Способ определения пригодности энергетического твердого топлива к хранению

 

(i i) 640191

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик,Ф

/ ф+ . (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 08.06.75 (21) 1928366(18-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) P1 К> 2

G 01N 25/22

Государственный комитет (43) Опубликовано 30.12.78. Бюллетень № 48 (53) УДК 614.841.22 (088.8) ло делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 30.12.78 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

P. Л. Бабкин, Г. М. Карагодин и Н. П. Плотникова

Уральский филиал Всесоюзного дважды ордена Трудового

Красного Знамени теплотехнического научно-исследовательского института им. Ф. Э. Дзержинского (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРИГОДНОСТИ

ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ТВЕРДОГО ТОПЛИВА К ХРАНЕНИЮ

Изобретение относится к области хранения топлива и может быть применено для прогнозирования пригодности энергетического твердого топлива к хранению на открытых складах, для определения количественных потерь теплоценности топлива изза низкотемпературного окисления его органической части кислородом воздуха.

Известен способ определения склонности твердого энергетического топлива к хране- 1о нию, окислению и самовозгоранию (1).

Однако он дает приблизительный результат, так как используются только расчетные данные. 15

Наиболее близок к изобретению способ, при котором определяют различные характеристики топлива (поверхность угля, устойчивые кислородсодержащие функциональные группы, гуминовые кислоты, вес 2р угля и т. д.) до и после его окисления различными реагентами (кислород, воздух, пергидроль и др.) (21.

Зти методы не являются прямыми калориметрическими, а оценивают пригодность 25 энергетического топлива к хранению косвенными способами, что не гарантирует объективности оценки.

Цель изобретения — повышение достоверности получаемых результатов. Зд

Для достижения поставленной цели окислению подвергают навеску измельченного топлива прп постоянной температуре и прн избытке воздуха, что обеспечивает протекание процесса окисления при кинетическом контроле, а затем сжигают и измеря<ог теплоту сгорания навески и по разности теплоты сгорания окисленной и неокисленной навески определяют пригодность топлива к хранению.

На чертеже схематически изображено устройство для осуществления предлагаемого способа, один из вариантов.

Оно содержит герметичную камеру 1, например эксикатор, фарфоровые тигли 2 с навесками исследуемых топлив, термостат

3 с терморегулятором 4, контрольный термометр 5, газовую промывалку 6 с водой, газовый счетчик 7, воздушный насос 8.

Испытание твердого топлива осуществляют следующим образом.

Проводят анализ первоначального качества испытуемого топлива (1V, 4, Я ).

Затем тигель с навеской вводят в герметичную камеру 1, помещенную в термостат 3.

Через камеру пропускают увлажненный воздух. Для этого атмосферный воздух воздушным насосом 8 подают в камеру 1 через слой воды в промывалке б. Аэрация может

640191 осуществляться непрерывно со скоростью

100 мм /ч или периодически — один раз в сутки в течение 7 — 8 мин пропускают расчетное количество воздуха. Количество воздуха, потребное для аэрации, рассчитыва- 5 ют по формуле

ViC0Ê

cMз сутки с, где V — объем воздуха, необходимый для )p

ОКИСЛЕНИЯ ПРИ 1коын, СΠ— концентрация О в увлажненном воздухе при КОын, С вЂ” концентрация О в увлажненном воздухе при различных темпера- 15 турах, об. %;

g — масса топлива, помещенная в окислительную камеру.

В термостатированной камере 1 топливо 20 выдерживают при постоянной температуре в течение определенного времени, достаточного для того, чтобы произошло изменение контролируемого параметра, доступное для надежного его измерения. 25

С целью сокращения времени эксперимента, повышают температуру в окислительной камере до 70 С с последующим пересчетом результатов анализа на реальные температурные условия. После проведения 30 низкотемпературного окисления исследуемых топлив в камере, тигли с навесками топлив вынимают и определяют теплоту сгорания окисленного угля.

В расчетной формуле для определения 35 теплоты сгорания используют первоначальные значения по; W> — влаге аналитической и по А — зольности аналитической, а также g — массе навески испытуемого топлива до начала окисления. Это сдела- 40 но с тем, чтобы на определяемую величину потери теплоценности не сказывалось неконтролируемое влияние изменения веса навески в зависимости от измерения горючей массы при низкотемпературном окислении 45 образца.

Оценка пригодности энергетического топлива к длительному хранению посредством цифровых величин позволяет расположить все угли по убывающей или возрастающей 5р величине потери теплоценности. Полученные результаты можно увязать с применяемой сейчас классификацией углей по группам устойчивости их к окислению при хранении. (Принадлежность угля к той или иной группе определяется на основании наблюдений за углем при долгосрочном хранении в экспериментальных штабелях).

Таким образом, в результате применения заявляемого способа имеется возможность произвести классификацию угля на пригодность к хранению по снижению теплоценности топлива.

Практическое использование объективного показателя по потере теплоценности весьма разнообразно. Пользуясь этим показателем, можно перейти от эмпирической классификации углей по склонности к окислению и самовозгоранию к научно обоснованной. Значение этого критерия для конкретного топлива позволит обоснованно определить сроки хранения, так как снижение теплоценности топлива можно допускать до какого-то нижнего предела, при котором еще возможно нормальное и экономически оправданное его сжигание в топочных устройствах.

Формула изобретения

Способ определения пригодности энергетического твердого топлива к хранению, основанный на определении разности теплоты сгорания окисленного и неокисленного образца, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности получаемых результатов, окислению подвергают навеску измельченного топлива при постоянной температуре и при избытке воздуха, что обеспечивает протекание процесса окисления при кинетическом контроле, а затем сжигают и измеряют теплоту сгорания навески и по разности теплоты сгорания окисленной и неокисленной навески определяют пригодность топлива к хранению.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Орешко В. Ф. Об окислении и самовозгорании каменных углей, Л., ЛПП., 1953.

2. Монахов В. Т. Методы исследования пожарной опасности веществ. Изд. «Химия», 1972, с. 321 326, 64019)

Составитель В. Вертоградский

Редактор И. Грузова

Техред С. Антипенко Корректор О. Тюрина

Заказ 2212/16 Изд. № 778 Тираж 1080 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2