Главная – Журналы – Химия в интересах устойчивого развития 2019 номер 6

Исследовано лазерное зажигание (λ = 1064 нм, τ_i = 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 H_cr⁽¹⁾, H_cr⁽²⁾, H_cr⁽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 H_cr⁽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 H_cr⁽²⁾ и H_cr⁽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.