Способ прогнозирования саморазогревания фрезерного торфа в штабелях

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 14602 19) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРПРИ ГКНТ СССР И ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК Д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ но-исследовательскиймы шленности льство СССР 3/00, 1982.и его компоненто вания при хранении. това. - Минск: Наук НОЗИРОВАНИЯ САФРЕЗЕРНОГО ТОРсится к области храа. Цель - повышение ической оценки само 2(56) Авторское свидет1049069, кл. А 62 СПревращение торфв процессе саморазогреПод ред. Н. С. Панкраи техника, с. 72 - 77.(57) Изобретение отнонения фрезерного торфдостоверности прогност Изобретение 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 (1) и интенсивности ее изменения (1).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 темпе- ратуру торфа (1) и концентрацию углекислого газа (Сюо,). Одновременно замеряютС 49 00, А 62 С 3 00, С 10 Г 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 ( ) и определяют Л 1=1 - 1 .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.Относительный объем пустот определяют путем взятия проб или исходя из полученной опытным путем зависимостигде - - относительный объем пустот, м/мЙ - степень разложения торфа (поданным паспортизации торфяных полей), %;У - влажность торфа в исследуемойзоне штабеля, %.3По концентрации углекислого газа н относительному объему пустот устанавливают его количество (ЙО) в расчетном объеме торфа, что служит показателем интенсивности окислительных процессов, т. е. количества выделяемого тепла,Расчетным путем по известной зависимости определяют объемную теплоемкость (С) 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 (1 г)Последняя определяется по формуле 1= - (Ьно,-св - И 1 ХЫ),1( Х 10 20 где 1- интенсивность изменения температуры торфа, град/сут;- объемная теплоемкость, Дж/м ХХград;- относительный объем пустот, м/м 25 Сяо, - концентрация углекислого газа, %- коэффициент теплопроводности,Вт/м град;Ьо, - коэффициент, учитывающий в энергобалансе штабеля интенсивность выделения тепла в зависимости от концентрации углекислого газа,/ми, сут, о.ЬМ - коэффициент, учитывающий в энергобалансе штабеля теплоотдачу из штабеля в окружающую среду, З 5Дж/м су .Вт.Оба коэффициента Ьяо, и Ь являются постоянными для всех видов торфа, но зависят от глубины расположения торфа в штабеле.40Для наиболее характерных точек штабеля, располагаемых наглубине 1 м, эти коэффициенты соответственно равны Ью,=О,ЗЗХм сутм сутВт 45Установив интенсивность изменения температуры торфа (1) в штабеле и зная его температуру (1,) на данный момент времени, определяют по номограмме 1 - 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 1(65 ОС .в пределах зоны А, ограниченной линией 1, процесс са моразогревания торфа не представляет какой-либо опасности и требует лишь периодического контроля. Причем вероятность 4интенсификации процесса саморазогрев 4 нияувеличивается с увеличением хотя бы одногоиз этих показателей. Так, например, при зла.чениях 1=0,3 град/сут и 1 =35 фС (гранЙчные значения зоны А) процесс саморазогре-вания торфа протекает по присущей емузакономерности и не представляет опасностипри том же значении 1 и 1 =40 С торф ужеявляется склонным к интенсивному разогреванию и переходит в зону Б.При значениях 1=0,5 - 1,5 град/сут итемпературе 1 до 80 С, ограниченных линиями 1 и 11 (конечные значения зоны Б),процесс саморазогревания торфа идет интенсивно и при стечении неблагоприятныхусловий может принять необратимый характер, что может привести к возникновениюочагов самовозгорания. В этом случае требуется постоянный контроль за состояниемторфа в штабеле. При конечных значениях1 ) 1,5 град/сут и 1,)80 С (зона В) торфхарактеризуется как опасный и склонныйк самовозгоранию. В этом случае необходимо принятие профилактических мероприятий по торможению процесса саморазогревания и снижению температуры торфа в штабеле (вывозка торфа, переукладка штабелейвскрытие очагов саморазогревания, изоляция и т. п.),Так, например, значения 1=1,0 град/сути 1,=33 С являются граничными для торфасредней опасности (зона Б), а значения 1==1,0 град/сут и 1 =-45 С характеризуютего как опасный и требуют принятия срочных профилактических мероприятий.Таким образом, зная интенсивность в изменении температуры торфа в характерныхточках штабеля, полученную с учетом влияния природно-генетических, метеорологических и технологических факторов, и температуру торфа 1 на данный момент времени,можно с достаточной степенью вероятностипо номограмме 1 - 1 определить склонностьторфа к саморазогреванию и спрогнозировать его дальнейшую термоактивность вштабеле. Учет показателя относительного объема пустот в торфе наряду с использованием других физико-механических, газовых и температурных факторов позволяет повысить достоверность прогностической оценки само- разогревания 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 дальнейшегоура морща Р иютаЕелЕ ставитель И. Синицкаяред И. Верес Корректор М. Шарошиж 449 Подписноета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССЖ - 35, Раушская наб., д. 415мбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 Редактор И, ГоЗаказ 441/34ВНИИПИ Гос рна Тира ного комите Москва,ательский кодарстве 11303 енно-изд Производст 5развития, процесса саморазогревания торфе и возникновению очагов самОвозгорания.Своевременное принятие мер позволяет сократить потери органического вещества торфа и сохранить его качество.Формула изобретенияСпособ 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 А в штабеле и по построенной номограмме 1 - температура торфа оценивают возможность дальнейшего развития процесса саморазогревания, при этом 1 определяют по формуле 1,= - (Ьо, -кСно, - М 1 Х Л 1),С,У,С 1где / - интенсивность изменения температуры торфа в штабеле, град/срт;С - объемная теплоемкость, Дж/м)(град;-- относительный объем пустот в единице объема торфа, м/м,Сяо, - концентрация углекислого газа, оХ - коэффициент теплопроводности,Вт/м град;Ы - разность температуры торфа и окружающего воздуха, град;Ьо, - коэффициент, учитывающий в энергобалансе штабеля интенсивностьвыделения тепла в зависимостиот концентрации углекислого газаДжмз сут/оБЛЕЮ - коэффициент, учитывающий в энергобалансе штабеля теплоотдачуДжв окружающую среду,м" сут Вт