Способ прогнозирования саморазогревания фрезерного торфа в штабелях

Способ прогнозирования саморазогревания фрезерного торфа в штабелях

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области хранения фрезерного торфа. Цель - повышение достоверности прогностической оценки саморазогревания торфа и снижения трудоемкости проводимых исследований. Способ прогнозирования саморазогревания фрезерного торфа в штабелях (Ш) заключается в следующем. В трех точках по сечению Ш ни глубине 1,0 м замеряют температуру (Т) торфа и концентрацию углекислого газа, определяют разность Т торфа и окружаюшего воздуха, относительный объем пустот в единице объема торфа. Последний определяют путем взятия проб или исходя из определенной зависимости. По полученным данным определяют интенсивность изменения Т торфа в Ш. По построенной номограмме оценивают возможность дальнейшего разви тия процесса саморазогревания. Оценка дальнейшего протекания процесса саморазогревания делается на основании одного замера показателей, что снижает трудоемкость выполнения исследований. 1 ил. Q

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1460287 А1

yg 4 Е 21 С 49 00, А 62 С 3 00, С 10 F 9 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlG ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ CCCP

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ, СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4277687/23-03 (22) 04.05.87. (46) 23.0 2.89. б юл. № 7 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт .торфяной промышленности (72) С. А. Бодрозин: (53) 622.331 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1049069, кл. А 62 С 3/00, 1982.

Превращение торфа и его компонентов в процессе саморазогревания при хранении./

Под ред. Н. С. Панкратова.— Минск: Наука и техника, с. 72 — 77. (54) СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ САМОРАЗОГРЕВАНИЯ ФРЕЗЕРНОГО ТОРФА В ШТАБЕЛЯХ (57) Изобретение относится к области хранения фрезерного торфа. Цель — повышение достоверности прогностической оценки самоИзобретение относится к хранению фрезерного торфа, точнее к способам определения склонности к саморазогреванию.

Цель изобретения — повышение достоверности прогностической оценки саморазогревания торфа и снижение трудоемкости проводимых исследований.

На чертеже представлена номограмма для оценки дальнейшего развития процесса саморазогреванйя торфа по уровню температуры в штабеле (t„) и интенсивности ее изменения (I>).

Способ прогнозирования саморазогревания фрезерного торфа заключается в следующем.

В трех точках по сечению штабеля (в центре .и на 1/3 длины откосов от конька штабеля) на глубине 1,0 м замеряют температуру торфа (t ) и концентрацию углекислого газа (C o,) . .Одновременно замеряют разогревания торфа и снижения трудоемкости проводимых исследований. Способ прогнозирования саморазогревания фрезерного торфа в штабелях (Ш) заключается в следующем. В трех точках по сечению Ш на глубине 1,0 м замеряют температуру (Т) торфа и концентрацию углекислого газа, определяют разность Т торфа и окружающего воздуха, относительный объем пустот в единице объема торфа. Последний определяют путем взятия проб или исходя из определенной зависимости. По полученным данным определяют интенсивность изменения

Т торфа в Ш. По построенной номограмме оценивают возможность дальнейшего разви тия процесса саморазогревания. Оценка дальнейшего протекания процесса саморазогревания делается на основании одного замера показателей, что снижает трудоемкость выполнения исследований. 1 ил. температуру окружающего воздуха (t ) и определяют At=t„— ts.

Практически для замера температуры используют любой термоопределитель с погрешностью, не превышающей 1 С, а концентрацию углекислого газа определяют газоанализатором ГПХ-ЗМ (продолжительность замера 5 — 10 мин) или ШИ-12.

Относительный объем пустот определяют путем взятия проб или исходя из полученной опытным путем зависимости где - — относительный объем пустот, м /м

R — степень разложения торфа (по данным паспортизации торфяных полей), %;

W — влажность торфа в исследуемой зоне штабеля, %.

1460287

По концентрации углекислого газа н относительному объему пустот устанавливают его количество (RO ) в расчетном объеме. торфа, что служит показателем интенсивности окислительных процессов, т. е. количества выделяемого тепла, Расчетным путем по известной зависимости определяют объемную теплоемкость (C») и коэффициент теплопроводности (Х).

Поскольку характеристика торфа (вид, степень разложения, влажность и т. п.) в пределах одного технологического участка добычи бывает, как правило, одна и та же, то и показатели С» и Х практически постоянны для штабелей, формуемых на этом участке, что упрощает определение показателя интенсивности изменения температуры торфа (1с) .

Последняя определяется по формуле

1,= — iso, ° — Сно,— bht Х Л1), 11 К

15

20 где 1 — интенсивность изменения температуры торфа, град/сут; — объемная теплоемкость, Дж/м Х

Хград; — относительный объем пустот, м /м

С»

Сго, — концентрация углекислого газа, %

Х вЂ” коэффициент теплопроводности, Вт/м град;

Ьо, — коэффициент, учитывающий в энергобалансе штабеля интенсивность выделения тепла в зависимости от концентрации углекислого газа, Дж/м су %;

ЬМ вЂ” коэффициент, учитывающий в энер. гобалансе штабеля теплоотдачу из штабеля в окружающую среду, З5

Дж/м сут. Вт.

Оба коэффициента Ьло, и Ь являются постоянными для всех видов торфа, но зависят от глубины расположения торфа в штабеле.

Для наиболее характерных точек штабеля, располагаемых на глубине 1 м, эти коэффициенты соответственно равны Ьго,=О,ЗЗХ м сут % мз сут Вт 45

Установив интенсивность изменения температуры торфа (1 ) в штабеле и зная его температуру (3,) на данный момент времени, определяют по номограмме I> — 1„склонность торфа к дальнейшему развитию процесса саморазогревания.

Установлено, что при значениях интенсивности изменения температуры торфа

1<(0,5 град/сут и температуры торфа на данный момент времени t(65 C в пределах зоны А, ограниченной линией 1, процесс са- 55 моразогревания торфа не представляет какой-либо опасности и требует лишь периодического контроля. Причем вероятность

4 интенсификации процесса саморазогрев4ния увеличивается с увеличением хотя бы одного из этих показателей. Так, например, при значениях I< 0,3 град/сут и t =35 С (граничные значения зоны А) процесс саморазогре- вания торфа протекает по присущей ему закономерности и не представляет опасности при том же значении I> и t =40 С торф уже является склонным к интенсивному разогреванию и переходит в зону Б.

При значениях 1 — — 0,5 — 1,5 град/сут и температуре t до 80 С, ограниченных линиями 1 и II (конечные значения зоны Б), процесс саморазогревания торфа идет интенсивно и при стечении неблагоприятных условий может принять необратимый характер, что может привести к возникновению очагов самовозгорания. В этом случае требуется постоянный контроль за состоянием торфа в штабеле. При конечных значениях

1 > 1,5 град/сут и t)80 Ñ (зона В) торф характеризуется как опасный и склонный к самовозгоранию. В этом случае необходимо принятие профилактических мероприятий по торможению процесса саморазогревания и снижению температуры торфа в штабеле (вывозка торфа, переукладка штабелей вскрытие очагов саморазогревания, изоляция и т. п.).

Так, например, значения 1 — 1,0 град/сут и t,=33 Ñ являются граничными для торфа средней опасности (зона Б), а значения I ——

=1,0 град/сут и t =-45 С характеризуют его как «опасный» и требуют принятия срочных профилактических мероприятий.

Таким образом, зная интенсивность в изменении температуры торфа в характерных точках штабеля, полученную с учетом влияния природно-генетических, метеорологических и технологических факторов, и температуру торфа t на данный момент времени, можно с достаточной степенью вероятности по номограмме I> — t„определить склонность торфа к саморазогреванию и спрогнозировать его дальнейшую термоактивность в штабеле.

Учет показателя относительного объема пустот в торфе наряду с использованием других физико-механических, газовых и температурных факторов позволяет повысить достоверность прогностической оценки саморазогревания торфа за счет более полной информации о состоянии торфа. Кроме того, способ не требует за редким исключением организации постоянного контроля за состоянием процесса саморазогревания в штабеле. Оценка дальнейшего протекания процесса саморазогревания делается на основании одного замера показателей, что снижает трудоемкость выполнения исследований. Все это сокращает общие затраты на хранение торфа и дает возможность оперативно проводить профилактические мероприятия по предотвращению дальнейшего!

460287

15

111 gg Щ ÈË5 >t1 50 бО еипература торра а штабеле

Составитель И. Синицкая

Редактор И. Горная Техред И. Верес Корректор М. Шароши

Заказ 441/34 Тираж 449 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1!3035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина. 101

5 развития, процесса саморазогревания торфа и возникновению очагов сам0возгорания.

Своевременное принятие мер позволяет сократить потери органического вещества торфа и сохранить его качество.

Формула изобретения

Способ прогнозирования саморазогревания фрезерного торфа в штабелях, включающий измерение температуры торфа и концентрации углекислого газа в характерных точках штабеля, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности прогностической оценки саморйзогревания торфа и снижения трудоемкости проводимых исследований, определяют относительный объем пустот в единице объема торфа и разность температур торфа и окружающего воздуха, затем по полученным данным определяют интенсивность изменения температуры торфа li в штабеле и по построенной номограмме 1 — температура торфа оценивают возможность дальнейшего развития процесса саморазогревания, при этом lt определяют по формуле

1 в к о ф

z Е5

w20

2 1,5

9 1,0

1 — — — Ыо, ° -к ° Сао, — ЬЛt ° . X ° At), 1 V, С„ где I — интенсивность изменения температуры торфа в штабеле, град/сут;

ф— объемная теплоемкость, Дж/м

) град; — — относительный объем пустот в едиV нице объема торфа, м /м, Сео,— концентрация углекислого газа, о

Х вЂ” коэффициент теплопроводности, Вт/м ° град;

At — разность температуры торфа и окружающего воздуха, град;

Ьо, — коэффициент, учитывающий в энергобалансе штабеля интенсивность выделения тепла в зависимости от концентрации углекислого газа

Дж

M ó /p

bAt — коэффициент, учитывающий в энергобалансе штабеля теплоотдачу

Дж в окружающую среду, м сутВт