Самонагревание - угль
Cтраница 2
Первый период - самонагревание угля до темпег ратуры 76 - 85 С ( критическая температура самонагревания угля), при которой поглощение кислорода сопровождается образованием низкотемпературных перекис-ных комплексов ( СО2, Н Э), вследствие чего вес угля несколько увеличивается. Второй период - интенсивное самонагревание угля выше температуры 85 С, при которой низкотемпературные перекисные комплексы неустойчивы и процесс их распада сопровождается еще-большим выделением тепла с испарением влаги. Вяеш-ним признаком наличия в штабеле этой температуры служат влажные пятна на его поверхности. Третий период ( при температуре выше il30 - J170 С) - образование высокотемпературных комплексов, когда скорость выделения тепла становится весьма значительной и температура быстро растет, приближаясь к температуре возгорания угля. Четвертый период - достижение температуры возгорания, когда процесс переходит в фазу горения, сопровождающуюся дымообразоваяием и озо-лением топлива. [16]
Более склонен к самовозгоранию фрезерный торф; самонагревание его в караванах - широко распространенное явление, кончающееся нередко самовозгоранием, которое, не будучи своевременно локализовано, может привести к серьезному пожару. Так же как и при самонагревании углей, активную роль при самонагревании торфа играет кислород воздуха. [17]
На самонагревание в значительной степени влияют солнце, ветер, дождь и снег. Небольшие штабеля продуваются ветром, поэтому в них самонагревания углей не происходит. Однако из-за интенсивного окисления угли, находящиеся в небольших штабелях, быстро теряют свои качества. Во время обильных дождей струи воды размывают проходы, по которым свежий воздух попадает внутрь штабеля, способствуя интенсивному окислению угля. При увлажнении же углей в момент закладки их в штабеля слипшаяся мелочь заполняет пространство между кусками угля, препятствуя проникновению в штабель воздуха. Кроме того, большая влажность угля задерживает его разогревание, так как при повышении температуры, в первую очередь, должна испариться влага. Чем больше уголь склонен к самовозгоранию, тем меньше должна быть высота штабеля. Для антрацитов высота штабеля не ограничена. [18]
В одном штабеле должен храниться уголь только одной марки. Для создания условий, затрудняющих проникновение в штабель влаги и кислорода воздуха, которые вызывают окисление и самонагревание угля, производят уплотнение его при штабелировании. Для уплотнения угля используют специальные катки. [19]
Для уменьшения доступа воздуха внутрь штабелей при их формировании широко применяют способ сильного послойного уплотнения малостойких к самонагреванию углей и сланцев. Этот способ значительно сокращает межкусковое пространство в штабеле, создает дополнительное сопротивление доступу воздуха внутрь штабеля, затрудняя развитие в нем окислительных процессов. В результате этого резко уменьшается самонагревание угля, значительно увеличивается длительность хранения без существенного изменения качества топлива. Так, например, по данным Восточного научно-исследовательского института топ-ливоиспользовавия ( ВНИИТ) на угольных складах ряда предприятий успешно хранятся в течение 2 - 4 лет без обновления мощные штабеля челябинских ( СУГРЭС), богословских ( завод имени Серова), кузнецких ( Свердловская железная дорога) углей. Уплотнение угля и сланца при формировании штабелей является надежным средством, обеспечивающим длительное их хранение. Однако следует учитывать трудности, возникающие при расформиров-ании уплотненных штабелей высоковлажного угля и сланца, промерзших зимой. В суровых климатических условиях на поверхности штабеля образуется прочная ледяная корка толщиной, доходящей в некоторых случаях до 1 м, для разрушения которой приходится иногда прибегать-к взрывным работам. [20]
При низкой теплопроводности угля выделяемое при его окислении тепло не отводится полностью в окружающую атмосферу даже при небольшой высоте ( порядка 1 5 м) неуплотненного штабеля. Поэтому в первую очередь следует заботиться не об отводе образовавшегося тепла, а о предотвращении доступа воздуха к внутренним частям штабеля, обусловливающего выделение тепла. Наличие внутри штабеля свободных от угля и заполненных воздухом промежутков, обычных для штабеля, образованного без уплотнения и содержащего одновременно крупные куски и мелочь, способствует окислению и самонагреванию угля. [21]
Для наблюдения за нагревом топлива при хранении применяют иногда приборы автоматической сигнализации. Одним из простейших подобных приборов является автоматический сигнализатор для угля инж. Трубка прибора устанавливается вертикально в контролируемый штабель таким образом, чтобы верхняя часть ее выходила на 300 мм над поверхностью штабеля. При самонагревании угля до критической температуры 60 65 С легкоплавкая масса звена ( Обычно из сплава висмута), бли - жайшая к месту нагрева, плавится, и цепочка разрывается. Освобожденная тогда пружина 6 мгновенно разжимается и поднимает стержень 5, верхний конец которого сбивает крышку 1 и сигнальный флажок 3 появляется над штабелем. Для определения места самонагрева угля от поверхности штабеля верхнюю часть разорванной цепочки вынимают из трубки и определяют ее длину. [22]
 |
Изменение скорости самонагревания угля от начальной температуры.| Скорость присоединения углем кислорода при различной температуре. [23] |
Одновременно с окислением серного колчедана протекает окисление самого угля и, в частности, содержащихся в нем непредельных соединений. Так, исследования показывают, что существует прямая зависимость между способностью угля к самовозгоранию и способностью присоединять галоиды и окисляться при низкой температуре. Как известно, указанные свойства характерны для высокомолекулярных непредельных соединений. Скорость окисления угля при соответствующих условиях ускоряет процесс самовозгорания, который зависит от начальной температуры угля, концентрации кислорода в окисляющей среде, измельченное угля и других факторов. На рис. 38 показано изменение скорости самонагревания угля в зависимости от его начальной температуры. [24]
Страницы: 1 2