Методика определения физико-химических параметров самовозгорания угольной пыли в системах транспортировки топлива на объектах энергетики

• Автор: Турсенев, Сергей Александрович
• Шифр специальности: 05.26.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 137 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.
1 СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О САМОВОЗГОРАНИИ ОТЛОЖЕНИЙ УГОЛЬНОЙ ПЫЛИ, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Каменные угли и их строение.

1.2 Влияние физикохимических свойств угольной пыли на

самовозгорание.

1.3 Современные взгляды на физикохимические условия

возникновения и распространения горения.

1.4 Пожароопасность технологических процессов и существующие способы защиты от самовозгорания каменноугольных пылей.

1.5 Системы транспортировки топлива, применяемые на

производствах. Пневматический транспорт и аппараты для

диспергирования.
1.5.1 Пылесистема с замкнутой схемой сушки топлива и прямым вдуванием ныли в топочную камеру.
1.5.2 Замкнутая система пылеприготовления с промежуточным бункером пыли.
1.5.3 Пылесистема с разомкнутой схемой сушки
1.5.4 Пневматический транспорт
1.5.5 Аппараты для диспергирования.
1.6 Выводы по главе.
1.7 Цель и задачи исследования.
2 МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Существующие методы определения физикохимических
параметров самовозгорания твердых дисперсных материалов и их сравнительный анализ.
2.2 Выбор оборудования для лабораторных установок.
2.3 Лабораторная установка, моделирующая процессы теплового
самовозгорания отложений угольной пыли.
2.4 Методика анализа проб каменного угля и прогнозирования критических условий процесса самовозгорания
2.5 Выводы по главе.
3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА САМОВОЗГОРАНИЯ ОТЛОЖЕНИЙ КАМЕННОУГОЛЬНЫХ ПЫЛЕЙ.
3.1 Моделирование процессов самовозгорания отложений каменноугольных пьтлей в системах транспортировки топлива ТЭСТЭЦ.
3.1.1 Исследование каменного угля марки СС
3.1.2 Исследование каменного угля марки Ж.
3.1.3 Результаты дериватографического анализа проб каменных углей марок СС и Ж
3.2 Оценка возможности возникновения самовозгорания отложений угольной пыли в системах транспортировки топлива
3.3 Основные результаты экспериментальной части работы
3.4 Рекомендации направленные на предотвращение возникновения пожаров и взрывов от самовозгорания угольной пыли марок СС или Ж в системах транспортировки ТЭСТЭЦ.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


В' результате чего, не представляется возможным перепое полученных данных на реальные объекты. Преимущество-обратной задачи заключается в том, что для ее решения используются конкретные физические величины и практические данные. Путем обработки- полученных при решении обратной задачи данных мы можем составить прогноз процесса. Эта задача позволяет использовать экспериментальные приборы. Поэтому в основу данной работы положено решение обратной-задачи . Цель исследования-1 - разработка методики, определения, физикохимических параметров, самовозгорания: угольной пыли- учитывающей-особенности процесса транспортировки топлива на объектах энергетики. Научная задача исследования- - теоретические и экспериментальные исследования в. Объект исследования — системы транспортирования топлива теплоэнергетических предприятий. Предмет исследования - физико-химические параметры и условия самовозгорания ныли каменного угля марок. МАТЬ А В и БТАТЮТЮА). СС и Ж на объектах энергетического комплекса России. Определенная, общность результатов, работы позволяет сделать вывод о том, что методика определения физико-химических параметров процесса самовозгорания^ имеет научно-прикладное значение для других предметных областей, принятие решений в которых позволит предотвратить самовозгорание веществ и материалов, а также позволит повысить пожарную безопасность технологических процессов. Реализация- результатов исследования. Результаты диссертационного исследования внедрены в учебный процесс Санкт-Петербургского университета ГПС МЧС России, в научно-исследовательскую деятельность и учебный процесс Санкт-Петербургского государственного технологического института (технического университета) и используются в производственной деятельности ООО «ТЕХНО-ВиД» при проектировании комплексных систем противопожарной защиты объектов энергетического комплекса. ИССЛЕДОВАНИЯ. Угольная промышленность Российской Федерации — это важнейшее звено топливно-энергетического комплекса (ТЭК). Значительное количество углей используется в промышленности: в качестве топлива на ТЭС/ТЭЦ и в металлургии- (коксующиеся угли), как технологическое сырье в химической промышленности. В топливно-энергетическом балансе (ТЭБ) России доля-угля в -е годы достигала %, в -е годы - %. В е годы угольное топливо было вытеснено- нефтегазовым, и в настоящее время доля угля в ТЭБ России составляет лишь -%, а-в топливном-балансе теплоэлектростанций -примерно %. На сегодняшний день в ТЭБ России газ представляет - ,7%, нефть -,7%, уголь - ,6% []. В связи с изменением структуры запасов основных энергоносителей, спрос на уголь в России начинает повышаться, а'доля угля в ТЭБ будет возрастать. В восточных регионах России, включая Урал, доля угля возрастает в производстве электроэнергии: В- настоящее время на Дальнем. Востоке удельный вес угля в балансе котельно-печного топлива составляет более %, а электрическая- и тепловая- энергия в. Дальнего Востока вырабатывается, в основном, на угольных ТЭС/ТЭЦ. Среди всех видов углей господствующими являются каменные угли: они составляют % общих запасов. Регионы РФ имеют различные пропорции месторождения каменных и бурых углей. В - европейской- части Российской Федерации, например, преобладают каменные угли, составляющие- свыше 9/ всех запасов, в Сибири так же преобладают каменные угли и составляют 3/4 запасов. По данным на г. Российской Федерации оцениваются в млрд. Рисунок 1 - Запасы каменного угля в РФ по марочному составу (млрд. Более 1/5 общей добычи каменного угля приходится на получение технологического топлива - кокса - для металлургической промышленности. Основными источниками коксующихся углей служат Кузнецкий, Донецкий, Печорский, а в перспективе - Южно-Якутский бассейны. Различия природных характеристик и физико-химических свойств каменных углей для разных угольных бассейнов, определяют классификацию по маркам и размерам скопления угля при выработке пласта []. Различные марки каменных углей отличаются элементным составом, выходом летучих веществ, удельной теплоемкостью и теплотой сгорания (таблица 1).