃｒｏＣｕｂｅ元素分析仪） ………… １０７
实验十八 含碳固体材料的比表面积和孔结构测试…………………………………… １１１
实验十九 ＣＯ２ 吸附与催化转化固定床评价实验 …………………………………… １１７
实验二十 生物质裂解气主要成分分析（气相色谱分析法）…………………………… １２３
实验二十一 气固两相流颗粒速度、浓度测量 ………………………………………… １２８
第三篇 能源与动力工程专业综合提高实验 ………………………………………… １３３
实验二十二 烟煤黏结指数的测定……………………………………………………… １３５
实验二十三 煤、煤焦对二氧化碳化学反应性的测定 ………………………………… １３９
实验二十四 烟煤奥亚膨胀计试验……………………………………………………… １４５
实验二十五 烟煤胶质层指数的测定…………………………………………………… １５３
实验二十六 闪点的测定………………………………………………………………… １６３
实验２６．１ 宾斯基 马丁闭口杯法 ……………………………………… １６３
实验２６．２ 克利夫兰开口杯法 ………………………………………… １６９
实验二十七 油品馏程的测定（自动减压蒸馏仪）……………………………………… １７４
第四篇 能源转化系统及其仿真实验 ………………………………………………… １７９
实验二十八 多喷嘴对置式水煤浆气化装置虚拟现实………………………………… １８１
实验二十九 燃气蒸汽联合循环电站仿真……………………………………………… １８８
参考文献 ……………………………………………………………………………………… １９１
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