SU1060991A1 - Method and device for determination of coal oxidation capability - Google Patents
Method and device for determination of coal oxidation capability Download PDFInfo
- Publication number
- SU1060991A1 SU1060991A1 SU823465968A SU3465968A SU1060991A1 SU 1060991 A1 SU1060991 A1 SU 1060991A1 SU 823465968 A SU823465968 A SU 823465968A SU 3465968 A SU3465968 A SU 3465968A SU 1060991 A1 SU1060991 A1 SU 1060991A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- coal
- oxygen
- oxidation
- rate
- determining
- Prior art date
Links
- 239000003245 coal Substances 0.000 title claims abstract description 59
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 title claims abstract description 35
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 34
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 43
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 43
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 43
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 29
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 17
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims abstract description 16
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims abstract description 16
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 12
- 230000036284 oxygen consumption Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 23
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 11
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 10
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 6
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 3
- 239000000411 inducer Substances 0.000 claims description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims description 2
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 2
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 210000002445 nipple Anatomy 0.000 description 2
- WSWCOQWTEOXDQX-MQQKCMAXSA-M (E,E)-sorbate Chemical compound C\C=C\C=C\C([O-])=O WSWCOQWTEOXDQX-MQQKCMAXSA-M 0.000 description 1
- 102100039856 Histone H1.1 Human genes 0.000 description 1
- 101001035402 Homo sapiens Histone H1.1 Proteins 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FNYLWPVRPXGIIP-UHFFFAOYSA-N Triamterene Chemical compound NC1=NC2=NC(N)=NC(N)=C2N=C1C1=CC=CC=C1 FNYLWPVRPXGIIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000005499 meniscus Effects 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 229940075554 sorbate Drugs 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
Abstract
Способ определени окислительной активности углей по скорости потреблени кислорода путем низкотем пературного окислени исследуемой фракции угольных частиц при продувке их воздухом, отличающийс тем, что, с целью повышени достоверности анализа за счет устранени вли ни диффузионных процессов на окисление угл , окисление фракции угольных частиц размером 0,1-0,3 мм провод т в кип щем слое непрерывно циркулирующим по замкнутому циклу воздухом, а скорость потреблени § кислорода углем определ ют по расхоел ду газа из уравнител давлени , требуемому дл поддержани посто- НИНОЙ Концентрации кислорода в реакционном объеме. а о со соThe method for determining the oxidative activity of coal by the rate of oxygen consumption by low-temperature oxidation of the coal fraction under examination while blowing it with air, characterized in that, in order to increase the reliability of the analysis by eliminating the effect of diffusion processes on coal oxidation, oxidation of the coal particle size 0, 1-0.3 mm is carried out in the fluidized bed by air continuously circulating in a closed cycle, and the rate of consumption of oxygen by coal is determined by the flow rate of the gas from the equalizer The pressure required to maintain posto- Nina oxygen concentrations in the reaction volume. but about with so
Description
2. Устройство дл определени окислительной активности углей, содержащее реакционный сосуд, и уравнитель давлени , суммирующий и самопишущий приборы, о т л и ч аю щ е е е с тем, что оно снабжено побудителем расхода воздуха с нагнетательным и всасывающим штуцерами, поглотителем газообразных продуктов окислени , а реакционный сосуд выполнен в виде вертикально расположенной цилиндрической трубки, нижний конец которой соединен с нагнетательным штуцером побудител расхода воздука , всасывающий штуцер последнего подсоединен посредством переходника к датчику, к уравнителю давлени и через поглотитель газообразных продуктов окислени - к верхнему концу трубки.2. A device for determining the oxidative activity of coal, containing a reaction vessel, and a pressure equalizer, summing and self-recording devices, which are equipped with an air flow stimulator with injection and suction fittings, absorber of gaseous products oxidation, and the reaction vessel is made in the form of a vertically arranged cylindrical tube, the lower end of which is connected to the discharge nipple to induce air flow, the suction nipple of the latter is connected by the adapter to the sensor, to the pressure balancer, and through the absorber of the gaseous oxidation products to the upper end of the tube.
Изобретение относитс к физикохимическому анализу веществ, а конкретно к исследованию склонности уг лей к самовозгоранию в горном деле, Известен способ определени хими ческой активности углей по скорости сорбции кислорода пробой фракции 1-3 мм. Скорость поглощени кислорода при этом наход т по изменению давлени , и состава воздуха в герматичном реакционном сосуде ClJ. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту вл етс способ опреде лени окислительной активности угле заключающийс в том, что пробу угл фракции 0,35-0,5 мм продувают возду хом со скоростью 5 л/ч и измер ют изменение содержани кислорода в воздухе в процессе низкотемпературного окислени исследуемой фракции по разности концентрации газа в све жей и исход щей стру х при нескольк значени х температуры. Затем с помо щью уравнени Аррениуса рассчитываю константу скорости окислени , предэкспоненциальный множитель и энерги активации С2 . Недостатком известных способов определени окислительной активност углей вл етс то, что, в указанных услови х анализ химической активности углей по скорости сорбции не вл етс достаточно достоверН1Ф1, поскольку результаты исследовани искажаютс неучитываемыми диффузион ными процессами и получаютс заниженными .. Это обусловлено тем, что окисление частиц угл размерами более 0,3-0,5 мм при обычных температурах протекает в диффузионной области, т.е. процессом химического взармодействи управл ет внутренн диффу зи кшглорода к реагирующим поверхност м угл . Если скорость притока кислорода к частицам угл мала и соизмерима со скоростью внутренней диффузии, как это имеет место в существующих способах, то лимитируйщей стадией процесса окислени становитс и внешн диффузи кислорода, Следовательно, в этих способах определени химической активности углей скорость поглощени кислорода определ етс не столько интенсивностью химического взаимодействи , сколько скоростью внешнего и внутреннего массопереноса кислорода. При этом на скорость сорбции кислорода вли ют различные нехимические факторы: степень измельчени угл , его диффузионна проница лость и другие. Существенное значение в этих услови х, имеют услови загрузки угл в реакционный росуд, что свидетельствует о неудовлетворительной вocпpoизвoди юcти получаемых результатов , . Кроме того, характерной особенностью известных способов вл етс Непосто нство концентрации кислорода как во времени, так и в разных сечени х сосуда, что также искажает результаты анализа. Известны автоматические устройства , предназначенные дл определени химической активности веществ по отношению к кислороду, содержащие реакционный сосуд, датчик и уравнитель давлени , принцип действи которых сорван на компенсации убыли газа ,в ходе взаимодействи посредством периодического пополнени реакционного сосуда кислородом до восстановлени требуемого давлени СзJ, Наиболее близким к предлагаемому вл етс устройство дл определени окислительной активности веществ, содержащее реактивный сосуд, датчик, и уравнитель давлени , суммирующий и самопишущий .приборы Г4, Существукицие устройства предназначены дл исследовани биохимической потребности в кислороде сточных вод и неприменимы дл определени химической активности углей в режиме кинетического окислени , поскольку взаимодействие кислорода с углем, засыпанным в реакционный сосуд устройства , может протекать тольков диффузионной области. Цель изобретени - повышение достоверности анализа- за счет устра нени вли ни Диффузионных процессо на окисление угл . Поставле нна цель достигаетс тем, что согласно способу определени окислительной активности углей по скорости потреблени кислорода путем низкотемпературного окислени исследуемой фракции угольных частиц при продувке их воздухом, окисление фракции угольных частиц размером 0,1-0,3 мм провод т в кип щем слое непрерывно циркулирующим по замкнугтому циклу воздухом, а скорость потреблени кислорода углем определ ют по расходу газа из уравнител давлени , требуемому дл поддержани посто нной концентрации кислород в реакционном объеме. Предлагаемый способ реализуетс устройством, содержащим реакционный сосуд, датчик и уравнитель давлени суммирующий и самопишущий приборы и снабженным побудителем расхода воздуха с нагнетательным и всасывающим штуцерами, поглотителем газообразных продуктов О1{ислени , а реакционный сосуд выполнен в виде вертикально расположенной цилиндрической трубки нижний конец которой соединен с нагнетательным штуцером побудител расхода воздуха, всасывающий штуцер пос леднего подсоединен посредством пере ходника к датчику, к уравнителю давлени и через поглотитель газообразных продуктов окислени - к верхнему концу трубки. Особенностью взаимодействи кислорода с углем в кип щем слое вл етс равнодоступность дл газа угольных частиц. Равномерность окислени внутренних поверхностей частиц угл обеспечиваетс выбором дл исследовани угольной фракции 0,1-., 0,3 им. Таким образом, окисление мел ких частиц угл , наход щихс во взве шенном состо нии, происходит в кинетической области, и скорость сорбции кислорода определ етс только интенсивностью химического взаимодействи Посто нное содержание кислорода в реакционном блоке поддерживают за счет компенсации были газа при )взаимодёйствии с -углем. Компенсацию ютреблеии кислорода осуществл ют автоматически посредством периодического пополнени реакционного объема кислородом из дополнительной емкости до восстановлени первонёбального давлени . Дл исключени вли ни газообразных продуктов окислени на изменение давлени в реакционном блоке предуоиотрено поглощение этих газов. Дл получени показателей химической активности углей при их низкотемпературном окислении - константы скорости окислени и энергии активации - провод т серию из двух измерений скорости сорбции кислорода при двух значени х температуры в пределах начальной стадии окислени (до +60°С). Причем измерени производ т в изотермических услови х. Константу скорости окислени К и энергию рассчитывают по двум полученным з.начени м скорости сорбции и И Us соответствующим абсолютным температурам 3 и Т. При этом реша-i ют систему двух уравнений Аррениуса U) .(-Rir) и получают расчетные зависимости 2-,Чт.) 2 / VT/ U7 где р - плотность угл ,R - универ,сальна газова посто нна . На чертеже изображена принципиальна схема устройства. Устройство содержит реакционную цилиндрическую трубку 1, расположенную вертикально в замкнутом.воздушном канале, включающем побудитель расхода воздуха (воздуходувку) 2, который осуществл ет циркул цию.воздуха в канале. Последовательно с реакционной трубкой.1 подключен поглотитель газообразных продуктов окислени 3, в качестве которого может быть использован барботажный сосуд. Посредством переходника 4 к воздуш- каналу подсоединены элементы измерительной части, включающей датчик давлени контактного , смонтированный на базе жидкостного У-образного манометра 6, одно колено которого соединено с переходником 4, а другое - с изобарным сосудом 7, электронное реле 8, вход которого св зан с выходом датчика давлени 5, а выход - с измерителем длительности инотульсов (частотомером) 9и уравнителем давлени в качестве которого может быть использован электромагнитный клапан 10 с дополнительной емкостью с кислородом 11, соединенной с переходником 4. Частотомер 9 через суммирующий блок 12 и преобразователь 13 св зан с самопишущим прибором 14. Устройство работает следующим образом.The invention relates to the physicochemical analysis of substances, and specifically to the study of the tendency of coal to spontaneously ignite in mining. A method for determining the chemical activity of coals by the rate of oxygen sorption of a sample of 1-3 mm is known. In this case, the oxygen absorption rate is determined by the change in pressure and the composition of the air in the hermetic reaction vessel ClJ. The closest to the proposed technical essence and the achieved effect is the method of determining the oxidative activity of coal, which consists in the fact that a sample of coal from a fraction of 0.35-0.5 mm is blown through air at a rate of 5 l / h and measure the change in oxygen content in air in the process of low temperature oxidation of the studied fraction from the difference in the gas concentration in the fresh and outgoing streams at several temperatures. Then, using the Arrhenius equation, I calculate the oxidation rate constant, the preexponential factor, and the activation energy C2. A disadvantage of the known methods for determining the oxidative activity of coal is that, under the specified conditions, the analysis of the chemical activity of coal by the sorption rate is not sufficiently reliable H1F1, because the results of the study are distorted by unaccountable diffusion processes and are underestimated. This is due to the oxidation of particles coal with a size greater than 0.3-0.5 mm at normal temperatures flows in the diffusion region, i.e. the chemical vaporization process controls the internal diffusion of hydrogen to the reacting surfaces of the coal. If the rate of oxygen supply to the coal particles is small and commensurate with the internal diffusion rate, as is the case in existing methods, the external diffusion of oxygen becomes the limiting stage of the oxidation process. Consequently, in these methods for determining the chemical activity of coal, oxygen absorption rate is determined not so much intensity of chemical interaction, how much the rate of external and internal mass transfer of oxygen. In addition, various non-chemical factors influence the rate of oxygen sorption: the degree of grinding of coal, its diffusion permeability, and others. In these conditions, coal loading into the reaction mass is essential, which indicates that the results obtained are not satisfactory. In addition, a characteristic feature of the known methods is the Inefficiency of the oxygen concentration both in time and in different sections of the vessel, which also distorts the results of the analysis. Automatic devices are known for determining the chemical activity of substances with respect to oxygen, containing a reaction vessel, a sensor and a pressure equalizer whose principle of action is disrupted to compensate for the loss of gas during interaction by periodically replenishing the reaction vessel with oxygen until the desired pressure is restored to CsJ Closest to To the present invention is a device for determining the oxidative activity of substances, containing a jet vessel, a sensor, and an equalizer, and The effects, summing and self-recording devices G4, the existence of the device are designed to study the biochemical oxygen demand of wastewater and are not applicable to determine the chemical activity of coal in the kinetic oxidation mode, since the interaction of oxygen with coal poured into the reaction vessel of the device can flow only in the diffusion region. The purpose of the invention is to increase the reliability of the analysis by eliminating the influence of diffusion processes on coal oxidation. This goal is achieved by the fact that, according to the method for determining the oxidative activity of coal by the rate of oxygen consumption by low-temperature oxidation of the coal fraction under investigation while blowing it with air, oxidation of the coal particle fraction 0.1-0.3 mm in size is carried out in the fluidized bed by continuously circulating by a closed cycle by air, and the rate of oxygen consumption by coal is determined by the gas flow rate of the pressure equalizer required to maintain a constant oxygen concentration in the reaction volume. The proposed method is implemented with a device containing a reaction vessel, a sensor and a pressure equalizer, summing and self-recording devices and equipped with an air flow rate pump with pressure and suction fittings, absorber of gaseous products O1 {sludge, and the reaction vessel is designed as a vertically arranged cylindrical tube, the lower end of which is connected to by the pressure connection of the air flow inducer, the last intake connection is connected by means of an adapter to the sensor, to the pressure equalizer In addition, through the absorber of gaseous oxidation products, to the upper end of the tube. The peculiarity of the interaction of oxygen with coal in a fluidized bed is the equal availability of coal particles to the gas. The uniformity of oxidation of the inner surfaces of the coal particles is ensured by the choice of 0.1-., 0.3 im for the study of the coal fraction. Thus, the oxidation of fine particles of coal in a suspended state occurs in the kinetic region, and the rate of oxygen sorption is determined only by the intensity of chemical interaction. Constant oxygen content in the reaction block is supported by compensation of gas with) interaction with - coal The oxygen compensation of oxygen is carried out automatically by periodically replenishing the reaction volume with oxygen from the additional tank before the initial pressure is restored. To eliminate the effect of gaseous oxidation products on the pressure change in the reaction block, these gases are absorbed. To obtain indicators of the chemical activity of coal during their low-temperature oxidation — oxidation rate constants and activation energy — a series of two measurements of the oxygen sorption rate at two temperatures within the initial oxidation stage (up to + 60 ° C) is carried out. Moreover, the measurements are performed under isothermal conditions. The oxidation rate constant K and energy are calculated from the two obtained values of the sorption rate and AND Us to the corresponding absolute temperatures of 3 and T. At the same time, the system of two Arrhenius equations U). (- Rir) is solved and the calculated dependences 2-, Th.) 2 / VT / U7 where p is the density of the coal, R is the universal, and the gas is constant. The drawing shows a schematic diagram of the device. The device comprises a cylindrical reaction tube 1, located vertically in a closed air channel, including an air flow stimulator (blower) 2, which circulates air in the channel. Consistently with the reaction tube. 1. An absorber of gaseous oxidation products 3 is connected, which can be used as a bubbling vessel. By means of adapter 4, elements of the measuring part are connected to the air duct, including a contact pressure sensor mounted on the base of a liquid U-shaped manometer 6, one knee of which is connected to adapter 4, and the other is connected to an isobaric vessel 7, is connected with the output of the pressure sensor 5, and the output with the meter of inotulces duration (frequency meter) 9 and a pressure equalizer as which the solenoid valve 10 with an additional oxygen tank 11 can be used, connect connected to the adapter 4. The frequency meter 9 is connected to the recorder 14 through the summing unit 12 and the converter 13. The device operates as follows.
Частицы угл в реакционной трубке 1 взвешивают восход щим потоком Ьоэдуха, создаваемым воздуходувкой 2 Требуемое качество кип щего сло в трубке и первоначальное статическое давление в переходнике 4 (уровень жидкости в манометре б) устанавливают с noMOJibro регул торов расхода на всасывающей и нагнетательной сторонах побудител расхода воздуха 2 (воздуходувки).The coal particles in the reaction tube 1 are weighed by the upflow of the air blown generated by the blower 2 The required quality of the fluidized bed in the tube and the initial static pressure in adapter 4 (the liquid level in the pressure gauge b) is set with noMOJibro flow controllers on the suction and discharge sides to induce air flow 2 (blowers).
По мере потреблени кислорода в химическом взаимодействии с углем давление воздуха в реакционном объеме уменьшаетс и уровень жидкости в колене манометра 6, соединенном с воздушным каналснх, поднимаетс и замыкает контакты-датчика давлени 5 Это вызывает срабатывание реле 8, которое замыкает цепь электромагнита клапана 10. Клапан 10 открываетс и пропускает кислород из дополнительной емкости 11, где он находитс под избыточным давлением, в окислительную систему до тех пор, пока давление воздушной смеси не восстановитс до первоначального уровн и опускающийс мениск жидкости в манометре 6 не разомкнет контакты датчика давлени 5. В результате реле 8 выключаетс , цепь электромагнита обесточиваетс и клапан 8 закрываетс . При ЭТОМ;частотомером 9 измер етс длительность такта открыти клапана 8.As oxygen is consumed in chemical interaction with coal, the air pressure in the reaction volume decreases and the fluid level in the knee of the pressure gauge 6 connected to the air duct rises and closes the pressure sensor contacts 5. This triggers the relay 8 to close the electromagnet of the valve 10. Valve 10 opens and passes oxygen from the additional tank 11, where it is under pressure, into the oxidizing system until the pressure of the air mixture is restored to the original and a descending level of the meniscus of liquid in the manometer 6 does not open the pressure sensor contacts 5. As a result, the relay 8 is turned off, the circuit of the electromagnet is de-energized and the valve 8 is closed. With THIS; a frequency meter 9 measures the duration of the valve opening stroke 8.
Общее врем пеоепуска кислорода за период измерени пропорционально количеству газа, израсходованному -На окисление. Оно подсчитываетс суммирующим блоком 12 и с помощью преобразовател 13 передаетс дл регистрации на самопишущий прибор 14The total time of oxygen transfer during the measurement period is proportional to the amount of gas consumed by -O oxidation. It is calculated by the summing unit 12 and transmitted by means of the converter 13 for recording to the recorder 14
Благодар наличию в устройстве поглотител углекислого газа и -изобарного сосуда 7 результаты измерени не искажаютс выделением газообразных продуктов окислени и колебани ми атмосферного давлени . Чтобы исключить вли ние изменений температуры на результаты анализа, предусмотрено расположение устройства в термостате. Пример. Исследование окислительной активности углей проводитс дл трех различных образцов углей при температуре на предлагаемой установке.Due to the presence in the absorber device of carbon dioxide and the isobar vessel 7, the measurement results are not distorted by the release of gaseous oxidation products and fluctuations in atmospheric pressure. To eliminate the effect of temperature changes on the results of the analysis, the device is located in a thermostat. Example. The oxidative activity of coal is studied for three different samples of coal at a temperature at the proposed facility.
Исследуемые угли измельчают, отбирают пробы фракций 0,1-0,2 и 0,20 ,3 мм массой 50 г и поочередно загружают в реакционную трубку диаметром 20 мм и высотой 400 мм.The coal under study is crushed, samples of fractions of 0.1–0.2 and 0.20, 3 mm weighing 50 g are taken and alternately loaded into a reaction tube with a diameter of 20 mm and a height of 400 mm.
Пробы угл с помощью воздуходувки продувают потоком воздуха со скоростью 10 и 15 л/мин, так что в реакционной трубке образуетс кип щий слой угольных частиц.The coal samples are blown by a blower with a stream of air at a rate of 10 and 15 liters per minute, so that a boiling layer of coal particles is formed in the reaction tube.
Результаты исследовани сведены в таблицу. Дл получени сравнительных данных проводитс анализ химической активности тех же образцов углей базовым методом, в качестве которого используетс известный способ определени окислительной активности углей , заключающийс в том, что угольные частицы размерами 0,350 ,5 мм продувают воздухом с небольшой скоростью. Кроме того, дл сравнени проведены исследовани химической активности углей иэвестньш сорбционным методом, при котором не провод тпродувку УГОЛЬНЫХ частиц фракции 1-3 мм. Результаты такжеThe research results are tabulated. To obtain comparative data, the chemical activity of the same coal samples is analyzed using the base method, which uses the well-known method for determining the oxidative activity of coal, which means that coal particles 0.350, 5 mm in size are blown with air at low speed. In addition, for comparison, studies were carried out on the chemical activity of coal and the sorption method, in which no carbonization of particles of 1–3 mm fraction was carried out. Results also
сведены в таблицу.tabulated.
Анализ экспериментальных данных указывает на существенное отличие результатов исследований предлагаемым методбм от результатов, полученных базовым и известным методами При этом скорость сорбции кислорода измеренна без продувки частиц угл размерами 1-3 мм, дл всех трех образцов получаетс наименьшей по сравнению с результатами, полученными другими методами, а скорость сорбции, измеренна базовым методом меньше, чем предлагаемым, В то же врем при исследовании предлагаемым методом установлено, что степень измельчени и скорость воздуха в реакционной трубке при наличии кип щего сло угольных частиц размерами менее 0/3 мм практически не вли ет на интенсивность поглс цени кислорода.Analysis of the experimental data indicates a significant difference in the research results of the proposed method from the results obtained by basic and known methods. The oxygen sorption rate measured without blowing particles of coal 1-3 mm in size for all three samples is the lowest compared with the results obtained by other methods and the sorption rate measured by the base method is less than the proposed one. At the same time, when studying the proposed method, it was established that the degree of grinding and speed spirit in the reaction tube in the presence of a fluidized bed coal particle size of less than 0/3 mm practically does not affect the intensity pogls Exalt oxygen.
Полученные зависимости подтверждают положение о том, что окисление угл в. услови х известных методов ограничено скоростью диффузионных процессов, причем вли ние диффузии будет тем больше, чем крупнее частицы угл и меньше скорость про,дувки пробы, а в предлагаемом метод интенсивность взаимодействи не завсит от процессов массопереиоса. Таким образом, показано, что за счет устранени вли ни диффузионных процессов и создани условий протекани окислени в кинетической области достигаетс повышение достоверности анализа окислительной актиности углей.The dependences confirm the position that the oxidation of carbon in. The conditions of the known methods are limited by the speed of diffusion processes, and the effect of diffusion will be the greater, the larger the coal particles and the slower the speed of the pro, the sample will blow, and in the proposed method the interaction intensity will not depend on mass transfer processes. Thus, it has been shown that by eliminating the influence of diffusion processes and creating conditions for the oxidation process in the kinetic region, an increase in the reliability of the analysis of oxidative actinosity of coal is achieved.
Проверочный анализ газовых проб, отобранных из воздушного канала в ходе анализа предлагаемым методом показывает, что изменени концентрации кислорода в процессе исследовани весьма несущественны, что подтверждает эффективность используемого принципа поддержани посто нса ва содержани кислорода. Техническое решение предлагаемого устройства несложно и не требует дефицитных и дорогосто щих приборов и материалов. Благодар простоте конструкции и использованию серийноVerification analysis of gas samples taken from the air channel during the analysis by the proposed method shows that changes in the oxygen concentration during the investigation are quite insignificant, which confirms the effectiveness of the principle used to maintain a constant oxygen content. The technical solution of the proposed device is simple and does not require scarce and expensive instruments and materials. Due to the simplicity of construction and use of serial
0 вьшускаемых промышленностью приборов оно надежно в эксплуатации инесложно в ремонте.0 Instruments issued by industry it is reliable in operation and easy to repair.
Использование предлагаемого способа определени окислительной активности углей и устройства дл его осуществлени имеет следующие преимущества: повышаетс достоверность исследовани за счет устранени вли ни неучитываемых диффузионных процессов , снижагацих результаты анализа , результаты исследовани имеют лучшую воспроизводимость, что объ сн етс отсутствием в предлагаемом способе зависимости скорости сорб/ ции кислорода от внешних факторов, повышаетс точность анализа за счет обеспечени посто нной концентрации кислорода в процессе исследовани , существенно снижаетс трудоемкость исследований вследствие устранени The use of the proposed method for determining the oxidative activity of coal and the device for its implementation has the following advantages: the reliability of the study is improved by eliminating the influence of unrecorded diffusion processes, reducing the results of the analysis, the results of the study have better reproducibility, which is explained by the lack of sorbate / speed dependence in the proposed method. oxygen from external factors, the accuracy of the analysis is increased by providing a constant oxygen concentration in the research process, it is substantially reduced due to eliminate complexity studies
0 необходимости отбора и анаЛиза проб воздуха.0 need for sampling and analysis of air samples.
Таким образом, предлагаемый способ и осуществл ющее его устрой5 ство могут использоватьс дл проведени более достоверного анализа окислительной активности угл с целью прогноза склонности его к окислению и самовозгоранию, а также дл изуче0 ни строени угл .Thus, the proposed method and the device implementing it can be used to conduct a more reliable analysis of the oxidative activity of coal in order to predict its tendency to oxidation and spontaneous combustion, as well as to study the structure of coal.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU823465968A SU1060991A1 (en) | 1982-07-07 | 1982-07-07 | Method and device for determination of coal oxidation capability |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU823465968A SU1060991A1 (en) | 1982-07-07 | 1982-07-07 | Method and device for determination of coal oxidation capability |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1060991A1 true SU1060991A1 (en) | 1983-12-15 |
Family
ID=21020956
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU823465968A SU1060991A1 (en) | 1982-07-07 | 1982-07-07 | Method and device for determination of coal oxidation capability |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1060991A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2560141C1 (en) * | 2014-04-22 | 2015-08-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт высокотемпературной электрохимии Уральского отделения Российской Академии наук | Method of determining chemical transfer coefficient and chemical diffusion coefficient of oxygen in oxide materials |
| RU2707986C2 (en) * | 2018-04-16 | 2019-12-03 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем химической физики Российской академии наук (ИПХФ РАН) | Apparatus and method of investigating kinetics of chemical reactions and determining thermophysical properties of different compounds using gasometric method |
-
1982
- 1982-07-07 SU SU823465968A patent/SU1060991A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. В Селовский В.е. и др. Физические основы самовозгорани угл , и руд. М., Наука, 1972, с. 36-41. 2.Саранчук В.И. и др. Теоретические основы сгшовозгорани угл . М., Недра, 1976, с. 21-22. 3.Патент US I 3926563, кл. 23-255 Е, 1975. 4.Авторское свидетельство СССР 575541, кл.О 01 N 7/14, 1977. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2560141C1 (en) * | 2014-04-22 | 2015-08-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт высокотемпературной электрохимии Уральского отделения Российской Академии наук | Method of determining chemical transfer coefficient and chemical diffusion coefficient of oxygen in oxide materials |
| RU2707986C2 (en) * | 2018-04-16 | 2019-12-03 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем химической физики Российской академии наук (ИПХФ РАН) | Apparatus and method of investigating kinetics of chemical reactions and determining thermophysical properties of different compounds using gasometric method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0052988A1 (en) | Analytical method for the determination of nitrogen, carbon, hydrogen and sulfur or chlorine and apparatus therefor | |
| US4098650A (en) | Method and analyzer for determining moisture in a mixture of gases containing oxygen | |
| US1578666A (en) | Method and apparatus for quantitative determination of gases | |
| US3567387A (en) | Carbon dioxide monitor | |
| SU1060991A1 (en) | Method and device for determination of coal oxidation capability | |
| US4934178A (en) | Method and apparatus for determining the density of a gas | |
| US3428432A (en) | Analytical combustion train | |
| US3050372A (en) | Means and method for carbon and hydrogen analysis | |
| US3933429A (en) | Method and apparatus for determining the total oxygen demand of combustible materials in aqueous dispersion | |
| US3557604A (en) | Method and apparatus for measuring of a gas forming part of a gas mixture,preferably for measuring the quantity of carbon of solid bodies such as steel and carbides | |
| US3606790A (en) | Method for measuring air-fuel ratio | |
| US1223953A (en) | Carbonic-acid indicator. | |
| US3002372A (en) | Steam purge indicator method and apparatus | |
| CN118566067B (en) | Method for measuring oxidation stability of phosphate fire-resistant oil | |
| Truesdale et al. | Reduction equilibria of zinc oxide and carbon Monoxide1 | |
| US3567386A (en) | Method and apparatus for determining the oxygen demand of oxidizable materials | |
| RU2814441C1 (en) | Installation for investigating process of interaction of explosive and/or toxic and/or chemically aggressive gases with metals, alloys and materials | |
| US2422129A (en) | Measurement of oxygen in gas mixtures | |
| Harris et al. | Determination of Traces of Water Vapor in Gases | |
| Elsworth | Chapter IX The Measurement of Oxygen Absorption and Carbon Dioxide Evolution in Stirred Deep Cultures | |
| US3408856A (en) | Methods and apparatus for determining flash point | |
| US3432404A (en) | Method and apparatus for continuously determining the oxygen content of gases | |
| US3415626A (en) | Process for determining the free-oxygen content of a gas or dust mixture | |
| SU1075116A1 (en) | Method of determination of oxygen solubility in fuel | |
| RU1772709C (en) | Gas analyzer for combustible gases and vapors |