Расчет определения инкубационного периода самовозгорания угля
1. Определение инкубационного периода самовозгорания угля, , сут., производится по следующей формуле:
,
где:
С - удельная теплоемкость скопления угля, кал/(г·К);
- начальная температура угольного скопления, °С;
- критическая температура самовозгорания угля, °С;
- начальная влажность угольного скопления, доли ед.;
j - теплота испарения воды, кал/г;
g - удельная теплота плавления льда, кал/г (учитывается только для угля, находящегося при отрицательных температурах);
- удельная теплота десорбции метана, кал/мл;
X - природная газоносность угля, мл/г;
- константа скорости сорбции кислорода углем, мл/(г·ч) (определяется при температуре от 0 до 10°С - для угля, находящегося при отрицательных температурах, или при температуре от 15 до 25°С - для угля, находящегося при положительных температурах);
- коэффициент усвоения кислорода воздуха;
- концентрация кислорода на входе в угольное скопление, доли ед.;
- удельная теплота сорбции кислорода воздуха углем, кал/мл.
Начальная влажность угля (), %, определяется:
,
где:
- масса навески пробы с бюксой после выдерживания в эксикаторе, г;
- масса навески с бюксой после сушки, г;
- масса навески угля, доведенного до равновесного состояния в эксикаторе, г.
2. Для определения начальной влажности угля используются две пробы угля фракцией 0,2 мм, которые помещаются в эксикаторы. В первом эксикаторе поддерживается 98% относительной влажности воздуха над углем, во втором - 100%.
3. Константа скорости сорбции кислорода углем (), мл/(г·ч), определяется в следующем порядке:
в сорбционные сосуды при температуре 15-25°С загружается исследуемый уголь фракции 1-3 мм, массой от 50 до 120 г;
в сорбционных сосудах замеряется начальная концентрация кислорода в воздухе над углем;