Определение инкубационного периода самовозгорания угля с использованием электронных вычислительных машин

Определение инкубационного периода самовозгорания угля

с использованием электронных вычислительных машин

Определение инкубационного периода самовозгорания угля с использованием электронных вычислительных машин проводится по следующей формуле:

, (4)

где - временной интервал, с.

Инкубационный период самовозгорания угля равен суммарной продолжительности временных интервалов , за которые суммарное изменение температуры достигает критического значения самовозгорания угля:

, (5)

где Ткр - критическая температура самовозгорания угля, °C, ( °C);

- изменение температуры скопления угля за временных интервалов , °C.

Суммарная продолжительность временных интервалов определяется:

, (6)

где - скорость изменения температуры очага за счет генерации тепла при взаимодействии кислорода с углем, °C/с, определяется:

, (7)

здесь - объем угля, м3;

- плотность скопления угля, кг/м3;

П - пористость угля, доли единицы;

q - тепловой эффект окисления угля, Дж/м3;

- объемная пожароопасная скорость воздуха, м3/с;

- теплоемкость угля, Дж/(кг·°C);

К - константа скорости сорбции кислорода воздуха углем, м3/(кг·с), определяется:

, (8)

здесь - начальная константа скорости сорбции кислорода воздуха углем, м3/(кг·с);

E - энергия активации, Дж/моль, определяется:

, (9)

здесь R - универсальная газовая постоянная;

- константа скорости сорбции при температуре , м3/(кг·с);

- константа скорости сорбции при температуре , м3/(кг·с);

- температура термостата, К, ( = 283 - 293 К);

- температура термостата, К, ( = 313 - 333 К);

h - показатель скорости дезактивации угля во времени, доли единицы, определяется:

, (10)

- показатель активации константы скорости реакции при критической влажности, доли единицы, определяется:

, (11)

здесь W - влажность исследуемой пробы угля, высушенной при температуре 105 °C в течение 2 часов, %;

- скорость изменения температуры очага за счет выноса тепла воздухом, °C/c, определяется:

, (12)

здесь - теплоемкость воздуха, Дж/(моль·°C);

- плотность воздуха, кг/м3;

- начальная температура подаваемого воздуха, °C;

- скорость изменения температуры очага за счет выноса тепла испарением, °C/с, определяется:

, (13)

здесь r - теплота испарения воды, Дж/м3;

- молекулярный вес воды, кг/моль;

- давление паров воды над углем, Н/м2;

- влажность подаваемого воздуха, доли единиц;

- давление паров воды над водой, Н/м2.