УДК 614.842

Луценко Ю.В. , канд.техн.наук, доцент, Национальный университет гражданской защиты Украины
Яровой Е.А., Национальный университет гражданской защиты Украины
Кулык Э.Р. Национальный университет гражданской защиты Украины

ВЛИЯНИЕ ОСНОВНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ ПОДЗЕМНОЙ  ГАЗИФИКАЦИИ  УГЛЕЙ НА ВОСПЛАМЕНЯЕМОСТЬ ПОЛУЧАЕМЫХ ГАЗОВ

В настоящее время большое внимание во всем мире уделяется получению заменителей традиционных энергоносителей: нефти и природного газа. Разрабатываются новые технологии, при внедрении которых одной из наиболее важных проблем будет обеспечение пожаровзрывобезопасности при получении, хранении, транспортировании и использовании синтетических горючих газов.
В результате проведенных ранее исследований [1,2,3] установлено влияние ряда отдельных факторов на воспламеняемость горючих газов, однако вопрос их комплексного влияния на область воспламенения многокомпонентных газовых смесей со значительным содержанием негорючих компонентов остается недостаточно изученным.
Задачей проводимых исследований было определение влияния расхода воздуха (х1), расхода пара (х2) и температуры в реакционной зоне  (х3) на нижний концентрационный предел распространения пламени.
Влияние всей совокупности технологических факторов процесса подземной газификации угля на нижние КПР пламени получаемого газа можно наглядно увидеть при построении функции (у) с фиксированными параметрами (в нашем случае на нулевом уровне). На рис. 1 изображена зависимость нижних КПР пламени  .

Рис. 1. Зависимость нижних КПР пламени от расхода воздуха (х1) и расхода пара (х2),  подаваемых на дутье при газификации.

Максимальное значение нижнего КПР пламени достигается при х1 = 1 и х2 = 1. Минимум  нижнего  КПР  пламени  достигается  в  диапазоне  х2(-1  1)  и  при х1 = -1.
Зависимость представлена на рис. 2.
Максимальное значение нижнего КПР пламени достигается в точке с координатами х1 = 1, х3 = 1. Зависимость нижних КПР пламени от х1 и х3 носит линейный характер. При уменьшении расхода воздуха и температуры в реакционной зоне нижний КПР пламени снижается.
Если рассматривать  (рис. 3), то можно сделать вывод, что при увеличении х2 и х3 нижний КПР пламени у  возрастает. При этом зависимость носит явно нелинейный характер. Максимальное значение у8 достигается  при  х2 = х3 = 1.  Ми

нимальное  в  точках  при  х2 = 1, х3 = -1 и х2 = -1, х3 = 1.

Рис. 3. Зависимость нижних КПР пламени от расхода пара (х2)  подаваемого на дутье при газификации и температуры в реакционной зоне (х3).

Рис. 2. Зависимость нижних КПР пламени от расхода воздуха (х1)  подаваемого на дутье при газификации и температуры в реакционной зоне (х3).

Из общего анализа зависимостей нижних КПР пламени (рис. 1 – 3) можно сделать вывод, что влияние факторов не одинаково. Наиболее сильно влияяет х1 . Влияние х2 и х3 проявляется в меньшей мере.
Для получения горючего  газа с максимальным нижним КПР пламени используем полученную нами функцию отклика у от варьируемых факторов. Таким образом, речь идет о нахождении максимального значения у  в интервале -1 хі  1. Для решения данной задачи используем метод прямого перебора и пакет прикладных программ «Microsoft Excel». В результате получено, что максимальное значение нижнего КПР пламени находится на краю интервала в точке хi max = 1; 1; -1. Таким образом, максимальные значения нижнего КПР предела достигаются при максимальном расходе воздуха и пара на дутье при газификации, минимальных значениях температуры в реакционной зоне.
В результате проведенных исследований установлено, что нижний КПР пламени достигает максимального значения при расходе воздуха на дутье при подземной газификации – 6500 м3/т твердого топлива; расходе пара на дутье при подземной газификации – 910 кг/т твердого топлива; температуре в реакционной зоне – 860 оС. При этом нижний КПР пламени для получаемого газа равен н – 24,2 %. 

ЛИТЕРАТУРА

1.	Луценко Ю.В. Влияние основных технологических факторов подземной газификации углей на воспламеняемость получаемых газов/ Ю.В.Луценко, Е.А.Яровой //  Проблемы пожарной безопасности.  – 2009.  – №26.  – С.113-117.
2.	Луценко Ю.В. Влияние основных технологических факторов подземной газификации углей на верхний концентрационный предел распространения  пламени/ Ю.В.Луценко, Е.А.Яровой //  Проблемы пожарной безопасности.  – 2010.  – №27.  – С.136-139
3.	Луценко Ю.В., Яровой Е.А. Получение горючих газов методом подземной газификации углей // Проблемы пожарной безопасности. Сб. научн. тр. – Харьков: УГЗУ, 2006. – вып. 20 – С. 128-132.
4.	Луценко Ю.В., Яровой Е.А. Определение состава и области воспламенения газов, образующихся при подземной газификации угля // Проблемы пожарной безопасности. Сб. научн. тр. – Харьков: УГЗУ, 2007. – вып. 22 – С. 138-142.

ЗАЯВКА
на участь у роботі
VII Всеукраїнської науково-практичної
конференції з міжнародною участю
 «Надзвичайні ситуації: безпека та захист»

П.І.Б.-  Луценко Юрій Володимирович
Посада – заступник начальника кафедри Пожежної профілактики в населених пунктах
Науковий ступінь, вчене звання – кандидат технічних наук, 	доцент
Назва організації – Національний університет цивільного захисту України
Поштова адреса, країна –Україна , Харків , вул.Чернишевська 94
Телефон, факс – 057 707 3413
Е-маіІ - ppnp@nuczu.edu.ua
Номер секції – 
Назва доповіді – Влияние основных технологических факторов подземной  газификации  углей на воспламеняемость получаемых газов
Необхідне технічне забезпечення- -
Поселення - -
Потреба в бронюванні готелю  - -