Способ определения температуры возгорания твердых топлив

 

Класс 42/, 8

И 93606

СССР

О П И С А Н И Е И З 0 Б Р Е Т Е Н ИН

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

В. Ф. Орешко

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

ВОЗГОРАН ИЯ ТВ ЕРДЫХ ТОПЛИВ

Заявлено 24 января 1951 r. за № 302-51/444066 в Гоетехнику СССР

Опубликовано в «Бюлл=-тене изобретений» № 5 за 1952 г.

Знание истинной величины температуры всзгорания твердых топлив имеет важное практическое значение; именно этим обусловлено наличие большого ксличества разнообразных методов и приборов для определения температуры воз. горания твердых топлив.

Известно, что переход из области окисления в область горения угля, сопровождающийся всеми явлениями горения — интенсивным уменьшением веса угля, дымообразованием, озолением угля и быстрым ростом температуры, происходит в максимуме кривой изменения веса угля при окислении его в струе воздуха при непрерывном нагревании. Таким образом, температура максимума веса угля при окислении в струе воздуха является температурой возгорания угля и се величина определяется только природой угля и концентрацией кислорода.

Однако способ определения температуры возгорания по температуре, соответствующей максимуму экспериментальной кривой изменения веса топлива при непр»рывном нагревании его в струе окисляющего газа, не обеспечивает пол чения доста точно точных результатов, а в ряде случаев вообще оказывается неприменимым. В частности, экспериментальные крнвые изменения веса бурых и выветренных каменных углей в процессе окисления при непрерывном нагревании не обнаруживают наличия максимума. Причина этого заключается в следующем.

Процесс окисления угля сопровождается образованием уголькислородных комплексов. накапливающихся на поверхности угля и вызывающих увеличение веса угля. Процесс горения угля сопровождается, наоборот, интенсивным распадом комплексов с образованием газообразных продуктов и, следовательно, падением веса угля. Максимум веса угля при нагревашш в воздухе имеет место при равенстве скоростей этих двух различно HBIIpBBленных процессов — увеличения веса в результате окисления и уменьшения веса в результате горения — и его температура характеризует переход в стадию доминирующего горения угля, т. е. истинную температуру возгорания. Однако в процессе нагревания накладываетс» еще и процесс термического разло,% 93606 жения угля, усиливающий уменьшение веса угля и, таким образом, смещающий максимум веса угля на экспериментальных кривых в сторону более низких температур.

Если термическое разложение в области температур, близких к возгоранию, значительно, как, например, у бурых и выветренных каменных углей. то его влияние оказывается столь велико, что может привести даже к исчезновению максимума на кривой — пзменеппя веса угля в процессе окисления.

С целью исключения влияния процесса термического разложения топлива при его нагревании предлагастся производить два пзмерения ь тех же условиях прн непрерывном нагревании — одно в струе окисляющего газа (кислород, воздух) и другое в струе инертного газа — и судить об истинном изменении веса топлива, обусловленном лишь процессом взаимодействия окнсляюш:го газа и испытуемого топлива, по разности обеих экспериментальны; кригых.

Предлагаемый способ пояс«ястся чертежом, па котором представлены экспериментальные кривые, полученные при непрерывном нагревании бурого угля. Кривая 1 показывает изменение веса навескп угля в воздухе и кривая 2 — изменение веса такой же навески в азоте. Буквами y и tn обозначены кривые повышения температуры угля и, соответственно, топлива.

По экспериментальным кривым

1 и 2 построена кривая 8, .соответствующая истинному изменен по веса угля, обусловлегпюму лишь процессом взаимодействия его с окисляющим газом. Как показали опыты, эта кривая во всех случаях обнаруживает на ичие максимума, соответствующего температуре возгорания топлива. Для данного сорта угля эта температура составляет 197 .

Предмет изобретения

Способ определения тсмпер.:,туры возгорания твердых топлив по температуре, соответствующей максимуму экспериментальной кривой изменения веса топлива при непрерывном нагревании его в струе окисляющего газа, отл и ч а юшийся тем, что с целью исключения влияния процесса термического разложения топлива при его нагревании, производят второе измерение в тех же условиях при непрерывном нагревании в струе инертного газа, и об истинном изменении веса топлива, обусловлен:юм лишь процессом взаимодействия окисл яющего газа и испытуемого топлива, судят по разности обеих экспериментальных кривых,