ОПРЕДЕЛЕНИЕ КРИТИЧЕСКОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ ЗАЖИГАНИЯ МИКРОГЕТЕРОГЕННЫХ ПЫЛЕГАЗОВОЗДУШНЫХ СМЕСЕЙ В ГОРНЫХ ВЫРАБОТКАХ

Процессы воспламенения, горения и детонации пылегазовоздушных смесей до-статочно полно освещены в литературе. Но большинство работ посвящено горению смесей в котельных агрегатах на тепловых электростанциях с целью получения тепловой энергии и дальнейшему ее преобразованию. Горные выработки, по сравнению с топками котельных агрегатов, являются одномерными областями различной конфигурации, процессы горения пылегазовоздушных смесей в которых происходят, главным образом, в направленном газовоздушном потоке. Выявлены и проанализированы числовые значения и функция, определяющие условия зажигания микрогетерогенных пылегазовоздушных смесей в горных выработках. Рассмотрен стационарный процесс зажигания микрогетерогенных пылегазовоздушных смесей в горных выработках. Вычислена критическая температура зажигания смесей и выявлены закономерности влияния на температуру зажигания некоторых параметров смесей.

Ключевые слова

Горные выработки, микрогетерогенные пылегазовоздушные смеси, теплопроводность, диффузия, закон Аррениуса, закон теплообмена Ньютона, кинетическая и диффузионная области, критическая температура зажигания.

Номер: 1
Год: 2018
ISBN:
UDK: 622.272:516.02
DOI: 10.25018/0236-1493-2018-1-0-117-125
Авторы: Черданцев С. В., Ли Хи Ун, Филатов Ю. М., Шлапаков П. А.

Информация об авторах: Черданцев Сергей Васильевич — доктор технических наук, ведущий научный сотрудник, e-mail: svch01@yandex.ru, Ли Хи Ун — доктор технических наук, профессор, зам. генерального директора по научной работе, е–mail: leeanatoly@mail.ru, Филатов Юрий Михайлович — кандидат технических наук, генеральный директор, е–mail: main@nc-vostnii.ru, Шлапаков Павел Александрович — заведующий лабораторией, е–mail: shlapak1978@mail.ru, АО «Научный центр ВостНИИ по промышленной и экологической безопасности в горной промышленности» (АО «НЦ ВостНИИ»).

Библиографический список:

1. Амельчугов С. П.Быков В. И.Цыбенова С. Б. Самовозгорание пыли бурого угля. Эксперимент, определение кинетических параметров и численное моделирование // Физика горения и взрыва. — 2002. — № 3. — С. 48—54.

2. Васенин И. М.Шрагер Э. Р.Крайнов А. Ю. и др. Математическое моделирование горения и взрыва высокоэнергетических систем. — Томск: Изд-во Томского университета, 2006. — 322 с.

3. Васильев А. А.Васильев В. А. Расчетные и экспериментальные параметры горения и детонации смесей на основе метана и угольной пыли // Вестник Научного центра по безопасности работ в угольной промышленности. — 2016. — № 2. — С. 8—39.

4. Дементьев А. А.Крайнов А. Ю. Распространение пламени в газовзвеси реагирующих частиц // Известия вузов. Физика. — 2013. — Т. 56, № 9/3. — С. 162—164.

5. Захаров Е. И.Качурин Н. М.Малахова Д. Д. Механизм процесса самонагревания угля и перехода его в самовозгорание // Известия ТулГУ. Науки о Земле. — 2013. — Вып. 2. — С. 42—50.

6. Зельдович Я. Б.Баренблатт Г. И.Либрович В. Б.Махвиладзе Г. М. Математическая теория горения и взрыва. — М.: Наука, 1980. — 478 с.

7. Канторович Б. В. Основы теории горения и газификации твердого топлива. — М.: Изд.-во АН СССР, 1958. — 600 с.

8. Крайнов А. Ю.Моисеева К. М.Палеев Д. Ю. Численное исследование сгорания полидисперсной газовзвеси угольной пыли в сферическом объеме // Компьютерные исследования и моделирование. — 2016. — Т. 8. — № 3. — С. 531—539.

9. Линденау Н. И.Маевская В. М.Вахрушева Е. С. и др. Каталог углей СССР, склонных к самовозгоранию. — М.: Недра, 1982. — 416 с.

10. Портола В. А. Опасность самовозгорания угольной пыли // Безопасность труда в промышленности. — 2015. — № 6. — С. 36—39.

11. Федоров А. В. Воспламенение газовзвесей в режиме взаимодействующих контину-
умов // Физика горения и взрыва. — 1998. — № 4. — С. 57—64.

12. Франк-Каменецкий Д. А. Диффузия и теплопередача в химической кинетике. — М.: Наука, 1987. — 502 с.

13. Вильямс Ф. А. Теория горения. Пер. с англ. — М.: Наука, 1971. — 616 с.

14. Льюис Б., Эльбе Г. Горение, пламя и взрывы в газах. Пер. с англ. — М.: Мир, 1967. — 592 с.

15. Сполдинг Д. Б. Основы теории горения. Пер. с англ. — М.–Л.: Госэнергоиздат, 1959. — 321 с.

16. Bekdemir C., Somers B., de Goey P. DNS with detailed and tabulated chemistry of engine relevant igniting systems // Combustion and Flame. 2014. Vol. 161, no 1, pp. 210—221.

17. Ju Y. G.Maruta K. Microscale combustion: Technology development and fundamental research // Progress in Energy and Combustion Science. 2011. Vol. 37, no 6, pp. 669—715.

18. Rockwell S. R. Rangwala AS. Influence of coal dust on premixed turbulent methane–air flames // Combustion and Flame. Vol. 160, Issue 3. March 2013, pp. 635—640.

19. Takase K., Li X., Nakamura H., Tezuka T., Hasegawa S., Katsuta M., Kikuchi M., Maruta K. Extinction characteristics of CH4/O-2/Xe radiative counterflow planar premixed flames and their transition to ball-like flames // Combustion and Flame. 2013. Vol. 160, no 7. pp. 1235—1241.

20. Xin Y. X.Yoo C. S.Chen J. H.Law C. K. A DNS study of self-accelerating cylindrical hydrogen-air flames with detailed chemistry // Proceedings of the Combustion Institute. 2015. Vol. 35. Pp. 753—760.

Наши партнеры

Подписка на рассылку

Раз в месяц Вы будете получать информацию о новом номере журнала, новых книгах издательства, а также о конференциях, форумах и других профессиональных мероприятиях.