Способ определения пригодности энергетического твердого топлива к хранению Советский патент 1978 года по МПК G01N25/22 

1

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 хранению, окислению и самовозгоранию 1.

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

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

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

Цель изобретения - повышение достоверности получаемых результатов.

Для достижения поставленной цели окислению подвергают навеску измельченного топлива при постоянной температуре и при избытке воздуха, что обеспечивает протеканне процесса окнсления прн кинетическом контроле, а затем сжигают и измеряют теплоту сгорания навески и по разности теплоты сгорания окисленной и неокисленной навески оиределяют пригодность топлива к хранению.

На чертелуе схематически изображено устройство для осуществления нредлагаемого снособа, один из вариантов.

Оно содержнт герметичную камеру 1, например эксикатор, фарфоровые тнгли 2 с навескамн исследуемых тонлив, термостат 3 с терморегулятором 4, контрольный термометр 5, газовую промывалку б с водой, газовый счетчик 7, воздушный насос 8.

Испытание твердого топлива осуществляют следующим образом.

Проводят аналнз первоначального качества испытуемого топлива (W, Л Qg).

Затем тигель с навеской вводят в герметичную камеру 1, помещенную в термостаРЗ. Через камеру пропускают увлажненный воздух. Для этого атмосферный воздух воздущным насосом 8 нодают в камеру 1 через.

слой воды в нромывалке 6. Аэрация может

осуществляться непрерывно со скоростью 100 или периодически - один раз в сутки в течение 7-8 мин пропускают расчетное количество воздуха. Количество воздуха, потребное для аэрации, рассчитывают по формуле

j/ ViG,g

см сутки, С,

где Vi - объем воздуха, необходимый для

окисления при комн; Со - концентрация 62 в увлажненном

воздухе при комн; Ci - концентрация Ог в увлажненном

воздухе при различных температурах, об. %;

g - масса топлива, помещенная в окислительную камеру.

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

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

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

Оценка пригодности энергетического топлива к длительному хранению посредством цифровых величин позволяет расположить все угли по убывающей или возрастающей величине потери теплоценностн. 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 теплиценности тоилива 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 окислеииого и неокнсленного 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.

ВозВул