Т. 327, № 6

Исследование влияния механической активации на горение угольного топлива

Ужесточение требований к повышению эффективности топливоиспользования и защите окружающей среды от вредных выбросов явилось мощным стимулом для развития новых перспективных технологий использования твердого топлива, позволяющих решить эколого-экономические проблемы. В связи с этим необходимость повышения качества угольного топлива, изучения и улучшения реакционных свойств углей различной степени метаморфизма имеет значимую практическую применимость. Цель работы: создание методики и исследование влияния процесса механоактивационного измельчения на химическую активность углей различной степени метаморфизма. Методы исследования: изучение процесса термоокислительной деструкции с помощью термогравиметрического анализа, определение температуры самовоспламенения угольной пылевзвеси в вертикальной трубчатой печи, расчет констант реакции горения и энергии активации. Результаты. Получены первые оценки влияния механоактивационного измельчения на химическую активность угольной пылевзвеси с помощью дифференциально-термического анализа. Создан экспериментальный стенд, разработана и апробирована методика определения температуры пылевзвеси. Получены первые результаты по использованию методики измерения температуры воспламенения пылевзвеси углей различной стадии метаморфизма для изучения их кинетических характеристик в процессе воспламенения. Получены энергия активации и константа скорости реакции для бурого и каменного углей, измельчённых на различных мельницах. Для бурого угля, измельченного на виброцентробежной мельнице, энергия активации и константа скорости реакции составила 115385 кДж/моль и 1,97*107м/с, а для угля, полученного на дезинтеграторе, - 103126 кДж/моль и 2,24*106м/с. Эти же величины были получены и для каменного угля, 125000 кДж/моль и 1,26*107м/с, 124185 кДж/моль и 1,23*107м/с соответственно. Полученные в ходе выполнения работ результаты являются новыми. Новизна состоит в использовании особых экспериментальных подходов и в обработке данных для оценки кинетических констант процессов выхода летучих веществ и горения коксового остатка применительно к углям, прошедшим предварительную высокоэнергетическую обработку.

Ключевые слова:

электронный ресурс, микропомол, энергия активации, механоактивация, термоокислительная деструкция, термогравиметрический анализ, дезинтеграторы,

Авторы:

Кузнецов Артем Валерьевич

Бутаков Евгений Борисович

Скачать PDF