|
Специальные полимеры и композиции - Косточко А.В.ISBN 5-89120-085-6 Скачать (прямая ссылка):  С изложенных позиций чрезвычайно важным представлялось оценить роль порохового элемента в формировании технологических и эксплуатационных свойств топлив. При этом серьезной проблемой является установление его оптимального содержания в составе. С одной стороны, увеличение содержания пороха в топливе за счет торфа и угля уменьшает долю углерода и водорода, обладающих высокой теплотворной способностью, а кислород и азот нитрата целлюлозы не участвует в тепловыделении, являясь балластом. Кроме того, как отмечалось в работе (12), увеличение содержания пороха в смеси с углем свыше 30% приводит к изменению режима горения топлива —переходе из обычного диффузионного в т. н. "эстафетный" режим горения, когда быстрое проникновение горения в глубь брикета осуществляется за счет эстафетной передачи волны горения по цепочке частиц пороха. С другой стороны, содержание порохового компонента должно быть достаточным, чтобы облегчить хорошую воспламеняемость и удовлетворительную скорость горения. При содержании пороха ниже 5% процесс горения переходит в тление, сопровождаясь резким увеличением образования токсичных продуктов неполного окисления компонентов, прежде всего угарного газа. -165- А. В. КОСТОЧКО 4. Разработка рецептур и технологии изготовления топливных брикетов Создание искусственных энергетических топлив включает в себя определенный комплекс задач (см. рис. 1). Определяющим моментом в его решении является обоснованный выбор компонентов, разработка и оптимизация рецептур топлив с целью обеспечения необходимого уровня основных характеристик —энергетических, физико-механических, экологических и др. По итогам предварительной оценки свойств рассчитан и оптимизирован ряд топлив и растопочных составов, включающих в себя отходы природных органических горючих —торфа, каменного и бурого угля, отходы производства и утилизируемые пороха (обобщенный параметр оптимизации включал в себя низшую теплоту сгорания и время горения топлива). Некоторые из рецептур приведены в табл. 1. -166- Специальные полимеры и композиции Таблица 1 Компоненты, % N° Пирок Отходы Отходы Отходы Отходы Угольная п/п силино нитратов производства каменного торфа пыль вый по целлюлозы диоктилфто- угля рох лата 1 10-20 30-50 40-50 2 20-20 50-80 3 45-60 40-55 4 35-50 25-35 25-35 5 20 20 30 30 Теплотехнические расчеты и результаты предварительных исследований позволяют утверждать, что разработанные топлива обладают высоким уровнем технических характеристик, причем по ряду параметров —прочности, влагостойкости, зольности, превосходящим природные горючие (см. табл. 2). Таблица 2 Технические характеристики топлив Показатель Торфяной Уголь средних Искусственные брикет сортов топлива Низшая теплота 2800-3500 4000-5000 3500 4500 сгорания, ккал/кг Прочность 2-3 до 15 15-25 при сжатии, МПа Зольность, % до 30 до 40 до 12 Равновесное до 20 до 12 не более 4,5 влагосодержание (при <р = 80%), % Определенный интерес представляют разработанные составы на основе битума, гидролизного лигнина и отслуживших баллеститных порохов, включающие катализатор для связывания выделяющихся при горении оксидов серы (2). Для изготовления топливных брикетов предложено использовать оборудование и технологию прежде всего пороховых производств. В качестве базовой принята распространенная техно- -167- А. В. КОСТ ОЧКО логия проходного прессования. Разработанный процесс включает в себя фазы подготовки компонентов, смешения и временного перевода в пластическое состояние, формование брикетов, используя вязкое течение массы через формующее устройство. По предложенной технологии на Казанском и Рошальском пороховых заводах выпущены промышленные партии топливных брикетов. 5. Исследования физико-химических и эксплуатационных свойств топлив Не располагая возможностью отразить в данной работе результаты многостороннего анализа всего комплекса свойств исследованных топлив, остановимся только на тех, которые в наибольшей степени определяют уровень и стабильность эксплуатационных характеристик, безопасность при хранении. В этом ряду прежде всего представлялось необходимым оценить химическую совместимость компонентов, особенности процесса низкотемпературного окисления, которые могут иметь важные последствия не только с точки зрения ухудшения эксплуатационных свойств (например, снижение теплоты сгорания из-за увеличения содержания кислорода в горючей массе), но и привести в конечном итоге к смовозгоранию.
Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены. |
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
