Зажигание углей различных стадий метаморфизма лазерными импульсами в режиме свободной генерации
Б.П. АДУЕВ1, Я.В. КРАФТ1, Д.Р. НУРМУХАМЕТОВ1, З.Р. ИСМАГИЛОВ1,2
1Федеральный исследовательский центр угля и углехимии СО РАН, Кемерово, Россия
lesinko-iuxm@yandex.ru
2Институт катализа СО РАН, Новосибирск, Россия
zinfer1@mail.ru
Ключевые слова: уголь, лазерное зажигание, горение, угольная пыль, coal, laser ignition, combustion, coal dust
Страницы: 549-555
Аннотация
Исследовано лазерное зажигание (λ = 1064 нм, τi = 120 мкс) углей Кузнецкого угольного бассейна различных марок: Б, ДГ, Г, Ж и К. Для всех марок углей обнаружены три последовательные стадии зажигания, характеризующиеся пороговыми плотностями энергии излучения Hcr(1), Hcr(2), Hcr(3) с определенными значениями для каждой марки угля. Установлено, что на первой стадии происходит нагрев поверхности и воспламенение микровыступов на угольных частицах. Длительность ее не превышает длительности лазерного импульса. На второй стадии наблюдается выход и воспламенение летучих веществ. Длительность горения зависит от плотности энергии излучения. На третьей стадии при достижении Hcr(3) происходит зажигание коксового остатка, время горения 40-150 мс. Показано, что порог на первой стадии слабо изменяется для всех углей в ряду метаморфизма. При возрастании степени углефикации второй порог для каменных углей уменьшается, а третий - увеличивается. Второй и третий пороги для бурого угля сопоставимы с величинами Hcr(2) и Hcr(3) для низкометаморфизованных углей марок ДГ и Г. На основе экспериментальных результатов сделан вывод, что на первой и третьей стадиях зажигание происходит по гетерогенному механизму, на второй - по гомогенному механизму.
DOI: 10.15372/KhUR2019172 |
