48. Виды и свойства бурых углей. Их транспортная характеристика.

На складах уголь хранят в основном в штабелях на открытых

площадках.

Бурые угли — одна из разновидностей У. и. — имеют широкое распространение. Доля запасов бурых углей и лигнитов в мировых запасах У. и.— 42%. Неглубокое залегание и большая мощность угольных пластов позволяют широко применять открытый способ разработки, экономические и технические преимущества которого во многом компенсируют относительно низкое качество сырья. Для бурых - объемная масса 0,65 – 0,85 т/м3. Угли небольшой твердости, влажность может доходить до 60 %, удельная теплота сгорания 19 МДж/кг, легко загорается, горит длинным коптящим пламенем. Бурые угли служат энергетическим топливом, химическим сырьем.

В результате длительного воздействия повышенных температур и давления бурые угли преобразуются в каменные угли, а последние — в антрациты. Необратимый процесс постепенного изменения химического состава (прежде всего в направлении обуглероживания), физических и технологических свойств органического вещества в преобразованиях от торфа до антрацита называются углефикацией.

В процессе доставки уголь перегружают, хранят. При высоте эстакады 3,5 м образуется 15 % мелочи, для 2,3 м образуется 3 %, при перегрузке грейфером 2 %. При перевозке на полувагонах формируют шапку высотой 300 мм. При перевозке норма убыли на расстояние до 750 км – 0,6 %, более 1500 км – 0,8 %.

Особенности топлив смерзаемость, для уменьшения смерзаемости снижают влажность до 7 %, бурого до 30 %. Для водного транспорта это обязательно. Угол естественного откоса до 450. Угли поглощают кислород. Этот процесс усиливается для свежеразмельченных углей, при увеличении содержания серного колчедана, древесных отходов, пакли, ветоши, масла, а при повышении влажности возможно самовозгорание. Этому наименее подвержен антрацит, наиболее бурый.

49. Виды и свойства каменных углей. Их транспортная характеристика.

Уголь – это остатки растений, погибших многие миллионы лет назад, гниение которых было прервано в результате прекращения доступа воздуха. Поэтому они не смогли отдать в атмосферу отобранный у нее углерод.

Каменный уголь образуется из продуктов разложения органических веществ высших растений, претерпевших изменения в условиях давления различных пород земной коры и под воздействием температуры. С возрастанием степени метаморфизма в горючей массе каменный уголь увеличивает содержание углерода и одновременно уменьшает количество кислорода, водорода, летучих веществ. Изменяется также теплота сгорания угля.

Характерные физические свойства каменного угля:

содержание углерода (С,%) - 75-97;

плотность (г/см3) – 1,28-1,53;

механическая прочность (кг/см2) – 40-300;

удельная теплоемкость С (Ккал/г град) – 026-032;

коэффициент преломления света – 1,82-2,04.

Применение каменного угля многообразно. Каменный уголь содержит до 97% углерода, можно сказать, лежит в основе всех углеводородов, т.е. в их основе лежат атомы углерода.

В процессе доставки уголь перегружают, хранят. При высоте эстакады 3,5 м образуется 15 % мелочи, для 2,3 м образуется 3 %, при перегрузке грейфером 2 %. При перевозке на полувагонах формируют шапку высотой 300 мм. При перевозке норма убыли на расстояние до 750 км – 0,6 %, более 1500 км – 0,8 %.

Особенности топлив смерзаемость, для уменьшения смерзаемости снижают влажность до 7 %. Для водного транспорта это обязательно. Угол естественного откоса до 450. Угли поглощают кислород. Этот процесс усиливается для свежеразмельченных углей, при увеличении содержания серного колчедана, древесных отходов, пакли, ветоши, масла, а при повышении влажности возможно самовозгорание.

Каменные угли к перевозкам на водный транспорт принимают зимой влажностью до 5 %. Удельная теплота сгорания 24 МДж/кг.

50. Особенности складирования угля. Методы, предотвращающие их самовозгорание.

На складах уголь хранят в основном в штабелях на открытых

площадках.

Признаками возгорания является быстрое высыхание после дождя, легкий туман утром, вечером, искрение ночью, запах углеводорода, сернистых соединений. 1 раз за 10 суток через каждые 10 м, 30 мин измеряют температуру, допускается до 450С. При 600С перелопачивают уголь. Использование для тушения углекислотных огнетушителей не допускается.

При хранении несовместимо уголь размещать с рудой, химикатами. При смешении с марганцем возможен микровзрыв в топках. Угольная пыль в соединении с серным колчеданом, аммиачной селитрой, бертолетовой солью образуется взрывчатое вещество.

На процесс самовозгорания оказывает влияние и влажность угля. Влага

выполняет роль катализатора, ускоряя химические процессы, а также

приводит к растрескиванию угля и образованию микротрещин.

Увеличивается активная поверхность угля и растет поглощение им

кислорода. Влага смывает с поверхности угля окисленные пленки. Избыток

влаги препятствует процессу окисления.

Скорость самовозгорания угля в штабелях зависит от температуры

окружающей среды: с повышением температуры процессы окисления

становятся более интенсивными, а теплоотдача в окружающую среду

уменьшается.

Активность процесса самовозгорания зависит от притока кислорода

воздуха в штабеля. На величину притока кислорода воздуха влияет

плотность штабеля и степень его уплотнения откосов.

Положительный результат в борьбе с самовозгоранием углей дает

уплотнение штабелей. Уголь укладывают слоями по 0,5 м с уплотнением

каждого слоя. Поверхность откосов перед уплотнением необходимо

покрывать угольной пылью. Рекомендуется покрывать штабели жидким

раствором глины или смесью из извести, глины и песка слоем не менее 5 мм.

Запрещается устройство в штабелях вентиляционных каналов и

вытяжных труб. Трещины, возникающие в процессе эксплуатации штабелей,

необходимо заделывать угольной мелочью.

На складах следует предусматривать мероприятия, исключающие

увлажнение штабелей паводковыми и грунтовыми водами. Их располагают

на незатопляемых участках или защищают от затопления системой

дренажных канав и колодцев. Площадки должны планироваться с уклоном к

сточным канавам для удаления дождевых и талых вод. Дренажные и

водосточные канавы нельзя размещать под штабелями, так как по ним будет

проникать воздух внутрь штабеля.

Основание штабеля должно иметь как можно больший коэффициент

теплопроводности, что способствует предупреждению самовозгорания.

Площадки под штабелями плотно трамбуют и очищают от щепы, торфа,

растительного покрова, корней растений. Одежду площадок можно делать

из бетона, глинобетона, втрамбованного в грунт шлака. Применение

асфальта и деревянного настила недопустимо.

При укладке в штабель угля необходимо исключить попадание в него

кусков дерева, тряпок, бумаги, торфа, сена. Эти материалы загораются легче,

чем уголь, и имеют меньшую температуру самовоспламенения. Температура

самовоспламенения антрацита -500°C, бурого угля +410°С, в то время как

древесины +375-399°С, хлопчатобумажной ткани около +400°С. На

площадках штабелей запрещается установка деревянных столбов.

Для своевременного обнаружения начавшегося процесса разогрева

периодически контролируют температуру штабелей.

Начавшийся саморазогрев штабеля можно обнаружить и по внешним

признакам: таяние снега, появление влажных пятен, парение, появление

сернистого запаха, образование солевых налетов.

Допустимая температура внутри штабеля до f=60°C. При достижении

температуры +60оС принимают оперативные меры подавления очагов

самовозгорания: тщательно уплотняют поверхность штабеля на участке

самонагревания, а при безрезультативности уплотнения вынимают

разогревшийся уголь на запасные площадки. Место выемки засыпается

свежим углем. Уголь охлаждается путем рассредоточения его на площадке

тонким слоем (до 0,5 м).

С целью ограничения развития пожаров планировка складов должна

отвечать определенным требованиям. Расстояние между штабелями при их

высоте до 3 м принимается 1 м, а при большей – 2 м. Разрыв от подошвы

штабеля до забора установлен 3 м. Штабеля угля на площадках вблизи

котельных должны отстоять от зданий не ближе 10 м.