ДВУСТАДИЙНЫЙ ВЫХОД ЛЕТУЧИХ ПРИ ДИФФУЗИОННОМ И ДЕФЛАГРАЦИОННОМ ГОРЕНИИ ТВЕРДЫХ ВЕЩЕСТВ
Abstract
В статье рассмотрены результаты термогравиметрического анализа при изотермическом нагреве (Тн = 900 ± 5 °С) образцов топлива твердого минерального. Проведен анализ динамики выхода летучих веществ при термодеструкции твердых веществ (на примере угля марки Ж) при помощи термогравиметрических функций и термогравиметрии по производной. Проведен обобщенный качественный и количественный анализ процесса термодеструкции ТТМ, на основании чего выделены две основные стадии выхода летучих веществ: нестационарно-интенсивная и квази-стационарная. Для быстротекущей (20 с в условиях изотермического нагрева) нестационарно-интенсивной стадии выход горючих летучих веществ составляет от 27,5 до 34,3 % от массы образца, а максимальная скорость потери массы достигает m’ = 171 %/мин. В течение квази-стационарной стадии скорость выхода летучих составляет от m’ = 0,5 %/мин до m’ = 2,5 %/мин (на примере угля марки Ж). По результатам исследований на качественном уровне проведено обоснование возможности перехода от диффузионного к дефлаграционному горению различных марок углей или продуктов их переработки. The article considers the results of thermogravimetric analysis during isothermal heating (Tн = 900 ± 5 °C) of solid mineral fuel samples. There was carried out the analysis of the dynamics of the volatile substances yield during the thermal degradation of solids (using the coal HVA / HVB example) using thermogravimetric functions and derivative thermogravimetry. A generalized qualitative and quantitative analysis of the thermal degradation process of solid mineral fuel was carried out. Two main stages of the release of volatile substances were identified: an unsteady-intensive stage and a quasi-stationary one. For a fast-flowing (20 s under isothermal heating conditions) non-stationary-intensive stage, the release of combustible volatiles ranges from 27.5 % to 34.3 % of the sample mass, with a maximum mass loss rate of up to m’ = 171 %/min. During the quasi-stationary stage, the volatile yield rate is m’ = 0.5 %/min to m’ = 2.5 %/min (for example, coal HVA / HVB). Based on the results of the research, the possibility of transition from diffusion to deflagration combustion of various coal grades or their processing products has been substantiated at the qualitative level.