Ածուխի փոշին. Ինչպես տաքացնել տունը ածխի փոշու հետ Պարզ մեթոդ և դրա թերությունները

Սովորական թեփն ու փայտի կտորները կարելի է այրել այդ նպատակով պատրաստված կաթսաներում, բայց ածխի փոշու դեպքում դա այնքան էլ պարզ չէ։

Նրանք, ովքեր արդեն փորձել են տաքացնել իրենց կաթսան նման վառելիքով, հասկացել են, որ դրա կեսը պարզապես անհետանում է՝ քերած ձողերի միջև ընկնելով մոխրի մեջ, իսկ երկրորդ կեսը թրծվում է քարի մեջ և թույլ չի տալիս այրված վառելիքը մոխրի մեջ մտնել։ Այս բոլոր պատճառները հանգեցնում են այրման որակի նվազմանը, հետևաբար ջերմության փոխանցմանը:

Բայց մյուս կողմից, ածուխի փոշին դեն նետելը, մեղմ ասած, հիմարություն է, այն պարունակում է մեծ քանակությամբ էներգիա։ Իսկ այստեղ խնդիրը կարելի է լուծել՝ ածուխը վերածելով բրիկետների, ինչի մասին կխոսենք ստորև։

Ավելին բրիկետավորման տեխնոլոգիայի մասին

Վառելիքի բրիկետները դասակարգելու համար օգտագործվում են մի շարք պարամետրեր.

• նյութ, որից պատրաստվում է բրիկետը;
• ձև;
• անվտանգություն;
• շրջակա միջավայրի բարեկամականություն;
• փաթեթավորման տեսակը.

Նման փոշին, իհարկե, կարելի է այրել՝ սկզբում կաթսան փայտով տաքացնելով, ապա դրա վրա լցնել նուրբ ֆրակցիան։

Բայց այս մոտեցումը լուծում չէ, դա շատ անհանգիստ է, քանի որ պետք է քիչ-քիչ ավելացնել ածուխի փոշին, ինչը նշանակում է հաճախ.

Եթե ​​վառելափայտի վրա անմիջապես մեծ քանակությամբ ածուխի փոշի քսեք, այն դեռ կթափվի քերիչը և այդպիսով վառելիքի մասնակի այրման խնդիրը չի վերանա, բացի այդ, մնացած փոշին կընկնի վառելափայտի արանքում, բլոկ։ օդի հոսքը և այրումը զգալիորեն կթուլանան։

Վերոհիշյալ բոլոր անհարմարությունները շրջանցելու համար հարկավոր է ածուխի փոշին սեղմել բրիկետների մեջ, որոնք այս ձևով հիանալի կվառվեն՝ ազատելով դրանց ողջ էներգիան:

Ռուսական զարգացումները

Նուրբ վառելիքի մասնաբաժնի սեղմման լուծումը հորինել է անցյալ դարի սկզբին ռուս հետազոտող Ա.Պ. Վեշնյակով.Նրա գաղափարը մինչ օրս օգտագործվում է արդյունաբերության և առօրյա կյանքում։

Գաղափարի էությունը փայտի փոշին սեղմելն է ամուր տարրերի մեջ, որոնք կարող են այրել և ջերմություն տալ ոչ ավելի վատ, քան բուն ածուխը:

• օգտագործելով պարտադիր բաղադրիչներ, արդյունաբերական այրում;
• առանց դրանց՝ տնային օգտագործման համար։

Կարևոր է իմանալ.Տեխնոլոգիաներով պատրաստված բրիկետները, որոնք ենթադրում են համապատասխան տարրերի օգտագործում, չեն կարող օգտագործվել առօրյա կյանքում: Երբ դրանք այրվում են, արտանետվում են բազմաթիվ թունավոր նյութեր, որոնք արտադրության ընթացքում հեռացվում են հատուկ սարքավորումների միջոցով։

Խոսքը առանց կապող բաղադրիչների կիրառման բրիկետների արտադրության տեխնոլոգիայի մասին է։ Արտադրությունն ընթանում է հետևյալ կերպ.

• Սկզբում ածուխի փոշին և մանր խճաքարերը մանրացված են, ելքի ամենամեծ մասնիկը չպետք է լինի 6 մմ-ից մեծ;
• Այնուհետև խառնուրդը չորանում է մինչև 15% խոնավություն: Այդ նպատակով օգտագործվում են գոլորշու և գազի տիպի չորանոցներ;
• Այնուհետեւ փոշին սառչում է եւ տեղափոխում մամուլ։ Նրա ազդեցությունը նուրբ ֆրակցիայի վրա տեղի է ունենում 100-ից 150 ՄՊա ճնշմամբ, հատուկ դրոշմակնիքային մամուլում;
• որից հետո պատրաստի արտադրանքներկայացվել է պահեստավորման.

Մասնիկների չափի և սեղմման ճնշման պահանջները կարող են տարբեր լինել՝ կախված օգտագործվող սարքավորումներից և վառելիքի նպատակից: Օրինակ, UNITEK-ի արտադրական գիծն աշխատում է մինչև 0,25 մմ մասնիկներով և դրանց խոնավությամբ 6-ից 16%:

Արդյունքում ստանում ենք 15-20% մոխրի պարունակությամբ մթերք, որը կարող է դիմակայել -3 կգ/սմ ճնշմանը, իսկ երկու մետր բարձրությունից իջնելիս հարվածից քաշի կորուստը աննշան կլինի։ . Բրիկետների էներգիայի ինտենսիվությունը ուղղակիորեն կախված կլինի ածխի փոշուց, որից դրանք պատրաստվում են:

Արդյունաբերական արտադրություն

Արդյունաբերական բրիկետների արտադրության համար օգտագործվում են հետևյալ կապակցիչները.

• նավթի բիտումի խառնուրդ;
• ցեմենտ;
• lignosulfonate հավելումներ;
• հեղուկ ապակի;
• մելաս.

Կոքսի և ածխի որոշ այլ տեսակների մանր մասնիկները մշակելու համար հաճախ օգտագործվում են ցեմենտ և նաև հեղուկ ապակի։ Նման նյութերը հիմնականում օգտագործվում են մետաղագործության մեջ, որտեղ այդ նյութերի օգտագործումը թույլատրված է։

Ածխի խեժը նավթային բիտումով օգտագործվում է նաև արդյունաբերական ածխային բրիկետների արտադրության համար։ Դրանք չեն կարող օգտագործվել բնակելի շենքերը տաքացնելու համար, քանի որ դրանք մեծ քանակությամբ բենզոպիրեն և այլ թունավոր տարրեր են թողարկում, որոնք արգելված են SES-ով:

Տնային արտադրություն

Ձեր սեփական ձեռքերով ածուխի բրիկետներ պատրաստելու համար դուք պետք է ունենաք ածխի փոշին և կավը, որը անվտանգ կապող տարր է: Մի քիչ ջուր ավելացնելով՝ փոշին ու կավը խառնվում են 10։1 հարաբերակցությամբ, ուստի լուծույթը ձեռք է բերում ցանկալի խտություն։ Շատ կարևոր է նյութերը մանրակրկիտ խառնել։

Բրիկետներ ստեղծելու համար դուք կարող եք օգտագործել կամ սովորական շինարարական խառնիչ կամ հատուկ սարքավորումներ, ինչպիսիք են Weber ապրանքանիշը: Եթե ​​որոշել եք ձեռքով պատրաստել բրիկետներ, ապա որպես ձև կարող եք օգտագործել ցանկացած տարա, տուփ, թավան և այլն։ Արտադրության վերջում վառելիքի բրիկետները պետք է չորացվեն:

Խնդրում ենք նկատի ունենալ.Տանը բրիկետներ ստեղծելու համար սարքավորումների օգտագործումը անշահավետ կլինի:

Բնականաբար, տանը պատրաստված բրիկետները իդեալական չեն։ Նրանց ուժը այնքան էլ մեծ չէ, որքան արդյունաբերական անալոգները, նրանք ունեն տարբեր խոնավություն և ջերմության փոխանցում:

Բայց այդպես էլ լինի, դրանք հիանալի այրվում են կաթսայում, շատ ավելի լավ, քան ածուխի փոշին, որը թխվում և թափվում է: Եվ արժեքը, անշուշտ, կուրախացնի նրանց. Այս տեխնոլոգիայի մասին թողնված դրական ակնարկներն ինքնին խոսում են։

Ինչպես արտադրել ածուխի բրիկետներ, տես հետևյալ տեսանյութը.

Ստանդարտ ածխի կաթսայի շահագործման ժամանակ թույլ տրված հիմնական սխալներից մեկը ցածրորակ վառելիքի օգտագործումն է: Կա մեկ կանոն, որը պետք է խստորեն օգտագործվի կաթսայի համար վառելիք ընտրելիս. սա ածուխի ընտրությունն է հենց տեխնիկական փաստաթղթերում նշված բնութագրերով: Հակառակ դեպքում սարքի շահագործումը կարող է լինել ոչ միայն անարդյունավետ, այլեւ անապահով:

Վառելիքի ընտրություն

Հաճախ ջեռուցման կաթսաների սեփականատերերը բախվում են ածուխի փոշին օգտագործելու հարցին: Դուք պետք է իմանաք, որ ոչ բոլոր սարքերը նախատեսված են այս տեսակի շահագործման համար: Նախ պետք է ուսումնասիրել սարքի պարամետրերը, և միայն դրանից հետո հատուկ պատասխանատվությամբ մոտենալ այրվող նյութի ընտրությանը` ըստ դրա կազմի, մասնաբաժնի և ապրանքանիշի։

Ածուխի փոշին կարող է տարբերվել ոչ միայն կազմով, այլև տեխնիկական բնութագրերը- այրման ջերմաստիճանը, արդյունավետությունը, ջերմության փոխանցումը: Իհարկե, վերը նշված բոլոր տվյալները ուղղակիորեն կախված են հենց ապրանքի տեսակից: Այսօր վառելիքի ամենատարածված տարբերակները հետեւյալն են՝ լիգնիտ, քար, փայտածուխ, շագանակագույն ածուխ, անտրասիտ: Նրանցից յուրաքանչյուրն ունի խոնավության, մոխրի մնացորդի, ածխածնի պարունակության, խտության և ջերմային արժեքի իր պարամետրերը: Այրվող նյութի այրում տարբեր արտադրողներև կազմը կարող է տալ բոլորովին այլ ջեռուցման արդյունքներ:

Բռնկման մեթոդներ

Մանրամասն նկատի ունենալով այն հարցը, թե ինչպես կարելի է այրել ածխի փոշու հետ, նախ և առաջ անհրաժեշտ է նշել, որ դրա մասնիկների մեծ պարունակությունը օդում պայթյունավտանգ է։

Այս տեսակի վառելիքի օգտագործման երեք տարբերակ կա.

Առաջինը և ամենատարածվածը հատուկ սարքի օգտագործումն է՝ այրիչ, որի մեջ ածուխը մատակարարվում է ճնշման տակ։ Այս դեպքում այրումը տեղի է ունենում օդի շարունակական հոսքով:

Երկրորդ ճանապարհը կաթսան ավելի շատ վառելն է ավանդական եղանակով– փայտ և կոպիտ ածուխ, միայն դրանից հետո փոշին ավելանում է։ Այս դեպքում պետք է խուսափել վառելիքի տարրերի բարձր կոնցենտրացիաներից:

Կաթսա վառելու երրորդ եղանակը բրիկետներ ինքնուրույն արտադրելն է: Դրա համար վառելիքը խառնվում է թեփի հետ՝ պահպանելով համամասնությունները 1/1: Ավելացրեք ջուր, ապա մանրակրկիտ խառնեք լուծույթը: Ստացված զանգվածից ձևավորվում են մանր բրիկետներ և չորանում բաց երկնքի տակ։

Իհարկե, կաթսայում ածուխի փոշին այրելու ամենաքիչ վտանգավոր միջոցը հատուկ սարքի օգտագործումն է:

Լավագույնը չէ լավագույն տարբերակ. Բարձր խոնավություն - դրանք վատ կվառվեն

Այս տեսակի վառելիքի առավելությունները

Տարբեր ձևերի ածուխի օգտագործմամբ բնակելի տարածքի ջեռուցումն ունի մի շարք առավելություններ.

Նախ, սրանք հիանալի բնութագրեր են. ջերմափոխանակման բարձր հատկություններ, այրման երկար ժամանակ: Միջին հաշվով մեկ էջանիշը բավարար է 10-12 ժամ տաքացման համար։

Երկրորդ, կա տարբեր ապրանքանիշերի մեծ ընտրություն, որոնք տարբերվում են կազմով և խտությամբ: Խառնուրդ ընտրելիս արժե հատուկ ուշադրությունուշադրություն դարձրեք խոնավության գործակիցին. որքան ցածր է այն, այնքան ավելի հեշտ է օգտագործել նյութը շահագործման ընթացքում:

Որպես կանոն, արտադրողները փաթեթավորման վրա նշում են բնութագրերը, ինչպես նաև հրահանգներ, թե ինչպես այրել ածուխի փոշին տարբեր պայմաններում՝ տան ջեռուցման կաթսա, արդյունաբերական վառարան և այլն:

Մեզնից ածուխի փոշին կարող եք գնել մրցունակ գնով: Մենք երաշխավորում ենք գերազանց որակ և անհատական ​​սպասարկում յուրաքանչյուր հաճախորդին:

Դանիլով Ալեքսանդր Գենադիևիչ
ԳորՄաշ-ՅՈՒԼ ՍՊԸ-ի փորձագետ ինժեներ, ածխի արդյունաբերության Համապատասխանության միասնական գնահատման համակարգի փորձագետ:
Համահեղինակներ. Գրաչև Էդուարդ Ալեքսանդրովիչ – ածխի արդյունաբերության Համապատասխանության գնահատման միասնական համակարգի փորձագետ;
Ստանիսլավ Վլադիմիրովիչ Կուլչիցկի – ածխի արդյունաբերության Համապատասխանության գնահատման միասնական համակարգի փորձագետ;
Գալիև Մարատ Գապտուլովիչ - Ածխի արդյունաբերության համապատասխանության գնահատման միասնական համակարգի փորձագետ:

Ածխի փոշու պայթյունավտանգությունը որոշվում է մշակվող հանքի շերտի ֆիզիկական և քիմիական հատկություններով և հանքարդյունաբերական պայմաններով, որոնց դեպքում հնարավոր է պայթյուն:

Ֆիզիկական-քիմիական հատկությունները ներառում են՝ ածխի մետամորֆիզմի փուլը, որը քանակապես արտահայտվում է ցնդող նյութերի արտազատմամբ, ածխի մեջ մոխրի և խոնավության պարունակությամբ, լողացող և նստած ածխի փոշու ցրմամբ։ Հանքարդյունաբերության պայմանները ներառում են. հանքի աշխատանքներում կասեցված և նստած ածխի փոշու կոնցենտրացիան, բռնկման աղբյուրը, մթնոլորտում մեթանի պարունակությունը:

Ածխի փոշու պայթյունավտանգության վրա թվարկված գործոնների ազդեցության աստիճանը տարբեր է։

Ցնդող նյութերի ազդեցությունը.

Համաձայն MakNII, VostNII և այլ գիտահետազոտական ​​ինստիտուտների հետազոտության, ընդհանուր առմամբ ընդունված է, որ ցնդող նյութերի (Vcdaf) ավելացման դեպքում ածխի փոշու պայթյունավտանգությունը մեծանում է, և առկա է ցնդող նյութերի սահմանափակ արժեք, որի դեպքում փոշին դադարում է պայթել. Երբ Vcdaf ≤ 6%, ածուխը վտանգավոր չէ փոշու պայթյունների պատճառով, ցնդող նյութերի ելքի ավելացումով, ոչ պայթուցիկ նմուշների առաջացման հաճախականությունը նվազում է, իսկ երբ Vcdaf ≥ 15%, ածխի կարը համապատասխանաբար վտանգավոր է. փոշու պայթյուններին. Vcdaf >30% ունեցող ածուխների դեպքում ածխի փոշու ստորին պայթյունավտանգ սահմանը մի փոքր ավելանում է և գործնականում մնում է անփոփոխ: Որպես ածխի փոշու պայթյունավտանգության ցուցանիշ՝ առանձին երկրներում ընդունված են ցնդող նյութերի ելքի տարբեր արժեքներ։ Օրինակ՝ Մեծ Բրիտանիայում ցնդող նյութերի առավելագույն բերքատվությունը, որը որոշում է ածխի փոշու պայթյունավտանգությունը, կազմում է 20%։ Լեհաստանում, Չեխիայում և Բելգիայում փոշու պայթյունների պատճառով վտանգավոր են համարվում 12-14%-ից ավելի ցնդող եկամտաբերությամբ ածխի կարերը։ Ֆրանսիայում ածխի փոշու պայթյունավտանգությունը հանքի յուրաքանչյուր շերտի համար որոշվում է լաբորատոր փորձարկումներով՝ անկախ ցնդող նյութերի արտանետումից։ IN Ռուսաստանի ԴաշնությունՀամաձայն արդյունաբերական անվտանգության ոլորտում գործող FNiP-ի «Անվտանգության կանոններ ածխահանքերում» ցնդող նյութերով ածխի կարերը 15% և ավելի բերքատվություն ունեն, ինչպես նաև ածխի կարերը (բացառությամբ անտրասիտների) ավելի ցածր ցնդող ելքով, պայթուցիկությամբ: փոշին հաստատվել է լաբորատոր փորձարկումներով, դասակարգվում են որպես փոշու պայթյունների համար վտանգավոր և պայթուցիկության համար ածխի փոշու փորձարկում: Սա հիմնավորված է ածխի փոշու պայթյունավտանգության փորձարկումների տվյալների համակարգված վերլուծությամբ, որի արդյունքները ցույց են տրված Նկար 1-ում: Գրաֆիկը ցույց է տալիս, որ Vcdaf≤ 6%-ի դեպքում ածխի փոշու բոլոր փորձարկված նմուշները պայթուցիկ չեն: Ցնդող նյութերի եկամտաբերության աճով, ոչ պայթուցիկ նմուշների առաջացման հաճախականությունը նվազում է, և երբ Vcdaf = 15% կամ ավելի, ածխի փոշու բոլոր փորձարկված նմուշները պայթուցիկ են պարզվել:

Նկ.1. Ոչ պայթուցիկ ածխի փոշու առաջացման n հաճախականության կախվածությունը ցնդող նյութերի արտանետումից Vcdaf.

Ելնելով նախկինում կատարված ուսումնասիրություններից, ինչպես այստեղ, այնպես էլ արտերկրում, մենք կարող ենք եզրակացնել, որ 6% կամ ավելի ցածր ցնդող նյութերով հանքի կարերի ածխի փոշին, ըստ ընդունված փորձարկման մեթոդների, պայթուցիկ չէ: Այնուամենայնիվ, ցնդող նյութերի արտազատումը միշտ չէ, որ ածխի փոշու պայթյունավտանգության միանշանակ ցուցանիշ է: Պատճառը տարբերությունն է քիմիական կազմըցնդող նյութեր. Ածխի ջերմային տարրալուծման արտադրանքի քիմիական բաղադրության ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ ածխի փոշու պայթյունավտանգության համար պատասխանատու ցնդող նյութերի հիմնական բաղադրիչներն են ձյութային նյութերը և չհագեցած ածխաջրածիններն այն հիմքով, որ խեժերը սկսում են ազատվել ավելի ցածր ջերմաստիճաններում, և չհագեցած ածխաջրածինները։ ունեն պայթուցիկության ցածր կոնցենտրացիայի սահման: Այլ ցնդող բաղադրիչների ազդեցությունը երկրորդական նշանակություն ունի։ Այնուամենայնիվ, փոշու պայթյունավտանգության որևէ քանակական կախվածություն այս բաղադրիչների ելքից չի հաստատվել և որևէ բացատրություն չի տրվել 10% -ից պակաս ցնդող նյութերի ելքով ածխի փոշու պայթյունավտանգության փաստի վերաբերյալ, ինչը գործնականում չի պարունակում խեժային նյութեր.

Ելնելով ածխի նյութի կառուցվածքի մասին պատկերացումներից, երբ փոշիացված ածխի մասնիկները ենթարկվում են ջերմության, սկզբում բացվում են մոլեկուլների կողմնակի խմբերի շղթաները, որոնք գտնվում են կենտրոնական միջուկից ամենահեռու վրա։ Այս դեպքում ջերմային պիրոլիզի, սինթեզի և կողմնակի խմբերի մնացորդներից առաջանում են գազային, հեղուկ և պինդ նյութեր։ Գազային արտադրանքները գազերի խառնուրդ են, որը բաղկացած է CO2-ից. CO; H2; CH4; C2H6 և այլն: Հաշվի առնելով, որ ածխի փոշու պայթյունի գործընթացը արագ է ընթանում, դրա պատրաստման ընթացքում փոշու ամպի մասնիկները տաքանում են մինչև բոցավառման աղբյուրի ջերմաստիճանից զգալիորեն ցածր ջերմաստիճան (բոցի ճակատ): Փոշու պիրոլիզը տեղի է ունենում ցածր ջերմաստիճաններում, իսկ գազային արտադրանքները բնութագրվում են մեթանի, նրա հոմոլոգների և չհագեցած ածխաջրածինների բարձր պարունակությամբ: Վերջինս թույլ է տալիս ենթադրել, որ գազային պիրոլիզի արտադրանքի հիմնական բաղադրիչը, որը որոշում է ածխի փոշու պայթյունավտանգությունը, մեթանն է (CH4), ինչը հաստատվում է նաև այն փաստով, որ ցնդող նյութերի ելքի աճի հետ մեկտեղ CH4-ի պարունակությունը պիրոլիզի արտադրանքներում մեծանում է (նկ. 2):

Նկ.2. Մեթանի պարունակության կախվածությունը ածխի պիրոլիզի արգասիքների V գազային աշխատանքում ցնդող նյութերի ելքից Vcdaf.

Մինչև 30% ցնդող նյութերի ելք ունեցող ածուխների համար խիստ օրինաչափություն է նկատվում պիրոլիզի արտադրանքներում մեթանի պարունակության և փոշու պայթյունավտանգության աստիճանի միջև, որն օգտագործվում է ածխի կարերի համապատասխան դասակարգման համար:

Մթնոլորտում դյուրավառ գազերի առկայություն.Այսպիսով, եթե արտադրության մեջ կա մեթան, ապա ածխի փոշու պայթյունի ստորին կոնցենտրացիայի սահմանը կրճատվում է և որոշվում է հետևյալ էմպիրիկ բանաձևով. փոշու ստորին պայթուցիկ սահմանը 40 գ/մ3 է CH4=0.5% - 30 գ/մ3 CH4=2% - 10 գ/մ3;

Ոչ դյուրավառ նյութերի և խոնավության ազդեցությունը.

Հանքային ոչ այրվող նյութերը ածխի բաղադրամասեր են և ըստ իրենց ծագման կարելի է բաժանել երկու խմբի, որոնցից մեկը ներքին կամ սահմանադրական մոխիր է, իսկ երկրորդը՝ արտաքին։ Սահմանադրական մոխիրը բնութագրվում է նրանով, որ ոչ այրվող նյութերը քիմիապես կապված են ածխի նյութի հետ և հավասարաչափ բաշխված են ածխի, հետևաբար՝ փոշու մեջ։ Դրա պարունակությունը փոքր է և սովորաբար չի գերազանցում 2%-ը Արտաքին մոխրի պարունակությունը հիմնականում որոշվում է ածխի արդյունահանման տեխնոլոգիայով։ Մոխրը, որպես իներտ հավելում, նվազեցնում է ածխի փոշու պայթյունավտանգությունը պաշտպանիչ ազդեցության և դրա ջեռուցման համար ջերմության սպառման պատճառով, դրանով իսկ նվազեցնելով համակարգի ջերմային հավասարակշռությունը: Բացի այդ, ածխի փոշու հետ խառնված ոչ դյուրավառ պինդները, գտնվելով աերոզոլային վիճակում, նոսրացնում են պայթուցիկ մասնիկների կոնցենտրացիան և ջերմային պիրոլիզի փուլում նպաստում են ռեակցիայի շղթաների դադարեցմանը։ Ոչ դյուրավառ նյութերի այս հատկությունները հանգեցրել են իներտ փոշու օգտագործմանը՝ ածխի փոշու պայթյունները կանխելու և տեղայնացնելու համար:

Ածխի փոշու պայթյունավտանգության վրա ազդում է նաև ոչ այրվող բաղադրիչների նյութական բաղադրությունը: Օրինակ, եթե դրանք ներկայացված են կարբոնատներով, ապա մինչև 1073 Կ և ավելի տաքացնելիս նրանք արտազատում են զգալի քանակություն (12-15% vol.) ածխաթթու գազ, որի խառնուրդը պիրոլիզի արտադրանքներում մեծացնում է պայթյունի կոնցենտրացիայի սահմանը: դյուրավառ գազեր.

Ոչ այրվող նյութերի պարունակության ազդեցությունը մետամորֆիզմի տարբեր փուլերի շերտերի փոշու պայթյունավտանգության վրա այլ ազդեցություն ունի։ 15%-ից պակաս ցնդող նյութերի արտազատմամբ ածխի փոշու դեպքում ոչ այրվող բաղադրիչների պարունակության ազդեցությունն ավելի էական է, քան ցնդող նյութերի ավելի բարձր ելքի դեպքում: MakNII-ի հետազոտությունը պարզել է, որ ածխի փոշու պայթյունավտանգությունը 15%-ից պակաս ցնդող նյութերի արտանետմամբ զգալիորեն նվազում է, երբ մոխրի պարունակությունը 20-30% է: Որոշ դեպքերում մոխրի այս պարունակությունը բավարար է պայթուցիկ փոշին ամբողջությամբ չեզոքացնելու համար: Ցնդող նյութերի եկամտաբերության ավելի քան 15% աճով նվազում է բնական մոխրի պարունակության ազդեցության աստիճանը։ Երբ ցնդող նյութերի արտազատումը 30%-ից ավելի է, բնական մոխրի պարունակությունը չի ազդում ածխի փոշու պայթյունավտանգության վրա:

Ածուխի մեջ առկա խոնավությունը դրսևորվում է երկու ձևով. Մի կողմից՝ այն հանդես է գալիս որպես իներտ հավելում, մյուս կողմից՝ որպես մանր մասնիկների ինքնահեռացմանը նպաստող գործոն՝ հանգեցնելով փոշու հատուկ մակերեսի նվազմանը և, հետևաբար, դրա պայթյունավտանգության նվազմանը։ . Իր բարձր տեսակարար ջերմունակության և գոլորշիացման ջերմության շնորհիվ այն հավասար զանգվածով 4,5-5 անգամ ավելի շատ ջերմություն է կլանում, քան իներտ փոշին։ Ածխի բնական խոնավության պարունակությունը աննշան է և նկատելի ազդեցություն չի ունենում ածխի փոշու պայթյունավտանգության վրա։ Բայց եթե կուտակված փոշին խոնավանում է մինչև 12% կամ ավելի, ապա այն չի կարող կախվել. և ստեղծել պայթուցիկ կոնցենտրացիաներ: 20-25% խոնավության դեպքում փոշին, որպես կանոն, չի պայթում։

Փոշու ցրված կազմի ազդեցությունը.

Բազմաթիվ ուսումնասիրություններ ցույց են տվել, որ ցրվածության աստիճանը ածխի փոշու պայթյունավտանգությունը որոշող էական գործոն է։ Մասնիկները մասնակցում են փոշու պայթյունին տարբեր չափերի 1000 միկրոնից պակաս, իսկ ածխի փոշու պայթյունավտանգությունը մեծանում է ցրվածության աճի հետ։

MakNII-ում մանրամասն ուսումնասիրվել է ածխի փոշու ցրված բաղադրության ազդեցությունը դրա պայթյունավտանգության վրա։ Հետազոտություններն իրականացվել են լաբորատոր սարքերում` 600-300 մետամորֆիզմի տարբեր փուլերի հանքային շերտերի փոշու հետ. 300-150; 150-75; 75-50; 50-30; 30-10 և 10 մկմ-ից պակաս, իսկ ցնդող նյութերի բարձր բերքատվություն ունեցող ածխի համար (Vcdaf = 40,5%) 5 մկմ-ից պակաս:

Նկ. Նկար 3-ը ցույց է տալիս ածխի փոշու պայթյունի ժամանակ առաջացած ճնշման (P) կախվածությունը դրա մասնիկների միջին չափից (դ):

Որպես պայթյունավտանգության ցուցիչ ընդունվում է փակ ծավալով փոշու պայթյունի ժամանակ զարգացած հատուկ ճնշումը։ Երկու դեպքում պայթյունավտանգության ինդեքսի նվազում է նկատվել 10 միկրոնից պակաս ֆրակցիայի համար։ Բարձր ցրված փոշու համար այս ցուցանիշի նվազման պատճառը ավտոհեզիան է, որն ավելի արդյունավետ է տեղի ունենում, որքան ավելի նուրբ է փոշին: Սա ապացուցվեց կոպիտ ֆրակցիայի փոշու փոքր ավելացման օգնությամբ, որը կտրուկ նվազեցնում է ավտոհեզիան, բայց գործնականում չի փոխում ընդհանուր հատուկ մակերեսը: Այս հավելման արդյունքում ձեռք է բերվել 10 մկմ-ից պակաս փոշու ֆրակցիաների պայթյունավտանգության զգալի աճ:

Հատկանշական է Լեհաստանում կատարված հետազոտությունները։ Փորձարարական հանքում նա ուսումնասիրել է նույն կարի փոշու պայթյունավտանգությունը, որը պարունակում է 75 մկմ-ից փոքր մասնիկների 85%-ը և մյուսում 15 մկմ-ից պակաս մասնիկների 96,3%-ը: Առաջին փոշու համար, դրա պայթյունավտանգությունը չեզոքացնելու համար, պահանջվել է իներտ փոշու ավելացում, որը հավասար է 4 կգ 1 կգ ածուխի դիմաց, երկրորդի համար՝ 6,7 կգ։ Այս աշխատանքի և այլ ուսումնասիրությունների արդյունքների հիման վրա պարզվել է, որ պայթյունին մասնակցում են 1000 միկրոնից փոքր մասնիկներ՝ 60-100 մկմ մասնիկների չափսերով, այսինքն. թիվ 80 մաղով անցնող փոշին, 45 մկմ մասնիկի չափսով ածխի փոշին ամենաբարձր պայթուցիկ հատկությունն ունի։

Ելնելով վերը նշվածից, մենք կարող ենք եզրակացնել, որ ածխի փոշու պայթյունավտանգությունը մեծանում է ցրվածության աճի հետ, հետևաբար, ածխի փոշին հանքավայրում պոտենցիալ ավելի պայթյունավտանգ է, քանի որ այն հեռանում է փոշու ձևավորման աղբյուրից:

Կախովի փոշու քանակը:Օդում կախված փոշին կոչվում է փոշու աերոզոլ: Փոշու շատ բարձր աստիճանի դեպքում փոշու առանձին մասնիկների միջև հեռավորությունը շատ փոքր է, իսկ փոշին՝ ոչ պայթուցիկ: Մեծացնելով փոշու հատիկների միջև հեռավորությունը՝ մենք հասնում ենք մի կետի, որտեղ բռնկումը և պայթյունը դեռևս հնարավոր են, սա կոչվում է պայթուցիկության վերին սահման: Մասնիկների միջև հեռավորության հետագա մեծացումը մինչև պայթյունն այլևս հնարավոր չէ, հանգեցնում է այսպես կոչված պայթուցիկության ստորին սահմանին: Առավել կործանարար ազդեցությունը 1 մ3 օդում 300 գ փոշի պարունակող փոշի-օդ խառնուրդի պայթյունն է։ Ամենավտանգավոր ածխի փոշու դեպքում պայթուցիկի կոնցենտրացիայի ստորին սահմանը 10 գ/մ3 է:

Փոշու քիմիական և հանքային բաղադրությունը. 60-70% ոչ դյուրավառ բաղադրիչներ պարունակող փոշին պայթուցիկ չէ:

Օգտագործված գրականության ցանկ.

1. Արդյունաբերական անվտանգության ոլորտում դաշնային նորմեր և կանոններ «Անվտանգության կանոններ ածխի հանքերում, հաստատված. Ռոստեխնաձորի 2013 թվականի նոյեմբերի 19-ի թիվ 550 հրամանով։
2. Հաստատվել են արդյունաբերական անվտանգության ոլորտում դաշնային նորմեր և կանոններ «Ածխահանքերում փոշու դեմ պայքարի հրահանգներ». Ռոստեխնաձորի 2014 թվականի հոկտեմբերի 14-ի թիվ 462 հրամանով։
3. ԳՕՍՏ Ռ 54776-2011 Սարքավորումներ և միջոցներ ածխի հանքերում փոշու-օդ խառնուրդների պայթյունների կանխման և տեղայնացման համար, որոնք վտանգավոր են գազի և փոշու պատճառով.

Կոշտ վառելիքի կաթսաների միջոցով ջեռուցվող մասնավոր տների սեփականատերերը պարբերաբար բախվում են նույն խնդրին. ածխի փոշին կուտակվում է վառելիքի պահեստավորման վայրերում: Եթե ​​դուք չեք մաքրում սենյակը, ապա ժամանակի ընթացքում շատ թափոններ են կուտակվում, ուստի շատերը սկսում են մտածել՝ հնարավո՞ր է և ինչպես տաքացնել տունը ածխի փոշով: Փորձառու stokers ասում են, որ դա միանգամայն հնարավոր է: Ավելին, փոշոտ թափոնների օգտագործման երկու տարբերակ կա.

Պարզ մեթոդ և դրա թերությունները

Ածխի փոշու միջոցով տունը տաքացնելու պարզ միջոցը ներառում է այն արդեն ջեռուցվող կաթսայի մեջ բեռնելը: Դա անելու համար վառարանի մեջ չոր փայտ դրեք, վառեք այն, երբ այրման գործընթացը հասնում է որոշակի փուլի, բեռնեք կոպիտ ածուխ։ Վառելիքը պետք է լավ այրվի, հակառակ դեպքում փոշին բեռնելուց հետո կրակն ուղղակի կմարի։ Եթե ​​այս գործընթացի վերջին փուլում ավելացնեք ածուխի կախոց, ապա այն երկար ժամանակ կմխի, ազատելով բավարար քանակությամբ ջերմություն:

Որո՞նք են նկարագրված տեխնիկայի թերությունները: Դրանցից մեկն արդեն նշվել է. եթե դուք փոշի եք լցնում կաթսայի մեջ սխալ ժամանակ կամ շատ ուշ մեծ քանակությամբ, ապա այրումը կդադարի, իսկ կրակը նորից բռնկելու փորձի ժամանակ կարող եք որոշակի դժվարությունների հանդիպել։ Այս դեպքում բանաձևերը ճշգրիտ հաշվարկՓոշու անհրաժեշտ քանակությունը գոյություն չունի։ Այստեղ դուք պետք է կենտրոնանաք կրակատուփի ներքին ծավալի, կաթսայի մեջ ձգվող առավելագույն ուժի և շատ այլ գործոնների վրա: Այսինքն՝ անհրաժեշտ թիվը կարող է որոշվել միայն փորձարարական ճանապարհով։

Երկրորդ թերությունն ավելի լուրջ է. Բանն այն է, որ Ածխի փոշին ինքնին շատ պայթյունավտանգ է:Նստված վիճակում այն ​​վտանգ չի ներկայացնում, բայց եթե օդում կասեցված նյութի կոնցենտրացիան հասնում է որոշակի արժեքների, պայթյունի հավանականությունը մեծ է: Նրա կործանարար ուժն այնքան էլ մեծ չի լինի, բայց նման իրավիճակներում հիմնական վտանգը գալիս է հաջորդող հրդեհից։ Սեփականատերերը, ովքեր լրջորեն մտածում են, թե ինչպես տաքացնել տունը ածխի փոշու հետ, միշտ պետք է հիշեն մանրացված վառելիքի այս հատկությունը:

Հատուկ խառնուրդի պատրաստում

Դա չոր ածխի փոշու օգտագործումից առաջացող հրդեհային վտանգը վերացնելու փորձ էր, որը հանգեցրեց դրա օգնությամբ ջեռուցման երկրորդ մեթոդի առաջացմանը: Այս դեպքում նախ պատրաստել հատուկ խառնուրդ, որը որոշակիորեն հիշեցնում է վառելիքի բրիկետները. Այս տեխնոլոգիայի մեջ բարդ բան չկա, և, սկզբունքորեն, բոլորը կարող են տիրապետել այն տանը:

Այսպիսով, վառելիքի խառնուրդը պատրաստելու համար վերցրեք նույն քանակությամբ ածխի փոշին և մանր թեփը, միացրեք դրանք, ավելացրեք ջուր և խառնեք մինչև համասեռ զանգված ստացվի։ Այստեղ գլխավոր գաղտնիքը ջրի անհրաժեշտ քանակությունը ճիշտ որոշելն է, որը ավելացնելիս առաջնորդվում եք խառնուրդի խտությամբ։ Այն պետք է շատ հաստ գաջի նման լինի, մի փոքր խոնավ լինի և խառնելիս դառնա խիտ գնդիկներով:

Ինչպե՞ս տաքացնել տունը ածխի փոշով, ավելի ճիշտ՝ դրա վրա հիմնված խառնուրդով։ Սկզբից վառելափայտը բեռնվում է կաթսայի մեջ՝ ամբողջությամբ լրացնելով վառարանի ծավալը։ Այս նպատակով Ցանկալի է ընտրել խիտ կառուցվածքով փայտ, որն այրվելիս ստացվում է լավ ածուխ և չի փշրվում նուրբ մոխրի մեջ։ Վառելափայտը բռնկվելուց հետո սպասեք 10-15 րոպե, որպեսզի կաթսայի ներքին ծավալում համապատասխան ջերմաստիճանային ռեժիմ հաստատվի։ Այնուհետև այրվող գերանները պոկերով զգուշորեն հարթեցնում են, և պատրաստված խառնուրդը դրվում է կույտի վրա:

Քանի որ ածուխ-թեփ խառնուրդն ունի բարձր խոնավություն, այն բեռնելուց անմիջապես հետո կաթսայում ջերմաստիճանը կտրուկ կնվազի։ Ահա թե ինչու անհրաժեշտ է բացել ամբողջական նախագիծը և, հնարավորության դեպքում, օդի ուժեղ հոսք ուղղել ստորին փչակի մեջ:Դա անելու համար դուք կարող եք օգտագործել սովորական փոքրիկ օդափոխիչ: Այն անջատվում է, հենց որ այրման գործընթացը վերականգնվի, և ջերմաստիճանը կամաց-կամաց բարձրանա։ Միևնույն ժամանակ ծածկեք օդափոխիչի կափույրը:

Ածխի փոշու և թեփի խառնուրդը ոչ այնքան այրվի, որքան ակտիվորեն այրվի: Այս գործընթացը կարող է տևել մինչև 5 ժամ, ամեն ինչ կախված է կաթսայում օդի փոխանակման ռեժիմից: Փորձը ցույց է տալիս, որ 15 լիտր խառնուրդի ամբողջական այրման ժամանակ թողարկված ջերմային էներգիան բավարար է 100-120 քմ մակերեսով տունը տաքացնելու համար։ մետր 10-12 ժամ: Այսպիսով, վերը նշված ընթացակարգը պետք է կրկնվի օրական երկու անգամ։

Այսպիսով, եթե դուք լրջորեն մտածում եք, թե ինչպես տաքացնել տունը ածխի փոշու հետ, ապա դուք ունեք երկու տարբերակ. Առաջին դեպքում դուք պարզապես փոշի եք լցնում կաթսայի մեջ, որտեղ արդեն այրվում է կոպիտ ածուխ։Այս դեպքում շատ կարևոր է որոշել փոշիացված վառելիքի օպտիմալ քանակությունը, ինչպես նաև կանխել փոշու կասեցումը, քանի որ դա հղի է դրա պայթյունով այն ամենով, ինչ դա ենթադրում է: Երկրորդ մեթոդն ավելի բարդ է՝ փոշին խառնում են թեփի հետ և աստիճանաբար ջուր ավելացնելով, ստացվում է խառնուրդի ցանկալի խտությունը, որն այնուհետև բեռնվում է կաթսայի մեջ՝ այրվող վառելափայտի վերևում։

Այս մեթոդը պահանջում է նախնական նախապատրաստում, սակայն այն ավելի անվտանգ է և արդյունավետ։

Սիբիրում էլեկտրաէներգիայի և ջերմության արտադրության հիմնական միջոցը ածխային վառելիքի այրումն է: Չնայած հանածո վառելիք օգտագործող ՋԷԿ-երի բնապահպանական պարամետրերի բարելավման անընդհատ աճող պահանջներին, ածուխը մոտ և երկարաժամկետ հեռանկարում կմնա Սիբիրում հիմնական վառելիքը, հատկապես, որ դրա պաշարները շատ անգամ գերազանցում են այլ էներգետիկ ռեսուրսների ծավալները:

Ներկայումս ածուխով աշխատող ջերմաէլեկտրակայաններում և կաթսայատներում հսկայական քանակությամբ լրացուցիչ բարձր ռեակտիվ վառելիք (մազութ, կերոսին, գազ) այրվում է այրումը վառելու և պահպանելու համար: Ածխի համատեղ այրումը մազութի հետ, որը կիրառվում է փոշիացված ածխով աշխատող ջերմաէլեկտրակայաններում, հանգեցնում է վառելիքի մեխանիկական այրման նկատելի աճի, կաթսաների արդյունավետության և կաթսայատան սարքավորումների հուսալիության նվազմանը և արտանետումների ավելացմանը։ ազոտի օքսիդներից, ծծմբի և վանադիումի պենտօքսիդից։ Այսպիսով, ակնհայտ է ջերմաէլեկտրակայանների փոշիացված ածխի կաթսաներում փոշիացված ածխի ջահը վառելիս և լուսավորելիս մազութի համամասնությունը նվազեցնելու անհրաժեշտությունը:

Գիտնականները կարծում են, որ այս կերպ ածխի որակական բնութագրերը կարելի է մոտեցնել գազի և մազութի բնութագրերին, իսկ ածխի փոշին շատ ավելի քիչ կարժենա, քան մազութը։ Ածուխը մանրացնելով՝ այն ավելի լավ է այրվում և ավելի հեշտ է բռնկվում։ Այն հրկիզվում է գազի բռնկման հատուկ սարքի միջոցով. մեկ րոպե անց գազն անջատում են, իսկ ածխի փոշին այրվում է ինքնուրույն՝ առանց արտաքին աղբյուրների։

«Միջին հաշվով Ռուսաստանում տարեկան այրվում է մոտ հինգ միլիոն տոննա մազութ, իսկ ածխի համեմատ՝ մազութը մոտ տասն անգամ ավելի թանկ է», - ասում է Եվգենի Բուտակովը՝ SB RAS ջերմաֆիզիկայի ինստիտուտի ասպիրանտ։ — Մեր «հնարքը» մազութը հանելն ու ածուխը թողնելն է։ Հաշվարկների համաձայն՝ մեկ կայանի համար գնված մազութի փոխարինման սարքավորումներն ինքնարժեքը կվճարեն մոտ մեկ տարուց։ Այսօր Կրասնոյարսկում ուզում են մեր համակարգը ներդնել՝ փորձեր արդեն արվել են, բանակցություններ են ընթանում։ Մենք նաև առաջարկել ենք մշակումը Նովոսիբիրսկի էներգետիկներին, բայց ամեն ինչ չի անցել նամակների փոխանակությունից այն կողմ: Մասնագետները եկան մեզ մոտ, մենք նրանց ցույց տվեցինք տեխնոլոգիան գործողության մեջ, և նրանք ստացան դրական արձագանքներ: Առայժմ այսքանը: Մեր նախագիծը ներկայացնելու համար մենք մասնակցում ենք մրցույթների, մենք Սկոլկովոյի բնակիչներ ենք, ունենք արդյունաբերական գործընկեր Մոսկվայում, ով փնտրում է շահագրգիռ կառույցներ։

Պրոգրեսիվ տեխնոլոգիաներն առաջին հերթին ձեռնտու են էլեկտրաէներգիայի սպառողներին, շեշտում են մշակողները։ Ռեսուրսի արտադրության ծախսերը, ներառյալ մազութի լրացուցիչ ծախսերը, ներառված են սակագներում: Գիտնականների կարծիքով՝ նոր տեխնոլոգիաների ներդրումը կարող է արագացնել կառավարության մակարդակով որոշումների ընդունումը։