автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.03, диссертация на тему:Методика определения физико-химических параметров самовозгорания угольной пыли в системах транспортировки топлива на объектах энергетики
Автореферат диссертации по теме "Методика определения физико-химических параметров самовозгорания угольной пыли в системах транспортировки топлива на объектах энергетики"
V
Турсенев Сергей Александрович
МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ САМОВОЗГОРАНИЯ УГОЛЬНОЙ ПЫЛИ В СИСТЕМАХ ТРАНСПОРТИРОВКИ ТОПЛИВА НА ОБЪЕКТАХ ЭНЕРГЕТИКИ
05.26.03 - пожарная и промышленная безопасность (транспорт)
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
1 О НОЯ 2011
Санкт-Петербург - 2011
005001415
Работа выполнена в Санкт-Петербургском университете Государственной противопожарной службы МЧС России.
Научный руководитель кандидат технических наук, доцент
Родионов Владимир Алексеевич
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор
Михайлов Александр Викторович;
кандидат технических наук, доцент Вакуленко Сергей Васильевич
Ведущая организация Санкт-Петербургский
государственный технологический институт (технический университет)
Защита состоится «/У» НС-^Ьр^ 20 ^ г. в « » часов на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 205.003.01 при Санкт-Петербургском университете Государственной противопожарной службы МЧС России (196105, Санкт-Петербург, Московский проспект, д. 149).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского университета Государственной противопожарной службы МЧС России (196105, Санкт-Петербург, Московский проспект, д. 149).
Автореферат разослан «_
» Ок _2011г.
Ученый секретарь диссертационного совета
О.А. Хорошилов
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. В настоящее время для выработки тепловой и электрической энергии на российских тепловых электростанциях (ТЭС) и теплоэлектроцентралях (ТЭЦ) в качестве топлива применяются: природный газ - 51,7 %, нефтепродукты - 34,7 % и уголь - 13,6 %. Согласно имеющимся тенденциям доля угольного топлива в ближайшие пять лет увеличится вдвое.
Анализ причин возникновения пожаров и взрывов на объектах энергетического комплекса России, показал, что одной из причин такого рода чрезвычайных ситуаций является самовозгорание отложений угольной пыли, образующейся, в том числе и в процессе транспортировки.
Основным видом каменноугольного топлива на многих ТЭС/ТЭЦ, согласно статистическим данным, являются каменный уголь марок СС (самоспекающийся) и Ж (жирный), подвергаемый диспергированию до требуемых размеров (30(Н550 мкм). Однако до настоящего времени физико-химические взрывопожароопасные характеристики каменноугольной пыли углей данных марок практически не были изучены, в частности, не определены физико-химические параметры процесса самовозгорания, учитывающие технологические особенности производства.
В сложившейся ситуации возникает проблема обеспечения пожаровзрывобезопасности, как технологического процесса хранения и транспортировки каменноугольного топлива, так и в целом самого объекта, заключающаяся в предотвращении пожаров/взрывов по причине самовозгорания угольной пыли в системах транспортировки. Анализ имеющихся литературных данных свидетельствует, что в настоящее время отсутствует единый научный подход к решению названной проблемы. Этим определяется актуальность темы диссертационного исследования.
Цель исследования - разработка методики определения физико-химических параметров самовозгорания угольной пыли, учитывающей особенности процесса транспортировки топлива на объектах энергетики.
Для достижения цели поставлены следующие задачи:
- выявить причины пожаров и/или взрывов каменноугольного топлива на объектах энергетики и определить производственные факторы, влияющие на их возникновение и доказать их взаимосвязь;
- разработать лабораторную установку для исследования физико-химических параметров процесса самовозгорания каменного угля с учетом марки топлива и условий его нахождения в системах транспортировки;
- выполнить теоретические и экспериментальные исследования по определению физико-химических параметров процесса самовозгорания, с учетом особенностей ведения технологического процесса топливоподготовки (транспортировки и топливоподачи);
- установить зависимость между временем до самовозгорания (периодом индукции) и технологическими условиями (температурой рабочих зон и формой скоплений) обращения топлива в системах транспортировки на объектах энергетики;
- выполнить термогравиметрические исследования образцов каменноугольного топлива (пыли) с целью выявления кинетики и термодинамики окислительно-восстановительных процессов самовозгорания;
- разработать рекомендации, направленные на предотвращение и/или снижение пожаров/взрывов по причине самовозгорания угля на объектах энергетики в системах транспортировки.
Объект исследования - системы транспортировки топлива теплоэнергетических предприятий.
Предмет исследования - физико-химические параметры и условия самовозгорания пыли каменного угля марок СС и Ж.
Методы исследования: стандартные методы определения склонности веществ и материалов к тепловому самовозгоранию, метод термогравиметрического анализа (дериватография) для исследования процессов кинетики и термодинамики, методы математического моделирования и обработки результатов эксперимента (применялись прикладные программные комплексы МАТЬАВ и БТАТОТГСА).
Научная новизна результатов диссертационной работы заключается в:
- методике определения физико-химических параметров процесса самовозгорания угольной пыли, позволяющей за счет специальной пробоподготовки за меньшее время получать больший объем экспериментальных данных;
- результатах теоретического и экспериментального исследования физико-химических параметров процесса самовозгорания каменноугольных пылей марок СС и Ж, в соответствии с которыми возможно осуществить прогнозирование условий самовозгорания материала;
- выявлении зависимости между временем до самовозгорания (периодом индукции) и условиями технологического процесса (температурой рабочих зон и формой скоплений).
Практическая значимость работы заключается в применении разработанных рекомендаций по предотвращению возникновения пожаров из-за процесса самовозгорания при хранении и транспортировке угольной пыли и угля марок 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.
Достоверность изложенных в диссертации положений и выводов подтверждается значительным объемом экспериментальных исследований, использованием современных и апробированных математических методов, согласованностью полученных результатов с известными данными других исследований, достаточной апробацией научных результатов.
Основные положения, выносимые на защиту:
- методика определения физико-химических параметров самовозгорания угольной пыли при ее транспортировке по системам топливоподачи на
объектах энергетики;
- результаты теоретического и экспериментального исследования по определению физико-химических параметров процесса самовозгорания угольной пыли марок СС и Ж;
- результаты термогравиметрического исследования по определению кинетики и термодинамики окислительно-восстановительных процессов самовозгорания угольной пыли марок СС и Ж, позволившие разработать ряд практических рекомендаций направленных на снижение пожарной опасности процесса транспортировки каменноугольного топлива (пыли).
Апробация работы. Результаты диссертационного исследования были доложены на следующих конференциях:
- XIII Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы защиты и безопасности» (Санкт-Петербург, 2010 г.);
- II Всероссийской научно-технической конференции и XII школы молодых ученых «Безопасность критичных инфраструктур и территорий» (Екатеринбург, 2008 г.);
- VI Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы обеспечения взрывобезопасности и противодействия терроризму» (Санкт-Петербург, 2010 г.);
- II Международной научно-практической конференции «Техносферная и экологическая безопасность на транспорте» (Санкт-Петербург, 2010 г.);
- II Международной научно-практической конференции «Сервис безопасности в России: опыт, проблемы, перспективы» (Санкт-Петербург, 2009 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 работ.
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.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, библиографического списка, состоящего из 106 литературных источников и четырех приложений. Работа изложена на 121 странице машинописного текста, содержит 16 таблиц и 42 рисунка.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснованы выбор темы диссертации, ее актуальность, цель, научная задача, объект и предмет исследования, приведены методы исследования, отражены научная новизна, практическая значимость, а также сведения о реализации результатов диссертационного исследования.
В первой главе «Современные представления о самовозгорании отложений угольной пыли, цель и задачи исследования» проведен анализ современного состояния теоретических исследований по проблеме самовозгорания углей и связи этого явления с теорией теплового взрыва.
Рассмотрены существующие системы транспортировки каменноугольного топлива ТЭС/ТЭЦ, выявлены их достоинства и недостатки, а также основные причины возникновения пожаров/взрывов. Так, например, согласно статистическим данным основной причиной пожаров/взрывов в процессе приготовления угольного топлива является самовозгорание отложений угольной пыли, образующейся в системах транспортировки угля и, прежде всего, пыли углей марок СС и Ж.
Обоснованием современных представлений о самовозгорании является описание термодинамических процессов, протекающих в веществе с помощью кинетических параметров - энергии активации (Е), предэкспоненциального множителя (С), температуры компенсации (Тс). По мнению H.H. Семенова, Д.А. Франк-Каменецкого и Я.С. Киселева, определение условий возникновения пожаров и взрывов по кинетическим параметрам процесса самовозгорания позволяет прогнозировать возникновение пожаров при добыче,
транспортировке, хранении и переработке веществ, склонных к самовозгоранию.
В результате анализа научно-технических данных по исследованию проблемы самовозгорания нами было установлено, что для одного и того же материала (например, углеродной сажи) физико-химические параметры, отвечающие за протекающие в веществе процессы и влияющие на возникновение и дальнейшее развитие процесса самовозгорания, могут изменяться в широких пределах. Так, к примеру, энергия активации (Е) может изменяться от 22 до 160 кДж/моль, а предэкспоненциальный множитель (С), характеризующий кинетику происходящих процессов, меняется в еще больших пределах от 10 до 2x10" К/с.
Вследствие такого большого диапазона значений кинетических параметров Е и С, один и тот же материал может существенно различаться по условиям самовозгорания.
Данное обстоятельство осложняет прогноз условий самовозгорания и разработку научно обоснованных мер борьбы с этим явлением. Поэтому основная задача диссертационного исследования состояла в определении физико-химических параметров самовозгорания, прежде всего, отвечающих за кинетику происходящих процессов, а именно: энергии активации (Е), предэкспоненциального множителя (С) и температуры компенсации (Тс).
Выводы, изложенные в первой главе, заключаются в следующем:
- основной причиной пожаров на объектах энергетики является самовозгорание угольной пыли, образующейся на различных этапах технологического процесса, в том числе при транспортировке угля и, прежде всего, угольной пыли, отложения которой присутствуют как снаружи (на поверхности технологического оборудования и т.п.), так и внутри систем транспортировки;
- наиболее важными количественными характеристиками, влияющими на процесс теплового самовозгорания каменноугольной пыли, являются: критическая температура окружающей среды за которую, как правило,
принимают температуру ведения технологического процесса (Т0); энергия активации (Е); предэкспоненциальный множитель (С); критический размер скопления (Ях) и период индукции (");
- первоочередной задачей при разработке мер пожарной профилактики при различных технологических операциях, связанных с топливоподготовкой, в том числе, транспортировкой угля и угольной пыли на ТЭС/ТЭЦ, должно быть определение склонности углей к самовозгоранию и определение условий самовозгорания.
Во второй главе «Методики экспериментального исследования» рассматриваются существующие методы и методики определения условий самовозгорания, анализируются их достоинства и недостатки. На основе проведенного анализа, описывается разработанная нами методика.
Наибольшее распространение в научно-исследовательской практике получили методы и методики, представленные на рисунке 1.
Методы и методики определения склонности дисперсных материалов к самовозгоранию
Метод Я.С.Киселева Метод определения окислительной активности угля 1' Методика вниипо МЧС России Методика ГОСТ 12.1.044-89* Методика ГОСТ 19433-88
Рисунок 1 - Методы и методики определения условий самовозгорания дисперсных
материалов.
Изученные методы и методики, основные из которых представлены на рисунке 1, содержат те или иные недостатки. Основными из них являются: невозможность экстраполирования результатов испытаний на реальные скопления материала, не учитывается изменение насыпной плотности и формы скопления материала, делается упор на математическое моделирование без учета особенностей протекающих окислительно-восстановительных процессов (например, выгорание активных центров), громоздкость большинства установок и т.п.
Проведенный анализ существующих методов показал, что для определения физико-химических параметров теплового самовозгорания лучше всего подходит усовершенствованный метод калориметрирования (УМК), разработанный Я.С. Киселевым. Данный метод, несмотря на определенные недостатки, наиболее полно отвечает поставленным задачам, поэтому был взят за основу.
Для исследования процессов самовозгорания угольной пыли на основании анализа методов и методик исследования условий самовозгорания была разработана экспериментальная установка. Данная установка является усовершенствованной моделью установки Я.С. Киселева (рисунок 2). В результате модернизации установка позволила проводить исследования с большим количеством образцов одновременно, обеспечивать лучший режим термостатирования и существенно сократить трудозатраты.
_4
3
Рисунок 2 - Установка для определения физико-химических параметров самовозгорания: 1 - корпус термостата; 2 - реакционная камера; 3 - термопары; 4 -контактный термометр; 5 - основной нагреватель; 6 - компенсатор; 7 - вспомогательный нагреватель; 8 - двигатель; 9 - термореле; 10-лабораторные автотрансформаторы; 11 -региграф.
Таким образом, в основу описываемой в диссертационной работе методики была положена разработанная нами установка.
В соответствии с предлагаемой в диссертационной работе методикой требуется осуществить следующие этапы: - подготовка образцов;
- определение темпов охлаждения;
- определение величины разогревов (ДТ);
- математическая обработка результатов эксперимента при доверительной вероятности а = 0,95;
- прогноз теплового самовозгорания в системах топливоподачи (СТП) взрывопожароопасных отложений каменноугольной пыли.
Подготовительный этап (первый этап) включал в себя следующие технологические операции: размол угля до достижения дисперсности, равной 450 мкм; сушку угольной пыли при разряжении 0,5 атм. и температуре 80 °С до влажности, соответствующей технологическим параметрам транспортировки или хранения; сборку образцов в соответствии с поставленной задачей. Данные условия и параметры определялись на стадии отработки методики с учетом физико-химических пожаровзрывоопасных свойств угольной пыли. После размола угля производили рассев по фракциям, фракции менее 450 мкм в дальнейшем исследовании участия не принимали. Дисперсность пыли 450 мкм соответствует нижнему концентрационному пределу распространения пламени. При выбранном режиме сушки сохраняются содержащиеся в структуре угля активные центры, обладающие высокой энергией активации. Сборка образцов подразумевает подготовку образца заданной дисперсности и насыпной плотности, которая согласно условиям проведения эксперимента всегда составляла 500 кг/м3. Количество образцов в одном блоке (применялась система подвески корзиночек) варьировалось в зависимости от размеров корзиночек (правильной цилиндрической формы d=h, размерами соответственно 15, 30, 50 мм). Предварительные испытания показали, что на предлагаемой установке возможно одновременное испытание следующего количество образцов: К-15 - 4 шт., К-30 - 2 шт., К-50 - 1 шт. Дальнейшие экспериментальные исследования показали, что одновременно без потери качества получаемых результатов при изменении реакционного объема термокомпенсатора установки можно работать с большим количеством исследуемых образцов. Результаты экспериментальных исследований показали, что при испытании одной корзиночки К-15, К-30 или К-
50 имеет смысл применять дифференциальную термопару, а при увеличении количества одновременно испытуемых образцов - применять простой спай и рабочие участки изолировать стекловолокном. Данный способ более рационален при определении темпов охлаждения, поскольку сокращается время пребывания образцов между сушильным шкафом и реакционной камерой термостата, то есть вне термостатируемой среды.
Время выдержки образцов в сушильном шкафу составляло: -К-15-1 час; -К-30- 1,5 часа; - К - 50 - 5 часов.
На втором этапе производили определение темпа охлаждения,.который определяли в соответствии с УМК, расчет экспериментальных данных проводили по экспоненциальной зависимости:
АТ=ДТ0-ехр(-т-т) (1)
где:
ДТ - разность температур в центре образца и внутри термостата на
момент времени т, К; ДТ0 - начальная разность температур, К; ш - темп охлаждения, 1/с; т - время, с.
На третьем этапе при определении величины разогревов первоначально термостатировали при заданной температуре лабораторную установку, после чего помещали внутрь реакционного объема исследуемые образцы. За начальную температуру испытаний, принимали температуру на 30 °С ниже определенной ранее температуры самовозгорания образца угольной пыли. При отсутствии возникновения горения образец выдерживали в термостате до начала устойчивого охлаждения после разогрева, зафиксированного региграфом. Сняв повторные разогревы для исследуемых образцов материала при начальной температуре, температуру внутри термостата, в соответствии с рекомендациями Я.С. Киселева, повышали на 3 градуса и опыт повторяли.
В случае возгорания образца при начальной (заданной) температуре в термостате устанавливали более низкую температуру, и определение разогревов осуществляли в вышеизложенной последовательности.
Четвертый этап методики, а именно обработка полученного массива экспериментальных данных проводилась с использованием современного математического аппарата, заложенного в прикладные комплексы МАТЬАВ и БТАШПСА.
Кинетические параметры (энергию активации Е и предэкспоненциальный множитель С) процесса самовозгорания рассчитывали по уравнениям Аррениуса (2) и Ньютона (3):
Р+ = С-ехр(^^| (2)
Р_ = ш-ДТ (3)
где:
ДТ - максимальная разность температур теплофизического центра исследуемых образцов и термостата, К;
Т - температура термостатирования, К;
Р+ - скорость самонагревания, К/с;
С - предэкспоненциальный множитель, К/с;
Е - энергия активации, кДж/моль;
И. - универсальная газовая постоянная, равная 8,314 Дж/(моль-К);
Р_ - скорость охлаждения, К/с.
В соответствии с УМК Я.С. Киселева необходимо приравнять уравнения (2) и (3) и прологарифмировать их с целью получения уравнения теплового баланса, характеризующего критические условия самовозгорания:
. ЕЛ%е 1
8+8~Г'т (4)
Введем обозначения:
1
х = —
ку=а,=Щ ах т
Тогда уравнение (4) принимает вид:
у = ао - а,Х (5)
С помощью метода наименьших квадратов при доверительной вероятности, равной 0,95, определяли коэффициенты уравнения (5).
Полученные экспериментальные данные позволяют нам рассчитать физико-химические параметры процесса самовозгорания, а именно энергию активации (Е) и предэкспоненциальный множитель (С).
После определения Е и С, рассчитывали температуру компенсации (Тс) по уравнению:
г_ Е-Ё
с Я(1пС-1пС)' (6)
где:
Е и С - изокинетические константы для органических материалов, склонных к самовозгоранию, Е = 22 кДж/моль, С = 10 1/с.
Последний этап методики включает в себя прогноз теплового самовозгорания в СТП взрывопожароопасных отложений каменноугольной пыли основанный на полученных экспериментальных данных.
Третья глава «Экспериментальное исследование процесса самовозгорания отложений каменноугольных пылей» содержит разработанную нами методику проведения эксперимента и результаты дериватографического исследования угольной пыли. В главе выполнен анализ полученных экспериментальных данных, на основе которого разработаны рекомендации по снижению пожарной опасности процессов транспортировки, переработки и хранения угля и угольной пыли.
Экспериментальные исследования проводились для угольной пыли, полученной в результате диспергирования угля Бачатского угольного разреза, марки СС и Ж.
В результате на разработанной нами установке были получены термограммы охлаждений и разогревов исследуемых образцов, представленные на рисунках 3 и 4.
Представленные на рисунке 3 термограммы темпа охлаждения, характеризуют скорость изменения температуры в теплофизическом центре навески (К-15, К-30 и К-50) каменного угля с течением времени.
• К-15 у=137,75е~1'018х R2=0,98
О 5 1015 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 Время охлаждения, мин
Рисунок 3 - Термограммы охлаждения теплофизического центра (АТЦ) навески каменного угля марки Ж (К-15, 30, 50).
u Н
158 °С ♦ у=0,04х3-2,43х2+3 8,72х-11, R2=0,97
161 иС а у=-1,67х +41,26х-16,57,
R =0,98
165 °С- у=0,03х3-1,92х2+34,85х-9,74, R2=0,97
168 °С • у=-1,36х2+37,18х-12,55,
R =0,98
М I 1 I I М I I I I М М I I I ' I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I»
0 2 4 6 8 101214161820222426283032343638404244 Время, мин
Рисунок 4 - Разогревы проб (К-50) пылей каменных углей марок СС и Ж при различных температурах термостатирования с течением времени
Темп охлаждения исследуемых образцов определяли с учетом экспоненциальной зависимости по формуле (1), результаты представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Значения темпов охлаждения, 1/с
Марка каменного угля К-15 К-30 К-50
СС 5,16-103 2,50-10"3 0,66-10"3
Ж 4,16-10"-' 1,90-10"3 0,80-10"3
а = 0,95 5= 15 %
В результате математической обработки данных рисунка 4 и таблицы 1, а так же формулы (6) были определены кинетические параметры процесса самовозгорания исследуемых образцов. Основные результаты представлены в таблице 2.
Таблица 2 - Значения кинетических параметров самовозгорания
каменных углей различных марок
Марка каменного угля Е, кДж/моль С, К/с тс, к
СС 120 1,0-10" 465
Ж 66 7,2-105 472
а = 0,95 5 = 15 %
Исследование кинетики и термодинамики процесса термической деструкции проводили для проб марок СС и Ж, причем за основу взяли критические температуры разогрева. На рисунке 5 представлен результат дериватографического исследования пробы каменноугольной пыли угля марки СС.
О 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Й0 65 Время нагрева, шип
Рисунок 5 - Дериватограмма проб пыли каменного угля марки СС
Экспериментальные результаты дериватографического исследования проб пыли каменного угля марок СС и Ж позволили разработать ряд рекомендаций, как по мерам профилактики процесса самовозгорания, так и по тактическим действиям, направленным на тушение скоплений угля и угольной пыли.
Полученные результаты определения физико-химических параметров, позволили осуществить прогноз процесса самовозгорания.
Основными результатами прогноза самовозгорания отложений угольной пыли являются: значения критического размера скопления материала, температура окружающей среды (температура технологического процесса) и период индукции.
На основании анализа литературных данных расчетное прогнозирование процесса самовозгорания проводили для следующих геометрических форм скопления:
- плоскопараллельного слоя;
- кубической формы скопления;
- цилиндрической формы скопления.
Результаты расчетного прогнозирования критических условий процесса самовозгорания каменных углей марок СС и Ж для различных форм скопления представлены на рисунках 6 и 7.
Полученные результаты подтверждают, что основным фактором, влияющим на параметры складирования и хранения каменных углей, является, прежде всего, энергия активации процесса самовозгорания.
Каменные угли марки Ж более пожароопасны, что проявляется в очень низких значениях критического размера скопления материала (Ях), времени индукции (т) и температуры самовозгорания (Т„), в сравнении с параметрами для каменных углей марки СС с энергией активации более 100 кДж/моль.
50
в 45
я
X 31 40
ч
е о 35
ч
о ад
а
V
гл 25
л а 20
1Я
5 15
х
и
о 7 10
Я
1- 5
а
0
□ Кубическая форма
□ Цилиндрическая форма ПлоскопараллельныВ стой
30 40 50 60 70 80 90 100
Температура окружающей среды,"С
Рисунок 6 - Зависимость критического (допустимого) размера скопления каменного угля марки СС от температуры окружающей среды
2 35
20 30 40 50 60 70 80 Температура окружающей среды,"С
0,10,3 0Д 0,2 0,1 0,1 100
Рисунок 7 - Зависимость критического (допустимого) размера скопления каменного угля марки Ж от температуры окружающей среды
В заключении изложены основные результаты диссертационного исследования, приводятся сведения о внедрении и практическом использовании полученных результатов.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
1. Доказана причинно-следственная связь между причинами возникновения пожаров и/или взрывов каменноугольного топлива на объектах энергетики и производственными факторами.
2. Разработана методика определения физико-химических параметров самовозгорания угольной пыли, учитывающая особенности процесса транспортировки топлива на объектах энергетики.
3. Разработана лабораторная установка для исследования физико-химических параметров процесса самовозгорания каменного угля с учетом марки топлива и условий его нахождения в системах транспортировки.
4. Выполнены теоретические и экспериментальные исследования по определению физико-химических параметров процесса самовозгорания, в результате которых определены условия самовозгорания каменноугольной пыли при ее транспортировке по системам топливоподачи.
5. Установлена зависимость между временем до самовозгорания (периодом индукции) и технологическими условиями (температурой рабочих зон и формой скоплений) обращения топлива в системах транспортировки на объектах энергетики.
6. Исследованы кинетика и термодинамика окислительно-восстановительных процессов самовозгорания угольной пыли марок СС и Ж с использованием термогравиметрического метода. Показано, что процесс самовозгорания каменноугольного топлива определяется, главным образом, физико-химическими параметрами: критической температурой окружающей среды (То); энергией активации (Е); предэкспоненциальным множителем (С); критическим размером скопления (Ях) и периодом индукции (г).
7. Разработаны рекомендации для инженерно-технического персонала, работающего в области обеспечения взрывопожаробезопасности, направленные на предотвращение возникновения пожаров и взрывов от самовозгорания угольной пыли марок СС или Ж в системах топливоподачи на объектах энергетики.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:
Статьи в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ:
1. Турсенев С.А., Хорошилов O.A., Киселев Я.С. Результаты исследования активности поверхности дисперсных твердых самонагревающихся материалов на нано-уровне макрометодом дифференцированного окисления // Проблемы управления рисками в техносфере. № 2 (14). СПб.: Изд. УГПС МЧС России. -2010.-0,68/0,22 п.л.
2. Турсенев С.А. Предупреждение самовозгорания при транспортировке углей железнодорожным транспортом // Транспорт Урала. № 1 (24). Екатеринбург: Изд. УрГУПС. - 2010. - 0,25 п.л.
3. Турсенев С.А. Пожарная опасность самовозгорания при транспортировке углей морским транспортом // Морской вестник № 3 (35). Санкт-Петербург. - 2010. - 0,25 пл.
4. Турсенев С.А., Родионов В.А. Профилактика теплового самовозгорания систем пылеприготовления и топливоподачи, применяемых на ТЭС/ТЭЦ // Материалы XIII Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы защиты и безопасности»: Приложение к журналу «Известия Российской академии ракетных и артиллерийских наук»: том 2. - Санкт-Петербург. РАРАН, 2010.-0,25/0,13 п.л.
Публикации во всероссийских, региональных и ведомственных научных журналах и изданиях:
5. Турсенев С.А., Киселев Я.С., Хорошилов O.A. Различные неизотермические подходы к определению условий самопроизвольного возникновения горения // Научно-аналитический журнал «Вестник Санкт-Петербургского университета Государственной противопожарной службы МЧС России» № 3 2009. - Санкт-Петербург. СПб УГПС МЧС России. - 0,68/0,22 пл.
6. Турсенев С.А., Киселев Я.С., Хорошилов O.A. Пожаровзрывоопасные
свойства взвешенной пыли и ее отложений // Безопасность критичных инфраструктур и территорий: Материалы II Всероссийской научно-технической конференции и XII школы молодых ученых, Екатеринбург: УрО. РАН, 2008. -0,37/0,19 п.л.
7. Турсенев С.А. Экспериментальное исследование процесса теплового самовозгорания твердых дисперсных материалов // Проблемы обеспечения взрывобезопасности и противодействия терроризму: Материалы VI Всероссийской научно-практической конференции, 19-21 октября 2010. - СПб.: Санкт-Петербургский университет ГТТС МЧС России, 2010. - 0,25 пл.
8. Турсенев С.А., Кибирев А.Г. Тепловое самовозгорание насыпей и отложений твердых дисперсных материалов // Журнал «ЭКОЛОГИЯ, ЭКОНОМИКА, ЭНЕРГЕТИКА». Выпуск X «Пожарная, промышленная и экономическая безопасность». Межвуз. сб. науч. тр. С-Пб: Изд. «Синтез», 2009. -0,25/0,15 пл.
9. Турсенев С.А. Предотвращение взрывов пылевоздушных смесей на предприятиях топливно-энергетического комплекса // Вопросы оборонной техники. Серия 16, выпуск 7-8. СПб, 2010. - 0,2 пл.
10. Турсенев С.А. К вопросу об источниках энергетической неоднородности поверхности каменных углей // Сервис безопасности в России: опыт, проблемы, перспективы: Материалы II Международной научно-практической конференции, Санкт-Петербург, 29-31 октября 2009. - СПб.: Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России, 2009. - 0,2 пл.
11. Турсенев С.А. Пожаро- и взрывоопасность процессов транспортировки, измельчения и сушки угольных пылей на объектах энергетики // Техносферная и экологическая безопасность на транспорте: Материалы II международной научно-практической конференции, 16-18 ноября 2010. - СПб.: ФГОУ ВПО «Петербургский государственный университет путей и сообщения», 2010. - 0,25 п.л.
Подписано в печать 10.10.2011 Формат 60*84 Шб
Печать цифровая Объем 1,0 п.л. Тираж 100 экз.
Отпечатано в Санкт-Петербургском университете ГПС МЧС России 196105, Санкт-Петербург, Московский проспект, д. 149
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Турсенев, Сергей Александрович
ВВЕДЕНИЕ.
1 СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О САМОВОЗГОРАНИИ ОТЛОЖЕНИЙ УГОЛЬНОЙ ПЫЛИ, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.
1.1 Каменные угли и их строение.
1.2 Влияние физико-химических свойств угольной пыли на самовозгорание.
1.3 Современные взгляды на физико-химические 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 пыли 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 физико-химических 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 пылей в системах транспортировки топлива ТЭС/ТЭЦ.
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 ТЭС/ТЭЦ.
Введение 2011 год, диссертация по безопасности жизнедеятельности человека, Турсенев, Сергей Александрович
В настоящее время для выработки тепловой и электрической энергии на российских тепловых электростанциях (ТЭС) и теплоэлектроцентралях (ТЭЦ) в качестве топлива применяются: природный газ - 51,7 %, нефтепродукты - 34,7 % и уголь - 13,6 %. Согласно имеющимся тенденциям доля угольного топлива в ближайшие пять лет увеличится вдвое.
Анализ причин возникновения пожаров и взрывов на объектах энергетического комплекса России, показал, что одной из причин такого рода чрезвычайных ситуаций является самовозгорание отложений угольной пыли, образующейся, в том числе и в процессе транспортировки.
Основным видом каменноугольного топлива на многих ТЭС/ТЭЦ, согласно статистическим данным, являются каменный уголь марок СС (слабоспекающийся) и Ж (жирный), подвергаемый диспергированию до требуемых размеров (30СН-550 мкм). Однако, до настоящего времени, физико-химические взрывопожароопасные характеристики каменноугольной пыли углей данных марок практически не были изучены, в частности, не определены физико-химические параметры процесса самовозгорания, учитывающие технологические особенности производства.
В сложившейся ситуации возникает проблема обеспечения пожаровзрывобезопасности, как технологического процесса хранения и транспортировки каменноугольного топлива, так и в целом самого объекта, заключающаяся в предотвращении пожаров/взрывов по причине самовозгорания угольной пыли в системах транспортировки. Анализ имеющихся литературных данных свидетельствует, что в настоящее время отсутствует единый научный подход к решению названной проблемы. Этим определяется актуальность темы диссертационного исследования.
Несмотря на значительные достижения в технологиях подготовки угольного топлива (пылеприготовления) и его транспортировки к местам назначения (в бункеры временного хранения, в топку и т.д.), число взрывов и пожаров в системах транспортировки и других технологических узлах производства не снижается, а в некоторых случаях эти чрезвычайные ситуации приводят к тяжелым авариям с несчастными случаями и с разрушением оборудования [1].
Анализ причин возникновения пожаров и взрывов на объектах энергетического комплекса России, показал, что основной причиной такого рода чрезвычайных ситуаций является самовозгорание отложений угольной пыли, образующейся, в том числе и в процессе транспортировки.
В> терминологии, описывающей явление горения, исторически сложились определения понятий: самовозгорание, самовоспламенение, тление, зажигание и другие.
Самовозгорание — резкое увеличение скорости экзотермических процессов в веществе приводящее к возникновению очага горения. Самовозгорание проходит через стадию тления^ и в ряде случаев при, определенных условиях может перейти в пламенное горение или взрыв [2].
Самовоспламенение - резкое* увеличение скорости экзотермических объемных реакций, сопровождающееся пламенным^ горением и/или взрывом [2].
Тление - беспламенное горения твердого вещества' (материала) при сравнительно низких температурах (400^600 °С), часто сопровождающееся-выделением. дымаг [2].
Зажигание - процесс инициирования начального очага горения в горючей смеси [3]. Зажигание горючих смесей' может происходить при контакте с нагретыми до высоких температур телами или от пламени и сопровождается возникновением волны пламенного горения или тления [4, 5].
В течение 1990 - 2005 гг. самовозгорание становилось причиной хотя бы одного крупного (с существенным материальным ущербом) пожара за год [6]. Согласно статистических данных ежегодно по причине самовозгорания происходит от 42 до 127 пожаров на транспорте. В угольных шахтах России с 1996 по 2000 г. возникло 99 пожаров из-за самовозгорания угля [7], то есть в среднем по 20 пожаров в год. Однако, как оказалось эта проблема наиболее актуальна для ТЭС/ТЭЦ, пожары и взрывы на которых вызывают не только значительный материальный ущерб, но и иногда могут приводить к социальным последствиям.
Статистические данные по причинам и обстоятельствам пожаров, произошедшим на ТЭС/ТЭЦ, в результате которых наступили наиболее тяжелые последствия, приведены в приложении 1.
Самовозгорание отложений угольной пыли является основной причиной пожаров в системах транспортировки .топлива ТЭС/ТЭЦ (5СИ-60%), на складах и в котельных (15-^-40%) [8]. Проблема' предотвращения' самовозгорания угля- остается актуальной и в настоящее время для подавляющего ¡большинства стран с развитой инфраструктурой.
Самовозгорание сыпучих-дисперсных материалов относится к одному из распространенных явлений, наблюдаемых в практике хранения, переработки* и транспортировки веществ; и материалов: Особенностью» самовозгорания^ является то, что оно для-своего появления и развития-не требует внешнего1 импульса, инициирующего горение, а возникает за* счет реакций гетерогенного окисления в объеме' продукта при относительно низких температурах окружающей среды. - В1 результате нарушения ^ баланса, теплоотвода и тепловыделения при плохой' теплопроводности массы*, мелкодисперсного продукта происходит накопление- тепла в- его.' объеме, возрастает температура, скорость, химических реакций и, в-конечном счете, материал воспламеняется-[9, 10].
Из известных научно-технических представлений по проблеме самовозгорания, сущность исследования- заключается в постановке и решение прямой и обратной задач [11].
Прямая- задача: зная кинетические параметры и тёплофизические свойства, можно выявить условия самовозгорания. Решение данной задачи является теоретически сложным, требующим определенных навыков- и умений, кроме того, результаты применимы при строгих граничных условиях (температуре окружающей среды, насыпной плотности, дисперсности и т.д.).
В' результате: чего, не представляется возможным перенос полученных данных на реальные объекты.
Обратная задача: зная тегаюфизические свойства и условия самовозгорания, определяем кинетические параметры и, , вследствие этого, прогнозируем самовозгорание. 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, самовозгорания для реальных объемов' скопления? дисперсного материала. Эта задача позволяет использовать экспериментальные приборы>шоборудование:для установления кинетических параметров- Поэтому в основу данной работы положено: решение: обратной-задачи;.
Цель, исследования - разработка методики«, определения«? физико-химических параметров > самовозгорания; угольной пыли^ учитывающей особенности процесса транспортировки топлива на объектах энергетики.
Научная задача исследования - теоретические и экспериментальные исследования в области определения физико-химических параметров процесса самовозгорания^ позволяющих определять условия самовозгорания; каменноугольной; пыли при? ее: транспортировке по системам топливоподачи на объектах энергетики и разрабатывать рекомендации направленные г на;. снижение пожаров/взрывов? из-за самовозгорания угольной пыли.
Объект исследования - системы транспортирования: топлива теплоэнергетических предприятий.
Предмет исследования1 — физико-химические параметры и условия самовозгорания ныли каменного угля марок СС и Ж.
Методы; исследования:; стандартные методы определения* склонности веществ и материалов к тепловому самовозгоранию^ метод термогравиметрического анализа; (дериватография) для исследования; процессов кинетики и термодинамики, методы математического моделирования1 и обработки результатов эксперимента (применялись прикладные программные комплексы МАТЪАВ и ЭТАтаТССА).
Научная новизна результатов работы заключается в:
- методике определения физико-химических параметров процесса самовозгорания угольной пыли, позволяющей за счет специальной пробоподготовки за меньшее время; получать больший объем экспериментальных данных;
- результатах теоретического и экспериментального исследования физико-химических параметров процесса самовозгорания каменноугольных пылей марок СС и Ж, в соответствии с которыми возможно осуществить прогнозирование условий самовозгорания материала;
- выявлении зависимости между временем' до самовозгорания» (периодом индукции) и условиями технологического процесса (температурой--рабочих зон» и формой- скоплений):
Практическая! значимость работы заключается- в применении разработанных рекомендаций по предотвращению возникновения! пожаров из-за процесса самовозгорания» при хранении и транспортировке угольной пыли и угля марок СС и Ж на объектах энергетического комплекса России.
Определенная,« общность результатов,работы позволяет сделать вывод о том, чтo^ 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.
Заключение диссертация на тему "Методика определения физико-химических параметров самовозгорания угольной пыли в системах транспортировки топлива на объектах энергетики"
3.3 Основные результаты экспериментальнойгчасти работы
В настоящей главе на разработанной нами лабораторной установке и методике определения физико-химических параметров самовозгорания отложений угольной пыли, выполнен ряд лабораторных исследований различных марок каменных углей на склонность к тепловому самовозгоранию в системах транспортировки ТЭ С/ТЭЦ. Получены следующие основные результаты:
1. Рассчитаны значения кинетических параметров процесса самонагревания каменных углей марок СС и Ж (энергия активации, предэкспоненциальный множитель, температура компенсации). Исходя* из расчетных значений сделан вывод, что наиболее пожароопасными являются каменные угли марки Ж;
2. Определены^ коэффициенты и составлены компенсационные уравнения, характеризующие'скорость самонагревания, для каменных углей марок СС и Ж, позволяющие осуществить прогноз теплового самовозгорания* угольного топлива в системах транспортировки ТЭС/ТЭЦ;
3. Разработан прогностический метод определения г критических условий самовозгорания пылей каменных углей марок СС и Ж (для температуры^ окружающей среды в пределах от 0 °С до 100 °С с шагом температуры 10 °С) с использованием теплофизических характеристик (коэффициент теплопроводности, коэффициент температуропроводности, коэффициент теплоотдачи).
4. По полученным экспериментальным данным, составлены- сводные таблицы параметров-хранения (транспортировки) каменных углей марок СС и Ж цилиндрической, плоскопараллельной и кубической формы для систем топливоподачи при заданной температуре технологического процесса, из которых следует, что-каменные угли марки Ж с Е = 66±10 кДж/моль хранить в штабелях (емкостях, промежуточных бункерах и т.д.) с ГЦ, более 3,5 м. опасно при нормальной (20-30 °С) температуре окружающей среды;
5. Выполнена апробация полученных результатов. Результаты, полученные лабораторным и прогностическим методом, показали хорошую сходимость в пределах погрешности определения кинетических параметров.
3.4 Рекомендации направленные на предотвращение возникновения пожаров и взрывов от самовозгорания угольной пыли марок СС или Ж в системах транспортировки ТЭС/ТЭЦ'
Полученные в ходе выполнения диссертационного исследования результаты позволили разработать рекомендации для инженерно-технического персонала, работающего в области обеспечения-взрывопожаробезопасности, направленные на предотвращение возникновения пожаров и взрывов от самовозгорания-угольной пыли марок СС или Ж в системах топливоподачи на объектах энергетики:
- необходимо разработать входной контроль партий каменных углей, подлежащих транспортировке, включающий- определение кинетических параметров и прогноз опасности возгорания при заданных условиях транспортировки;
- при осуществлении крупномасштабных транспортировок (закладках на хранение) контролировать разность температур окружающей среды и материала. Для контроля величины разогрева* (АТ)' скопления материала достаточно- использовать датчики температуры в комплекте с прибором фиксации их сигналов. Один датчик разместить, в геометрическом, центре скопления; другой в. атмосфере окружающей среды. Разбаланс (ДТ) значений в-10-15 градусов, в зависимости от размеров скопления; считать опасным. Период опасности при устойчивом повышении температуры материала может быть оценен по прогнозным таблицам, содержащимся в работе;
- пылепроводы пылеудаляющих и аспирационных устройств выполнить таким образом, чтобы исключалась возможность отложения в них пыли. Для осмотра и очистки пылесборников предусматривать технологические отверстия (ревизии);
- не допускать.возможности отложения пыли, образования застойных и тупиковых зон в пылепроводах систем пылеприготовления. Скорость транспорта пыли выбирать из условий предотвращения оседания частиц пыли и исключения проскока пламени из топки в пылепровод;
- не допускать возможности отложения пыли во всех элементах систем пылеприготовления: патрубках и горловинах ТТ1БМ, переходах от одного сечения пылепровода к другому, участках пылепроводов на входе и выходе из циклонов, вентиляторах, сепараторах и других элементах оборудования;
- периодически, не реже чем через каждые 7-10 суток, вырабатывать сырое топливо из бункеров до минимально допустимого уровня (установленного оценочными таблицами 11-16);
- производить перед капитальным ремонтом котла полную выгрузку бункеров сырого топлива и пыли и очистку их внутренних стенок;
- вырабатывать сырое топливо и пыль из бункеров при переводе котла на сжигание газа или мазута на срок, превышающий допустимый срок хранения топлива по условиям самовозгорания и слеживания топлива и пыли в бункерах;
- рабочие температуры в помольных камерах мельниц с мелющими телами не должны превышать предельно допустимых, установленных оценочными таблицами;
- максимальная продолжительность хранения топлива в бункерах не должна превышать времени, установленного оценочными таблицами, с учетом реальных размеров скопления;
- установить контроль температуры пыли в бункере, не допуская превышения ее значений, установленных в оценочных таблицах для температуры пылегазовоздушной смеси;
- при обнаружении в системах транспортировки ТЭС/ТЭЦ мест отложений пыли необходимо устранять причины, вызывающие эти отложения. I
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В настоящей работе выполнен аналитический обзор по вопросам механизма самовозгорания и горения/натурального твердого топлива, а также изучены существующие профилактические меры, (способы) снижения пожароопасности теплового самовозгорания в системах топливоподачи и пылеприготовления4ТЭС/ТЭЦ,,работающих.на пылеугольном топливе;
Доказана- причинно-следственная; связь между причинами возникновения пожаров» и/или взрывов* каменноугольного топлива: на объектах.энергетики и производственными факторами.
На основании проведенного? сравнительного анализа применяемых методов и методик определения условий теплового самовозгорания веществ и материалов сделан; вывод о том, что известные: расчетные методики по: оценке пожаровзрывоопасности твердых топлив дают противоречивые и не всегда достоверные результаты.
В результате* проведенного .аналитического . обзора? существующих; методов и методик . исследования? процессов; самовозгорания? твердых дисперсных материалов,, намис разработана методика« определения* физико-химических параметров:; самовозгорания« угольной: пыли;, учитывающая особенности процесса транспортировки; топлива! на объектах, энергетики- и позволяющая? достаточно? быстро определять физико-химические параметры, • процесса самовозгорания каменных углей;, а также качественно и количественно производить оценку склонности1 угольной пыли к самовозгоранию.
Разработана; лабораторная установка для? исследования физико-химических параметров процесса самовозгорания каменного угля с учетом марки топлива; условий его нахождения в системах транспортировки^ и учитывающая;недостатки предыдущих аналогов.
Выполнены теоретические и экспериментальные исследования по определению физико-химических параметров процесса самовозгорания, в результате которых определены условия самовозгорания каменноугольной пыли при ее транспортировке по системам топливоподачи.
Нами получены новые экспериментальные данные в виде кинетических параметров, которые позволяют качественно и количественно характеризовать интенсивность окислительно-восстановительных процессов возникновения и развития» самовозгорания- отложений угольной пыли. Разработаны профилактические меры, с помощью которых можно спрогнозировать самовозгорание угольного топлива определенной формы скопления.
Установлена зависимость между временем до самовозгорания (периодом индукции) и технологическими условиями (температурой рабочих зон и формой скоплений) обращения топлива в системах транспортировки на объектах энергетики.
Исследованы кинетика- и термодинамика .окислительно-восстановительных процессов самовозгорания угольной пыли марок СС и Ж с использованием термогравиметрического метода.
Результаты, полученные с помощью термогравиметрического метода показали, что процесс самовозгорания каменноугольного топлива определяется, главным образом, физико-химическими параметрами: критической температурой окружающей среды (Т0); энергией активации* (Е); предэкспоненциальным множителем (С); критическим размером скопления (Ых) и периодом индукции (" ).
Полученные экспериментальные результаты, проверены с помощью расчета-прогноза критических условий процесса теплового самовозгорания для каменных углей марки СС и Ж (с использованием теплофизических характеристик данных материалов). Результаты, полученные лабораторным и прогностическим методом, показали хорошую сходимость в пределах погрешности определения кинетических параметров.
Разработаны оценочные таблицы самовозгорания отложений пыли углей марок СС и Ж в технологическом оборудовании систем транспортировки ТЭС/ТЭЦ с учетом технологических параметров окружающей среды (температура, влажность).
Разработаны рекомендации для инженерно-технического персонала, работающего в области обеспечения взрывопожаробезопасности, направленные на предотвращение возникновения пожаров и взрывов от самовозгорания угольной пыли марок СС или Ж в системах топливоподачи на объектах энергетики.
Диссертационная работа содержит новые научно обоснованные механизмы для решения важной практической задачи: обеспечение взрывопожаробезопасности при транспортировании и приготовлении твердых угольных топлив на ТЭЦ/ТЭС.
Библиография Турсенев, Сергей Александрович, диссертация по теме Пожарная и промышленная безопасность (по отраслям)
1. Померанцев В.В., Шагалова СЛ., Резник В.А., Кушнаренко В.В. Самовозгорание и взрывы пыли натуральных топлив. JL: Энергия. Ленингр. отделение, 1978. - 144 с.
2. ГОСТ 12.1.044-89* ССБТ. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и-методы их определения.
3. Борисов A.A., Киселев Я.С., Удилов Bin. Кинетические характеристики низкотемпературного горения торфа.// Теплофизика лесных пожаров. Новосибирск: ИТФ СО АН СССР. 1984. - С. 23-30.
4. Кутуев Р.Х., Малинин В.Р., Кожевникова Н.Ю., Коробейникова Е.Г., Решетов А. П. Теоретические основы процессов горения: Учебное пособие. — СПб.: СПбВПТШ МВД РФ, 1996.-236 с.
5. Корольченко И:А. Тепловое самовозгорание насыпей и отложений твердых дисперсных материалов: автореф. дис. на» соиск. учен. степ, д-ра техн. наук: (05.26.03.) / ФГУ ВНИИПО МЧС России М., 2007. - 41 с.
6. Горбатов В.А., Игишев В.Г., Попов В.Б., Портола В.А., Син А.Ф. Защита угольных шахт от самовозгорания угля. Кемерово: Кузбассвузиздат, 2001. - 132 с.
7. Захаренко Д.М'. Особенности* развития теплофизических процессов самовозгорания и взрыва пыли бурых углей: автореф. дис. на соиск. учен, степ. канд. техн. наук: (01.04.14) / СФ ВНИИПО МВД России Красноярск, 2001.-23 с.
8. Горшков В.И. Самовозгорание веществ и материалов. М.: ВНИИПО, 2003.-446 с.
9. Киселев Я.С., Киселев В .Я. Проблемы самовозгорания органических материалов. Сообщение 2. Прогноз и профилактика самовозгорания // Пожаровзрывобезопасность №2, 1992.
10. Музыка Л.П., Белоглазов В.П. Теплотехническое оборудование котельного цеха ТЭЦ: общие сведения, устройство и эксплуатация: Учебное пособие часть 2 Омск: изд-во ОиГПУ, 2006. — 464 с.
11. Химическая энциклопедия: в 5 томах: т. 2: Редкол.: Кнунянц И.Л. (гл. ред.) и др. М.: Советская-энциклопедия, 1990 г. — 671 с.
12. ГОСТ 19242-73 Угли бурые, каменные и антрацит. Классификация по размеру кусков.
13. Саранчук В.И. Окисление и самовозгорание угля. Киев: Наукова думка, 1982.- 168 с.
14. Ржевский В.В., Новик Г.Я. Основы физики горных пород. М.: Недра; 1973.-285 с.
15. Уланов Н.И. Особенности углей Павлоградского района Западного Донбасса. Химия твердого топлива, 1974, №6, С. 30-36.
16. Екатеринина JI.H., Ларина И.К., Лебедь В.В., Смирнов Р.Н. Современные представления о структуре углей. — Химия твердого топлива, 1973, №1,- с. 45-49.
17. Малинин В.Р., Хорошилов O.A. Методика анализа пожаровзрывоопасности технологий: Учебное пособие. СПб: Санкт-Петербургский .университет МВД России, 2000. - 274 с.
18. Грин X., Лейн В. Аэрозоли — пыли, дымы и туманы. Пер. с англ. Под ред. H.A. Фукса. М.: изд-во «Химия», 1972. - 427 с.
19. Драйздейл Д. Введение в динамику пожаров. Пер. с англ. Бомштейна К.Г.; Под редакцией Кошмарова Ю.А., Макарова В.Е: М.:и1. Стройиздат, 1990. 424 с.
20. Мадорский С.Л. Термическое разложение органических полимеров -Москва. Наука 1969. 192 с.
21. Карслоу Г., Егер Д. Теплопроводность твердых тел. 2-е изд.: Пер. с англ^/ Под ред. A.A. Померанцева. М: Наука, 1964.
22. Термодинамические свойства индивидуальных веществ: Справочное издание / под ред. В.П. Глушко.-,- 3-е изд. М.: Наука, 1977 1982. Т. 1-4.
23. Чудновский А.Ф. Теплофизические характеристики дисперсных материалов. — М.: изд-во «Физматгиз», 1962. — 456 с.
24. РД 153-34.1-03.352-99 Правила взрывобезопасности топливоподачи и установок для приготовления и сжигания пылевидного топлива.
25. Борисов A.A. и др. Экспериментальные исследования и математическое моделирование торфяных пожаров // Теплофизика лесных пожаров. Новосибирск: ИТФ СО АН СССР. 1984. - С. 5-22.
26. Киселев Я.С. Исследование закономерностей самовозгорания сухих молочных продуктов. Дисс. на соиск. учен, степени д.т.н. / Технологический институт холодильной промышленности. — Л., 1984. — 479 с.
27. Киселев Я.С. Исследование условий самовозгорания твердых дисперсных, пористых и волокнистых материалов. Методические указания по курсу пожарной профилактики технологических процессов и производств.- ВИПТШ МВД СССР, М., 1987. 24 с.
28. Семенов Н. Н. Тепловая теория горения и взрывов // Усп. физ. наук.- 1940.-вып. 3.-23 с.
29. Франк-Каменецкий Д.А. Распределение температур в реакционном сосуде и стационарная теория теплового взрыва // Физ. химия. 1939. - № 6. -Т. 13.-с. 738-755.
30. Франк-Каменецкий Д.А. Диффузия и теплопередача в химической кинетике: Наука. М.г, 1987. - 502 с.
31. Киселев Я.С. О едином подходе к рассмотрению вопросов тепломассообмена в задачах пожарной безопасности судов и других объектов транспортного комплекса // Сборник научных трудов:.ВНИИПО МВД РФ. — М., 1991.-С. 26-30.
32. Киселев Я.С. Критерий* неравномерности- нагрева // Первая международная конференция по полимерным материалам пониженной горючести: Тезисы и доклады. Т. 1. Алма-Ата: АН СССР. 1990. - с. 96-98.
33. Годжелло М.Г. Взрывы промышленных пылей и их предупреждение. М.: МКХ РСФСР, 1952. 142 с.
34. Ходаков Г.С. Физика измельчения. М., «Наука», 1972. — 308 с.
35. Киселев Я.С. Распределение в твердых самонагревающихся материалах валентных электронов, по уровням энергии: Монография / Под общей редакцией Артамонова B.C. — СПб.: Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России, 2000. 60 с.
36. Зенгуил Э. Физика поверхности: Пер. с англ. — М.: Мир, 1990.-536 с.
37. Белльвинкель А.В. Труды Европейского совещания по измельчению. М., Стройиздат, 1966. — 338 с.
38. Таубкин С.И., Баратов А.Н. «Пожарное дело», 1958, №2. 15 с.
39. Смирнов В.М. Пожарная профилактика процессов сушки горючих материалов. М., Высшая школа МВД СССР; 1963. 84 с.
40. Пожары и взрывы на установках термической сушки угля в аппаратах с кипящим слоем (По материалам США). «Кокс и химия», 1968, №3.-53 с.
41. Любошиц И.Л., Слободкин Л.С., Пикус И.Ф. Сушка дисперсных термочувствительных материалов. — Минск: изд-во «Наука и техника», 1969.-214 с.50: Романков П.Г., Рашковская Н.Б., Сушка в кипящем слое. Л. М., «Химия», 1964.-288 с.
42. Smith D. Chiem. Eng. Progress/ 1970, v. 66, № >9; P. 41.
43. Fire Protection Handbook NFPA. 13th Edition. Boston, 1969.
44. Daeschner H. В., Powder Technol., 1969, v. 2, №6, p. 349.
45. Dorsett G., Nagy J. Dust explicability of chemicals, drugs, dyes and pesticides. Rept. of Inv. 7132. Bureau of Mines, 1968.
46. ППБ 01-03 Правила пожарной безопасности в Российской Федерации. Утверждены приказом МЧС России от 18 июня 2003 г. № 313.
47. Астахова И.Ф., Беляцкий В.П., Брушлинский H.H. и др. Моделирование пожаров и взрывов. Под ред. Брушлинского H.H. и Корольченко А.Я. М.: Изд. «Пожнаука», 2000. - 492 с.
48. РД 153-34.0-49.101-2003 Инструкция по проектированию противопожарной защиты энергетических предприятий.
49. Смолдырев А.Е. Трубопроводный транспорт. — М., «Недра», — 1970. -272 с.
50. Гусев В.Е. Химические волокна в текстильной промышленности. М.: Легкая индустрия, 1971. — 263 с.
51. Кручинин М.И. и др. Механические процессы: Учебное пособие. Иваново, 2004.
52. Опритов В.Н. Исследование пожаро- и взрывоопасных свойств аэровзвесей пыли шерсти, химических волокон и их бинарных смесей, образующихся при переработке текстильных материалов. Дисс. на соиск. уч: степ. канд. техн. наук: М., 1980. 264 с.
53. Таубкин С.И., Таубкин И.С. Пожаро- и взрывоопасность пылевидных материалов и технологических процессов их переработки. М.: Химия, 1976.-264 с.
54. Зуев Ф.Г. Пневматическое транспортирование на зерноперерабатывающих предприятиях. М.: Колос, 1976. 344 с.
55. Калинушкин М.П., Орловский З.Э., Сегаль П.С., Пневматический транспорт в строительстве. М.: Госстройиздат, 1961. 161 с.
56. Кузнецов Ю.М., Ли C.B., Шляпников Л.К., Некрасов A.B. Пневмотранспорт металлургических порошков на большие расстояния // Сталь, 1998. №10. с. 66-69.
57. Корольченко А .Я. Пожаровзрывоопасность промышленной пыли. — М.; Химия, 1986.-216 с.
58. Наедин A.A., Абраменков Э.А., Шабанов Р.Ш. Пневмотранспорт сыпучих материалов. Учебное пособие. Новосибирск, 1999.
59. Рекомендации по обеспечению пожарной безопасности силосов и бункеров на предприятиях по хранению и переработке зерна / М-во хлебопродуктов СССР. М.: ЦНИИТЭИ Минхбелопродукта СССР, 1989: -30 с.
60. Веселов А.И., Мешман JI.M. Автоматическая пожаро- и взрывозащита предприятий химической и нефтехимической промышленности. М.: Химия, 1975. — 280:с.
61. Урбан Я. Пневматический транспорт. М.: Машиностроение, 1967. 256 с.
62. Иванов A.B. Снижение пожарной опасности процессов пневмотранспорта и диспергирования твердых материалов путем нейтрализации статического электричества; Дисс. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук: Санкт-Петербург, 2006. — 136 с.
63. Андреев С.Е., Товаров В.В1, Петров В.А. Закономерности измельчения и исчисления характеристик гранулометрического состава; М;: изд-во «Металургиздат», 1959. -437 с.
64. Турсенев С.А. Предупреждение самовозгорания притранспортировке улей железнодорожным транспортом //; НаучноIтехнический журнал «Транспорт Урала» №1 (24) 2010 г., Екатеринбург. УрГУПС. - с. 86-89.
65. Турсенев; С.А. Пожарная опасность самовозгорания при транспортировке углей морским транспортом // Научно-технический- и информационно-аналитический журнал «Морской вестник» №3 (35) 2010 г., Санкт-Петербург. - с. 70-73 .
66. Методика определения условий теплового самовозгорания веществ и материалов. М. ВНИИПО, 2004. -67 с.
67. Методика обеспечения пожарной безопасности перевозки самовозгорающихся грузов. Ml: ФГУ ВНИИПО, 2006. - 39 с.
68. Методика обеспечения пожарной безопасности складирования самовозгорающихся материалов. — М.: ВНИИПО, 2008. — 46 с.
69. Саранчук В.И. Исследование окисления и самовозгорания угля и отвальной массы угольных предприятий. /Дисс. к.т.н. 1979г. 330 с.
70. ГОСТ 19433-88 Грузы опасные. Классификация и маркировка.
71. Померанцев В.В., Арефьев K.M. и др; Основы практической теории горения: учебное пособие для ВУЗов. JI. Энергоатомиздат - 1986. - 312 с.
72. Таубкин С.И., Баратов А.Н., Никитина Н.С. Справочник пожароопасности твердых веществ и материалов. М.,.Изд. МКХ РСФСР, 1961*.
73. Монахов В.Т. Методьг исследования пожарной-опасности веществ, -2-е изд., перераб. М.: Химия, 1979. - 424 с.
74. Киселев Я.С., Топорищев A.A. Компенсационное уравнение и использование для прогноза самовозгорания целлюлозных, материалов. // Пожарная профилактика и математическая-статистика в, пожарной охране. — М.: ВНИИПО, 19841 с. 50-59.
75. Григорьев«Ю.М. Тепловой взрыв // Тепломассообмен в процессах горения. Черноголовка^ 1980.' с. 3-16.
76. Попов М.М. Термометрия и калориметрия. 2-е издание: М., МГУ, 1954.-942 с.
77. Хорошилов O.A., Киселев Я.С., Турсенев С.А. Результаты исследования активности поверхности дисперсных твердых самонагревающихся материалов на нано-уровне макрометодом дифференцированного окисления // Научно-аналитический журнал
78. Проблемы управления рисками в техносфере» №2 (14) 2010 г., Санкт-Петербург. СПб УГПС МЧС России. - с. 56-67.
79. Барзыкин В.В. Тепловой взрыв при линейном нагреве. // Физика горения и взрыва №1 1973 — с. 37-54.
80. ГОСТ Р 8.585 Термопары. Номинальные статические характеристики преобразования.
81. ГОСТ Р 51568-99 Сита лабораторные из металлической проволочной сетки. Технические условия. \
82. Цветков А.Н., Епанчиков В.А. Прикладные программы для микрокалькуляторов ЭВМ «Электроника ВЗ — 34», «Электроника МК 56» и др. — М.: Финансы и статистика, - 1984 г.
83. Чарыков А.К. Математическая обработка результатов химического анализа. Ленинград: изд. Ленгосуниверситета, 1977 г. - 120 с.
84. Дмитрович А.Д. Определение теплофизических свойств строительных материалов, М.: НИИ Строительных материалов УПСМ CHX БССР, 1963.-203 с.
85. Кассандрова О.Н., Лебедев В.В. Обработка результатов наблюдений: «Наука», главная редакция физ.-мат. литературы, 1970 г.-103 с.
86. Вентцель Е.С., Теория вероятностей, «Наука», 1965 г.
87. Волькенштейн B.C. Скоростные методы определения теплофизических величин органических материалов. — Л.: Энергия, 1971. — 144 с.
88. Дульнев Г.Н., Заричняк Ю.П. Теплопроводность смесей и композиционных материалов. JL: Энергия, 1974. — 263 с.
89. Агроскин A.A., Глейбман В.Б. Теплофизика твердого топлива. — М.: Недра, 1980.-256 с.
90. Лисиенко В.Г., Щелоков Я.М., Ладыгичев М.Г. Топливо. Рациональное сжигание, управление и технологическое использование: Справочное издание: в 3-х книгах. Книга 1 / Под. ред. В.Г. Лисиенко. — М.: Теплотехник, 2004. — 608 с.
91. ГОСТ Р 51586-2000 Угли бурые, каменные и антрациты Кузнецкого и Горловского бассейнов для энергетических целей. Технические условия.
92. Причины и обстоятельства пожаров, происшедших на тепловых электростанциях.
93. На Экспериментальной ТЭС ОАО «Ростовэнерго» 06.07.2004 г. из-за повреждения трансформатора тока и выключателя отходящей В Л 110 кВ произошел выброс масла с его последующим воспламенением.
94. В результате инцидента нарушилось электроснабжение металлургического завода' на суммарную мощность нагрузки — 24 МВт.
95. Возгорание ликвидировано оперативным персоналом при помощи первичных средств пожаротушения.
96. На Краснодарской ТЭЦ ОАО «Кубаньэнерго» 23.07.2004 г. из-за повреждения масляного выключателя 110 кВ произошел выброс масла с его> последующим воспламенением.
97. В1» результате инцидента нарушилось электроснабжение бытовых потребилей на суммарную мощность нагрузки — 15 МВт.
98. Возгорание ликвидировано оперативным персоналом при помощи первичных средствшожаротушения.
99. На; Челябинской ТЭЦ-2, ОАО «Челябэнерго» 04.10.2004 г. из-за повреждения и возгорания масляного выключателя 110 кВ блочного трансформатора Т-4 отключился блок 4.
100. Станция снизила-нагрузку с 285 МВт до 12 МВт.
101. Возгорание ликвидировано- оперативным персоналом при помощи первичных средств пожаротушения.
102. Наь Южно-Сахалинской ТЭЦ ОАО «Сахалинэнерго» 28.10.2004 г. оперативным персоналом станции обнаружено возгорание на площадке барабана котла № 4.
103. Станция снизила нагрузку со 165 МВт до 100 МВт.
104. Возгорание ликвидировано дежурным персоналом и пожарными подразделениями'МЧС России.
105. На Барнаульской ТЭЦ-2 ОАО «Алтайэнерго» 10.11.2004 г.произошло возгорания электрических кабелей в кабельном полуэтаже РУСН-0,4 кВ.
106. Из-за отключения трансформаторов собственных нужд, питающих механизмы цеха ХВО, отключились насосы обессоленной воды.
107. Для предупреждения снижения уровня воды в деаэраторах был отключен пар на производство и станция была разгружена до 90 МВт.
108. Возгорание ликвидировано дежурным персоналом и пожарными подразделениями МЧС России.
109. На Новосибирской ТЭЦ-2 ОАО «Новосибирскэнерго» 04.12.2004 г. из-за самовозгорания в реакторе 6 кВ отключился ТГ-7.
110. Станция снизила нагрузку со 175 МВт-до 12 МВт.
111. Возгорание ликвидировано оперативным, персоналом станции при помощи первичных средств пожаротушения.
112. На Безымянской ТЭЦ ОАО «Самараэнерго» 17.02.2005 г. из-за повреждения и возгорания кабеля в кабельном туннеле ГРУ-10" кВ; отключались котлы №№ 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9, ТГ М® 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8.
113. Станция снизила нагрузку со 185 МВт до нуля.
114. Снижена температура теплосети с 95 до 50 градусов:
115. Прекращена-подача пара трем заводам.
116. Возгорание ликвидировано оперативным персоналом станции при помощи первичных средств пожаротушения.
117. На Среднеуральской ГРЭС ОАО «Свердловэнерго» 20.01.2005 г. из-за возгорания строительных лесов в районе бойлера ТГ-6 персоналом отключен ТГ-6.
118. Станция снизила нагрузку с 870 МВт до 770 МВт.
119. Возгорание ликвидировано оперативным персоналом станции при помощи первичных средств пожаротушения.
120. На Барнаульской ТЭЦ-2' ОАО «Алтайэнерго» 05.04.2005 г. из-за возгорания контрольных кабелей под перекрытием отметки 8 м персоналом отключен котёл № 15 по причине обесточения всех приборов КИП.
121. Нагрузка станции снижалась со 165 МВт до 105 МВт.
122. Возгорание ликвидировано оперативным персоналом станции при помощи первичных средств пожаротушения.
123. На Южно-Кузбасской ГРЭС ОАО «Кузбассэнерго» 17.04.2005 г. из-за внутреннего повреждения блочного трансформатора произошел выброс горящего масла. Горящее масло попало в кабельный, канал, в результате чего были повреждены силовые и< контрольные кабели.
124. Снижалась электрическая' нагрузка электростанции с 240 МВт до 220 МВт.
125. Возгорание ликвидировано* дежурным персоналом и пожарными подразделениями МЧС России.
126. На Тамбовской ТЭЦ. ОАО «ТГК-4»<02.09.2005 г.из-за утечки водорода и его возгорания персоналом отключен ТГ-8 при нагрузке 61 МВт.
127. Станцшгснижала нагрузку с 129 МВт до 68 МВт.
128. Возгорание ликвидировано дежурным персоналом.
129. На Ново-Кемеровской ТЭЦ ОАО «Кузбассэнерго» 23.12.2005 г. из-за самовозгорания угольной пыли произошел «хлопок» в пылесистеме котла № 8, в результате чего произошло раскрытие взрывных клапанов и выброс горящей пыли.
130. При попадании горящей пыли на кабельный короб котла № 8, расположенного выше выходной горловине, произошло возгорании силовых кабелей в коробе. Аварийно отключился котел № 8 технологической защитой по отключению дымососов и насосы багерной 2 очереди.
131. Нагрузка станции снижена с 310 МВт до 255 МВт.
132. Возгорание ликвидировано дежурным персоналом.
133. На Барнаульской ТЭЦ-2 ОАО «Алтайэнерго» 17.01.2006 г. из-за самовозгорания в ячейке пылесистемы котла № 15 персоналом были отключены котлы № 15 и № 17.
134. Электрическая нагрузка станции снижалась с 240 МВт до 120 МВт, температура теплосети снижалась с 91 °С до 84 °С.
135. Возгорание ликвидировано дежурным персоналом и пожарными подразделениями МЧС России.
136. На Безымянской ТЭЦ ОАО «ТГК-7» 11.07.2006 г. при пожаре в кабельном туннеле турбинного цеха, возникшего предположительно от самовозгорания»осевшей угольной пыли, отключился турбогенератор ТГ-6.
137. Персоналом были остановлены котлы № 7 и 8.
138. Станция сбросила генерирующую мощность с 43 МВт до нуля без потери питания собственных нужд.
139. Возгорание ликвидировано дежурным персоналом и пожарными подразделениями МЧС России.
140. На Назаровской ГРЭС ОАО «ТГК-13» 22.06.2006 г. из-за короткого замыкания в трансформаторе тока на ОРУ-110 кВ разрушился корпус трансформатора и произошло воспламенение-разлившегося масла.
141. Отключились 1 и 2-я СШ-110 кВ.
142. Станция снизила электрическую нагрузку со 180-МВт до 60 МВт.
143. Обесточивались три подстанции питающие г. Назарово.
144. Возгорание ликвидировано дежурным персоналом и пожарными подразделениями МЧС России.
145. На Рязанской ГРЭС ОАО «ОГК-6» 12.08.2006 г. из-за повреждения и выброса масла загорелась фаза «А» измерительного трансформатора тока.
146. При этом отключился энергоблок № 6 с нагрузкой 800 МВт.
147. Станция снижала нагрузку с 1060 МВт до 260 МВт.
148. Возгорание ликвидировано дежурным персоналом.
149. На Читинской ТЭЦ-1 ОАО «ТГК-14» 15.08.2006 г. из-за повреждения изолятора трансформатора собственных нужд произошел выброс масла черезразрушенный изолятор фазы «В» на стороне 10 кВ с последующим его воспламенением.
150. Станция снижала нагрузку с 185 МВт до 125 МВт.
151. Возгорание ликвидировано дежурным персоналом.
152. На Якутской ГРЭС ОАО «Якутэнерго» 01.10.2006 г. в результате образовавшегося свища на трубопроводе жидкого топлива и попадания его на горячую поверхность произошло воспламенение.
153. В результате пожара отключалась ГТУ-1 с нагрузкой 37 МВт.
154. Возгорание ликвидировано дежурным персоналом и пожарными подразделениями МЧС России.
155. На Рефтинской ГРЭС ОАО «ОГК-5» 20.12.2006 г. из-за разрушения бандажного кольца ротора генератора № 10 произошло внутреннее трехфазное короткое замыкание в генераторе с выбросом масла и его возгоранием.
156. Силами персонала ГРЭС и объектовой пожарной части пожар был ликвидирован.
157. Химический анализ горючей массы и свойства золы угля марки СС1. РФ
158. Министерство топлива и энергетики ОАО УК «Кузбассразрезуголь» Почтовый адрес: г. Кемерово, Пионерский бульвар, 4-а
159. УДОСТОВЕРЕНИЕ №1714 ДСК-2 в отборе товарной пробы топлива для производства технического анализа Марка: ССПК Сорт: +50 мм ГОСТ Р 51586-2000 Влага предельная норма 9,0 % Зола А средняя норма 5,2% предельная норма 10%
160. Филиал «Бачатский угольный разрез»
161. Станция отправления: разрез 3/С
162. Проба отобрана в соответствии с ГОСТом 10742-71 (СТСЭВ 752-77 отпартии топлива весом 884,6 тонн
163. Проба помещена в банку №1714 опечатанную печатью. Уголь принят наружному осмотру и предварительным данным опробования мастером УТК Некрасовой Аб'1 не более 0,01 % не более 1,0%1. С16 не более 0,3 %
164. Результат химического анализа №13036
165. Содержание, % Выход летучих веществ У1ау, % Теплота сгорания Qsdav, ккал/кг Рабочая теплота сгорания ккал/кг Теплота сгорания Qsaf, ккал/кг CId Asd
166. Влага, Wd Зола, Ad Сера, Sd6,4 3,5 0,26 18,5 8460 7510 8070 0,05 0,000426» ноября 2011 г. Зав. химической лабораторией: Крючкова O.A.
167. Химический анализ горючей массы и свойства золы угля марки Ж1. РФ
168. Министерство топлива и энергетики ОАО УК «Кузбассразрезуголь» Почтовый адрес: г. Кемерово, Пионерский бульвар, 4-а
169. УДОСТОВЕРЕНИЕ №1715 ДСК-2 в отборе товарной пробы топлива для производства технического анализа Марка: Ж Сорт: +50 мм ГОСТ Р 51586-2000 Влага предельная норма 9,0 % Зола А средняя норма 5,7% предельная норма 9%
170. Филиал «Бачатский угольный разрез»
171. Станция отправления: разрез 3/С
172. Проба отобрана в соответствии с ГОСТом 10742-71 (СТСЭВ 752-77 отпартии топлива весом 725,3 тонн
173. Проба помещена в банку №1715 опечатанную печатью. Уголь принят наружному осмотру и предварительным данным опробования мастером УТК Некрасовой Аэс1 не более 0,01 % 8е1 не более 1,0%1. С!*1 не более 0,3 %
174. Результат химического анализа №13037
175. Содержание, % Выход Теплота Рабочая Теплота CId Asd
176. Влага, Зола, Сера, летучих сгорания теплота сгорания
177. Wd Ad Sd веществ Qsdav, сгорания Qsaf,1. Уаа\ % ккал/кг ккал/кг ккал/кг 5,8 3,4 0,21 36 8120 7305 7815 0,04 0,0003126» ноября 2011 г. Зав. химической лабораторией: Крючкова O.A.
178. Ь>Исходные данные :</b><br><div align=center> <table style-'border-style: solid; color:black"> <tr><td>
179. Температура окружающей среды, К: <span class-'nowr" style="position:relative; float:right"><b>T<span style—"position:relative; top:+6">o</span></b> =input id="TO" value-'293" type="text" />span></td></tr>tr><td>
180. Удельная теплоёмкость материала, кДж/(кг*К): <span class="nowr" style-'position:relative; float:right"xb>c<span style="position:relative; top :+6">м</ span></b>  ;=cinput id="CM" value="1500" type="text" /x/Span>td></tr>tr><td>
181. Коэффициент формы скопления материала: <span class—'nowr" style="position:relative; float:right"><b>i<span style—'position:relative; top:+6"> </b></span>=;input id="I" value—'3" type="text" /></span>td></tr>tr><td>
182. Относительный градиент: <span class="nowr" style="position:relative; float:right"><b>n<span style="position:relative;top:+6"> </span></b>=input id-'N" value="2.47" type="text" /></span>td></tr>tr><td>
183. Коэффициент теплопроводности, Вт/(м*К): <span class-'nowr" sty le="position relative; float:right"><b>λ<span style-'position:relative; top:+6"> </span></b>=input id-'Lambda" value-'0.160" type-'text" /></span>td></tr>tr><td>
184. Температура компенсации, К: <span class-'nowr" style-'position.-relative; float:right"><b>T<span style-'position:relative; top:+6">c</span> </b>= <input id="TC" value="390" type="text" /></span> </td></tr> <tr><td>
185. Скорость воздушного потока, м/с: <span class-'nowr" style="position:relative; float:right"><b>V<span style="position:relative; top:+6">B </span> </b>=:input id="VB" value-'О.З" type="text" /></span>td></tr>tr><td>
186. ДаЫе> </Тогт> </body> </1Пт1>
-
Похожие работы
- Снижение эндогенной пожароопасности малометаморфизированного каменного угля и полукокса при хранении
- Исследование физико-химических факторов самовозгорания углей и профилактика эндогенных пожаров в условиях криолитозоны
- Тепловое самовозгорание насыпей и отложений твердых дисперсных материалов
- Определение критических условий для очагового самовозгорания материалов
- Обеспечение пожарной безопасности угольных складов шахт Подмосковного бассейна по фактору самовозгорания угля