Vliv předúpravy uhlí na tepelný efekt doprovázející jeho následnou oxidaci

Dagmar KUTÁČOVÁ

Master's thesis

Effect of coal pretreatment on heat evolved during its subsequent oxidation

Abstract:

Cílem této diplomové práce bylo postihnout změny v oxidačním chování uhlí z teplotně exponovaných lokalit (požářišť). Pro tento účel byly použity dva vzorky černých uhlí, které byly v rámci předúprav (teplotní namáhání v inertu, aplikace kapalné vody na zahřáté uhlí ? simulace hašení a teplotní namáhání v kyslíkatém prostředí) modifikovány tak, aby svými vlastnostmi simulovaly uhlí z požářišť. Změny oxireaktivity upravených vzorků byly hodnoceny pomocí oxidačních tepel s využitím metody pulzní průtokové kalorimetrie. Jako srovnávací úroveň byla zvolena oxireaktivita vzorku neupravovaného, tj. původního. Ze získaných hodnot oxidačních tepel vyplynulo, že nejvyšší nárůst oxireaktivity vykazovaly vzorky při jejich teplotním namáhání v inertním prostředí. K evidentnímu nárůstu oxidačních tepel došlo také v případě úpravy uhlí hašením. Nejmenší nárůst pak byl sledován u obou vzorků při teplotním namáhání v kyslíkatém prostředí. Z uvedených zjištění tak vyplývá, že nejvyšší riziko z hlediska opětovného samovznícení budou vykazovat uhlí vystavená působení zvýšených teplot v bezkyslíkatém prostředí.

Abstract:

The main aim of the thesis was to investigate possible changes in oxidation behavior of the coal from localities with occurrence of the mine fire. For this purpose two samples of bituminous coal were used. The samples were pre-treated by three different ways: pre-heating under inert gas, application of liquid water on heated coal ? simulation of extinguishing and pre-heating under oxygen. Thus, the features of the coal from mine fire districts were simulated. The changes in oxidation reactivity were evaluated by means of oxidation heats using the method of pulse flow calorimetry. The oxidation reactivity of non-treated, i.e. original coal was chosen as a comparative level. The acquired oxidation heats have shown that pre-heating of the coal under inert gas causes the highest increase in tendency to oxidation. The evident increase of oxidation heats was also observed in the case of coal pretreatment by extinguishing. The lowest increase in oxidation heats was seen then in coal samples when they were pre-heated under oxygen. Thus, it can be concluded that the highest risk of repeated self-ignition exists for the coal that was previously heated under oxygen-free conditions.

Keywords

uhelná hmota, nízkoteplotní oxidace, samovzněcování, pulzní průtoková kalorimetrie, kalorimetr SETARAM C80, oxidační teplo

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 22. 4. 2010

Identifier: 12735

Thesis defence

• Date of defence: 8. 6. 2010
• Supervisor: Prof. Ing. Boleslav Taraba, CSc.

University of Ostrava

Faculty of Science

Master programme / field:
Teaching for Secondary Schools / Ch-Bi