1388457450

powierza ma wymiar m/s i może być interpretowana jako prędkość powietrza w warunkach normalnych w pustym przekroju złoża. Stosunkowo łatwo jest przenieść taką wielkość na warunki przemysłowe, gdzie zazwyczaj znane są strumień powietrza oraz powierzchnia rusztu. W trakcie badań przemysłowych, przedstawionych w dalszej części pracy stwierdzono, że wielkość tej

prędkości waha się od 0,2m/s do 0,4m/s. W podobnym zakresie przeprowadzono badania laboratoryjne.

7. Wyniki badań eksperymentalnych

7.1. Ogólny opis procesu

Na rys.7.1 pokazano zarejestrowane temperatury w trzech punktach złoża jako funkcję czasu spalania. Badanym paliwem był węgiel z KWK “Rozbark“, a prędkość napływu powietrza wynosiła w_a = 0,22m/s. Zauważyć można, że przez pierwsze 15 minut trwania procesu temperatury we wszystkich tych punktach są równe temperaturze otoczenia. Po tym czasie temperatura rejestrowana przez najwyżej umiejscowioną termoparę Tl zaczyna gwałtownie rosnąć, podczas gdy dwie pozostałe termopary wskazują temperaturę otoczenia. W 24 minucie trwania procesu gwałtownie rośnie temperatura w punkcie T2, a w 33 minucie w punkcie T3. Taki przebieg temperatur świadczy o tym, że strefa spalania przesuwa się od góry złoża ku dołowi obejmując kolejne porcje paliwa. Znając odległości między punktami pomiaru temperatury oraz czas, w którym dociera do nich strefa spalania, wyznaczyć można prędkość przemieszczania się frontu, a na tej podstawie czas, w którym front spalania dociera do dolnej krawędzi złoża i nie mogąc rozprzestrzeniać się dalej - zanika. Dla analizowanego przypadku czas ten wynosi 45 minut. W tym momencie zaobserwować można wzrost temperatur Tl, T2 i T3, przy czym wzrost ten jest najszybszy w dolnej części złoża. Wynika to z tego, że od spodu złoża doprowadzane jest powietrze, a zatem tam panuje najwyższe stężenie tlenu i, co za tym idzie, tam możliwe jest najintensywniejsze zachodzenie egzotermicznych reakcji spalania. Po pewnym czasie temperatura złoża zaczyna maleć, osiągając ponownie wartość temperatury otoczenia, przy czym można zauważyć, że wychładzanie złoża następuje od dołu ku górze. Podsumowując analizę rys.7.1 można stwierdzić, że proces spalania węgla w złożu dzieli się na 3 następujące etapy: