Способ предупреждения самовозгорания торфа Советский патент 1989 года по МПК E21C49/00 C10F9/00 

Изобретение относится к торфяной промышленности, в частности к способам профилактики самовозгорания торфа при хранении..

Цель изобретения - повышение эффективности и уменьшение затрат на проведение профилактических мероприятий по предупреждению самсгвозгорания торфа.

Сушность способа заключается в определении кинетических параметров процесса самовозгорания торфа, периодическом температурном контроле штабеля и последую- ц|ем его 6 слаждении путем механического ворошения, мри этом периодичность контроля температуры торфа, в. штабеле умень- ,шают обратно пропорционально индукцион- ному периоду до самовозгораний и механическое ворошение проводят в сроки, не превышающие продолжительности индукционного периода до самовозгорания, вычисляемого по формуле

/г.Тя

C(E-RT

екг,,

NJ

05

о

ГчЭ

00

1чЭ

где т - индукционный период до самовозгорания торфа в штабеле от температуры т; , с;

Е - эффективная энергия активации процесса самовозгорания, Дж-моль ;

С - предэкспоненциальный множитель адиабатической скорости самонагревания,

R-универсальная газовая постоянная,

Дж- (моль-К) ;

е - основание натуральных логарифмов

т. е. периодичность температурного контроля и время начала проведения механического ворошения для охлаждения торфа устанавливают в зависимости от кинетических параметров химической стадии процесса самовозгорания.

Установлено, что продолжительность индукционного периода т от температуры Т; до появления очагов самовозгораиия может быть вычислена по формуле о

. gJCT.

()

Рде т: индукционный период самовозгорания, с;

равной 40, опасной 50, малоопасной 60°С. Опасные температуры на 10 К выше тревожных.

В начальный период хранения TeMnepaj турный контроль в штабеле особоопасной и опасной категории торфа проводят через 15 сут, малоопасной через 30 сут. По достижении тревожной температуры в штабеле периодичность контроля устанавливают соответственно 7 и 15 сут. Операции по механи- 0 ческому ворошению проводят в течение не более трех суток от момента регистрации опасной температуры.

Пример. Пробы фрезерного осокового низинного торфа отбирают из штабеля, мер-эффективная энергия активации, 5 тодом калориметрирования определяют ки- Дж-моль- ;нетические параметры процесса самовозгоС - предэкспоне нциальный множитель рания: 85 кДж-моль ,,89-10 К/с. адиабатической скорости самона- Согласно предлагаемой классификации по гревання К-с -склонности к самовозгоранию фрезерный

Г«-температура. К;торф относится к опасной категории. По

/ -универсальная газовая постоянная 20 уравнению (1) определяют значения тревож- -1ной и опасной температуры: С, /on-

58°С.

Исходя из этих данных, в начальный пеДж(м оль-К) ;

е - основание натуральных логарифмов В таблице представлены результаты расчёта Тн в зависимости от кинематических .. ..,-г-. ic

параметров процесса самовозгорания ходимо проводить с периодичностью 15 сут.

соответствуюш.их значений индукционногоПо достижении температуры 49 С периодичность устанавливают в 7 сут. При регистрации температуры выше 58 С необходимо

риод хранения контроль температуры необпериода.

Из таблицы следует,, Что с повышением температуры индукционНЬ1й период сокра- шается. Так, для фрезерного торфа, процесс самовозгораний которогб характеризуется энергией активации 95 кДж-моль , индукционный период от 50°С до появления очагов тления составляет 30 сут, а от температуры 65°С - всего 7 сут. Поэтому передвижки, проводимые после достижения тор30

провести механическое ворошение в течение не более трех суток.

Формула изобретения

Способ предупреждения самовозгоран,ия т)рфа, заключающийся в определении кинепп/1чпг, I. v,..v.«.....-..тических параметров процесса самовозгофоТТритической тем п ер атуры саморазо- 35 рания, периодическом температурном конт- грева являются не эффективными. В пред- роле штабеля и последующем его охлажде- ---- „. НИИ путем механического ворошения, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности и уменьшения затрат на проИГени я устанавливают в зависимости от ки- филактические мероприятия, периодичность нетических параметров процесса самовоз- контроля температуры торфа в штабеле ооанияуменьшают обратно пропорционально инВсе виды торфов -по склонности к само- дукционному периоду до самовозгорания возгоранию делят на три категории. К особо- и механическое ворошение проводят в сроки, опасной категории относят торф, эффектив- не превышающие продолжительности индук- ная энергия активации процесса самовоз- дд ционного периода до самовозгорания, выгорания которого не выше 75, к опасной с числяемого по формуле энергией активации процесса самовозгорания 75-95 и малоопасной выше 95 кДжХ Хмоль .

Для всех категорий торфа по склонности к самовозгоранию вводят две нормативные 50 температуры: тревожную Гтр и опасную Гоп. За тревожную принимают такую температуру, время до самовозгорания от которой для торфов особоопасной и опасной категории составляет 15 сут, а малоопасной 30 сут.

I UvDd } nOlil. I ,fl n ...i

лагаемом способе для оптимизации профилактических мероприятий периодичность контроля температуры и время начала воро к..Л.

C(E-RTu)

За опасную принимают такую температ-уру, время до самовозгорания от которой независимо от категории торфа составляет 7 сут. Исходя из 3Tdro, тревожная температура для особоопасной категории установлена

Рде т - индукционный период до самовозгорания торфа в штабеле от температуры Тц, с;

Тн - температура, К;

С - предэкспоненциальный множитель адиабатической скорости самонагревания,

эффективная энергия активации про цесса самовозгорания, Дж-моль ;

f - универсальная газовая постоянная Дж-(моль-К) ;

е - основание Натуральных логарифмов

равной 40, опасной 50, малоопасной 60°С. Опасные температуры на 10 К выше тревожных.

В начальный период хранения TeMnepaj турный контроль в штабеле особоопасной и опасной категории торфа проводят через 15 сут, малоопасной через 30 сут. По достижении тревожной температуры в штабеле периодичность контроля устанавливают соответственно 7 и 15 сут. Операции по механи- ческому ворошению проводят в течение не более трех суток от момента регистрации опасной температуры.

Пример. Пробы фрезерного осокового низинного торфа отбирают из штабеля, методом калориметрирования определяют ки- нетические параметры процесса самовозгоИсходя из этих данных, в начальный пе .. ..,-г-. ic

ходимо проводить с периодичностью 15 сут.

риод хранения контроль температуры необность устанавливают в 7 сут. При регистрации температуры выше 58 С необходимо

30

провести механическое ворошение в течение не более трех суток.

Формула изобретения

ому периоду до еское ворошение п ающие продолжит периода до само го по формуле

к..Л.

C(E-RTu)

укционному периоду до самовозгорания и механическое ворошение проводят в сроки, не превышающие продолжительности индук- ционного периода до самовозгорания, вычисляемого по формуле

Рде т - индукционный период до самовозгорания торфа в штабеле от температуры Тц, с;

Тн - температура, К;

С - предэкспоненциальный множитель адиабатической скорости самонагревания,

эффективная энергия активации процесса самовозгорания, Дж-моль ;

f - универсальная газовая постоянная, Дж-(моль-К) ;

е - основание Натуральных логарифмов

Индукционный период самовозгорания , сут

Температура саморазогрева торфа в штабеле Т„ , С, при энергии активации процесса самовозгорания Е, кДж моль

75 Г 80 Г 85 90 I 95 Г 100 1 105 1 110

Изобретение относится к торфяной промышленности. Цель - повышение эффективности и уменьшение затрат йа проведение профилактических мероприятий по предупреждению самовозгорания торфа. Способ предупреждения самовозгорания торфа заключается в определении кинетических параметров процесса самовозгорания торфа и в периодическом температурном контроле штабеля (Ш). Периодичность контроля температуры торфа в Ш уменьшают обратно пропорционально индукционному периоду до самовозгорания. Механическое ворошение для охлаждения торфа проводят в сроки, не превышаюшие продолжительности индукционного периода до самовозгорания, вычисляемого по формуле c RTS/C(E-RT).. , где г - индукционный период до самовозгорания торфа в Ш от температуры Г , с; - эффективная энергия aKTHBaLfHH процесса самовозгорания, Дж-моль ; С - предэкспонен- циальный множитель адиабатической скорости самонагревания, R - универсальная газовая постоянная, Дж(моль К); е - основание натуральных логарифмов. 1 табл. S

30 15 7 3

32 40 49 60

37 5 53

64

46 53 62 72

50 57 65 75

54 61 68 78

58 64 71 81

61 67 74 84