* і
чвмр^м»*МкЧ
Р.П. БАБКИН
на электро¬
станциях

Р. Л. БАБКИН
Хранение
угля и торфа
на электростанциях
МОСКВА
ЭНЕРГОИЗДАТ
1982

ББК 31.37
Б12
УДК 662.64/.66:621.796:621.311.22
Рецензент В. М. Максютенко
Бабкин Р. Л.
Б12 Хранение угля и торфа на электростанциях —М'
Энсргоиздат, 1982, —с., „л. Ри^нциях. м..
50 к.
торфа определена область*™3 п пн моі< е1Ы Х сп°собов хранения угля и
способы закладки крупных штабелейення- Рассмотрены правила и
надзора за ними. Рекомендованы мрп (Іп!.0ПЛИВа 11 эксплУаіационного
складские -потери, снизить объем ™ "?"ЯТНЯ’ П?ЗВШ1тощие сократить
Х0ДЬДля ЭэкстлаТаЦИЮ складов ТруДоем'КІІХ работ и уменьшить рас-
электростанций УиаТэне7госистемЛеРСО''аЛа топливно-траиспортных цехов
Б 2303030000—124
051 (01 )-82	29'82
ББК 31.37
6П2.П
© Энергоиздат, 1982

ПРЕДИСЛОВИЕ
Проблема повышения эффективности
использования
топлива в народном хозяйстве страны за последние го¬
ды неоднократно отражалась в директивных материа¬
лах, в которых перед работниками промышленности и
транспорта ставился вопрос о необходимости снижения
потерь топлива при хранении, перевозке и технологиче¬
ской переработке. Подсчеты показывают, что транспорт¬
ные и складские потери только угля по стране состав¬
ляют миллионы тонн в год. Именно поэтому вопрос пе¬
ревозки и хранения топлива с минимально возможными
потерями приобретает большое народнохозяйственное
значение.
На тепловых электростанциях проводится количест¬
венный и качественный учет топлива, что позволяет ор¬
ганизовать контроль за эффективностью использования
топлива в технологическом цикле. Однако при этом не
всегда уделяется достаточно внимания сокращению по¬
терь топлива в пределах топливно-транспортного цеха.
В результате не создаются необходимые предпосылки
для постоянной и настойчивой борьбы за сохранность
топлива и существенно снижается эффективность его ис¬
пользования. В то же время хранение больших запасов
топлива на пристанционных складах на сегодня являет¬
ся актуальным и будет оставаться таким еще многие
годы.
В предлагаемой книге автор сделал попытку обоб¬
щить свой многолетний практический опыт работы в об¬
ласти рациональной организации топливного хозяйства
электростанций. Автор будет благодарен читателям за
замечания и пожелания, которые следует присылать по
|: адресу: 113114 Москва, М-114, Шлюзовая наб., 10,
к Энергоиздат.
Р	Автор
I

ГЛАВА ПЕРВАЯ
ТОПЛИВНОЕ ХОЗЯЙСТВО ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ,
СЖИГАЮЩИХ ТВЕРДОЕ ТОПЛИВО
1.1. ДОСТАВКА И ПРИЕМКА ТОПЛИВА
Топливное хозяйство — один из самых ответственных
элементов электростанции, так как ее надежная работа
может быть обеспечена только при условии бесперебой¬
ной подачи топлива в топки котельных агрегатов []].
Основной задачей топливно-транспортного цеха являет¬
ся своевременная подготовка и подача топлива в ко¬
тельную или центральное пылеприготовителыюе отделе¬
ние [2]. В топливно-транспортном цехе топливо прини¬
мается и обрабатывается до такого состояния, чтобы
обеспечить экономичную и устойчивую работу пылепри¬
готовительных установок.
Уголь и торф доставляются электростанции в боль¬
шинстве случаев железнодорожным транспортом; вод-
ВВІИ и автомобильный виды транспорта применяются
п » РЛ-Доставке Угля по железнодорожным магистра-
“я нормальной колеи (1524 мм) используют пре-
імущественно четырехосные полувагоны общего назна-
я (универсальные) грузоподъемностью 63 т и шес-
пятт-6 грузоподъемностыо 93 т. В настоящее время
11 р п к	Роител Ь1‘ ои промышленностью освоен выпуск
назняирииаЛЛИЧеСКИХ восьмпосных полувагонов общего
ние попѵіЛ гРУзоподъемнос'гью 125 т. Все универсалы
вьігпѵзки емтІЫ ИМеЮТ НИЖІІИе Разгрузочные люки для
альных Т()пгЬпппИХ матеРналов- Торф перевозят в спецп
общего нячняир ЗНЬІХ вагоиах четырехосных полувагонов
специальны? ЛИЯ' последнее время стали применят»
«хоппрп металлические двухосные вагоны типа
г ХРь\В^7пГ^ТЬЮ Ку3к°Ва 60 м3’ что позволяет за-
4 РУ в них до 25 т торфа. В целях лучшего исполь-
Збвайия четырехосных полувагонов при перевозке тор¬
фа их стенки, как правило, наращивают деревянными
щитами на 0,8 м, таким образом доводят их грузоподъ¬
емность до 50 т.
По магистралям МПС топливо проходит наравне с
другими грузами. При этом маршрут, прибывший на
станцию назначения, после разгрузки расформировыва¬
ется, и вагоны его используются для отправки других
грузов. Только в некоторых случаях при перевозке топ¬
лива на сравнительно небольшие расстояния организу¬
ются специальные маршруты, которые после разгрузки
порожняком возвращаются к поставщику топлива для
повторной загрузки и возвращения на электростанцию.
Такие маршруты, постоянно оборачивающиеся между
поставщиком топлива и электростанцией, называют вер¬
тушками, или кольцовками.
Быстрый рост объема перевозок топлива по маги¬
стралям МПС вынуждает создавать более четкую и про¬
изводительную систему перевозки. В основу новой си¬
стемы закладывается тот же принцип кольцовок или
вертушек, но развивающийся на более высоком техни¬
ческом уровне. Новый вид кольцовок формируется из
вагонов грузоподъемностью 125 т, приспособленных для
разгрузки вагоноопрокидывателем без их расцепки.
Вертушки закрепляются за определенными предприя¬
тиями и курсируют между ними с максимальными тех¬
нически допустимыми скоростями по строго соблюдае¬
мым графикам движения. Переход на новую систему
доставки топлива резко повышает надежность системы
топливоснабжения электростанций и освобождает их от
многих эксплуатационных трудностей, связанных с не¬
ритмичностью поставки топлива.
Выгрузка топлива из вагонов на электростанциях до
сих пор является одним из наиболее трудоемких произ¬
водственных процессов с тяжелыми условиями труда.
Вагоноопрокидыватель представляет собой механизм,
предназначенный для разгрузки железнодорожных по¬
лувагонов поворотом их вокруг горизонтальной оси при¬
близительно на 180°. В СССР используют боковые и ро¬
торные вагоноопрокидыватели. Они приспособлены для
выгрузки сыпучих грузов из четырех- и шестиосных по¬
лувагонов.
Роторный вагоноопрокидыватель прост по конструк¬
ции, имеет высокую производительность и надежность.
5

В эксплуатационных условиях он разгружает порядку
15 вагонов в час, т. е. при грузоподъемности последних
60 т каждый он способен принять до 900 т топлива в
час. Однако при опрокидывании полувагонов с частично
смерзшимся и неразмороженным топливом па стенках ц
днищах вагонов остается примерзший слой топлива, для
выгрузки которого требуется дополнительная затрата
труда и времени.
На многих электростанциях старой постройки сохрани
лись приемно-разгрузочные устройства, оборудованные
поездными разгрузочными эстакадами, размещенными в
закрытом помещении. Обычно сооружают одну, реже
две эстакады общей протяженностью фронта разгрузки
до 150 м, что обеспечивает одновременную постановку
под разгрузку до десяти четырехосных полувагонов на
одном пути. Эти приемно-разгрузочные устройства назы¬
вают разгрузочными сараями. В таких устройствах по
всей длине фронта разгрузки размещены подземные ще¬
левые бункера, покрытые приемными решетками, рас¬
положенными несколько ниже уровня головки рельса.
Топливо, выгруженное на решетку, в основном ссыпает¬
ся в бункер, а крупные его куски тем или иным спосо¬
бом дробят на переплете решетки. Подземный бункер
в своем устье имеет щелевое отверстие, под которым
расположен разгрузочный стол, а под ним — ленточный
конвейер. Топливо лопастным самоходным питателем
сбрасывается с разгрузочного стола на ленту конвейера
и транспортируется им к узлу пересыпки, откуда на¬
правляется в бункера сырого угля котельного цеха или
на склад. С увеличением в топливе содержания крупных
кусков эксплуатация разгрузочных устройств этого типа
усложняется необходимостью дробления топлива на при¬
емных решетках. В настоящее время разгрузочные са¬
раи на крупных отечественных электростанциях на угле
не сооружают.
На крупных электростанциях, сжигающих фрезерный
торф, применяют устройства типа разгрузочного сарая,
отличающиеся тем, что здесь под разгрузочной эстака¬
дой нет щелевых бункеров. Вместо них по обе стороны
эстакады по всей длине сарая размещены приемные
Р шеи> вдоль которых передвигаются поперечные ба-
нХНпЫе ВЬІГРУжатели> подающие топливо на ленту кон-
иИЛ па;ГСП0Л0ЖеНН0Г0 вдоль наружной стены траншеи
щего топливо на главный конвейер топливопо-
6

чачи В приемно-разгрузочных устройствах на уровне
пяты рельса находятся приемные решетки, предназна¬
ченные для улавливания корней, пней и других древес¬
ных остатков, содержащихся в торфе.
1.2. ТОПЛИВОПОДАЧА
Топливо подается от приемно-разгрузочных
устройств в главный корпус или пылеприготовительныи
завод, где расположены бункера сырого угля, из кото¬
рых питаются пылеприготовительные установки. По ме¬
ре продвижения топлива к бункерам его дробят, извле¬
кают из пего посторонние и металлические предметы и
берут пробу на качество. Комплекс механизмов, работа¬
ющих на разгрузке топлива, внутристанционном транс¬
портировании, дроблении, очистке и загрузке топлива в
бункере пылеприготовительных установок и относящиеся
к ним сооружения называют топливоподачей [3].
Наиболее распространенная в настоящее время тех¬
нологическая схема топливоподачи электростанций на
угле приведена на рис. 1.1 [4]. Топливо, выгруженное
из вагонов с помощью вагоноопрокидывателя 1, направ¬
ляется в подземные бункера, расположенные под ваго-
ноопрокидывателем. Отсюда оно подается на дробилку
первой, предварительной, ступени, затем на ленточный
конвейер 2, проходит узел пересыпки 3, вспомогатель¬
ный конвейер 4, второй узел пересыпки 5 и наклонным
конвейером 6 подается на грохоты, расположенные в
верхней части дробильного корпуса 7. После грохочения
мелкое топливо с кусками размером не более 25 мм,
пригодное для размола, конвейером 8 поднимается на
бункерную галерею котельного цеха. Крупные куски
топлива, выделенные при грохочении, попадают в дро¬
билку второй ступени, где измельчают до кусков разме¬
ром не более 25 мм и направляются на тот же наклон¬
ный конвейер 8. Поднятое на бункерную галерею
топливо через узел 9 пересыпается на горизонтальный
конвейер 10 бункерной галереи и распределяется по бун¬
керам сырого угля котельного цеха.
Для обеспечения надежного топливоснабжения кот¬
лов все оборудование топливоподачіг от бункеров при¬
емно-разгрузочных устройств до бункера сырого угля
котельной дублируется, т. е. на этом участке создаются
две параллельные технологические линии топлпвопода-
чн, каждая производительностью достаточной для обес¬
7

печения топливом всех установленных котлов при мак-
симальной их нагрузке.
В описываемой схеме топливоподачи свежее топліь
во отгружается на склад из приемно-разгрузочного
устройства конвейером И, идущим вдоль подкрановьц
путей крана-перегружателя. С этого конвейера уголь
сбрасывается в траншею или вспомогательный штабель
12, откуда забирается грейфером крана-перегружателя
15 « 16 5
Рис. 1.1. Технологическая схе¬
ма топливоподачи ТЭС на угле.
1 — вагоноопрокидыватель; 2, 4 ~
подземные конвейеры; 3, 5, 9 —
узлы пересыпки; 6 — наклонный
конвейер первого подъема; 7 — дро¬
бильный корпус; 8 — наклонный кон¬
вейер второго подъема; 70 — кон¬
вейер бункерный галереи котельно¬
го цеха; // — конвейер выдачи топ¬
лива на склад: 12 — вспомогатель¬
ный штабель: 13 — кран-перегружа¬
тель; 14 — конвейер выдачи топлива
со склада: /5 —подземные бункера;
16 — вспомогательный конвейер.
/	2. 5
13 и транспортируется к месту закладки. При выдаче
топлива со склада его забирают из штабеля грейфером
крана-перегружателя и высыпают в бункер, встроенный
в опоре крана. Из этого бункера питателем через спе¬
циальные проемы^ в перекрытии конвейерной галереи,
также проходящей вдоль подкрановых путей, но с про¬
тивоположной стороны штабеля, топливо подается на
конвейер 4 выдачи топлива со склада. Этот конвейер
через узел пересыпки 5 передает уголь на основной
тракт топливоподачи. Конвейеры выдачи топлива на
И возвРата со склада в отличие от конвейеров ос-
овного тракта топливоподачи не резервированы. В ава-
р иных ситуациях топливо со склада могут выдать
ЙxSeT’J” П0ДЗеШ,Ь,С бГ"’ера 15 11 спомогатель-
&

О. НАЗНАЧЕНИЕ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ РЕЖИМЫ
СКЛАДОВ ТОПЛИВА
Склады при электростанциях организуются в целях
создания резерва и устранения периодически возникаю¬
щего несоответствия между поставкой и расходом топ¬
лива. В соответствии с этим склады твердого топлива
делятся па склады пристанционные (резервные и рас¬
ходные) и базисные. Расходные и резервные склады
располагаются на территории электростанции в непо¬
средственной близости от главного корпуса и связыва¬
ются с трактом топливоподачи и приемо-разгрузочными
устройствами системой стационарных конвейеров, что
обеспечивает надежную и удобную их эксплуатацию.
Если по каким-либо причинам на пристанционной
площадке нельзя разместить запас топлива, достаточ¬
ный для надежного энергоснабжения в осенне-зимний
период, то склады резервного топлива создают за тер¬
риторией электростанции. Эти обособленные склады
обычно имеют железнодорожную связь с топливным
трактом, осуществляемую собственным подвижным со¬
ставом. При закладке топлива на эти склады груженые
.вагоны сначала проходят через станционные вагонные
весы и подаются на разгрузочную эстакаду склада.
Топливо со склада выдается также вагонами собствен¬
ного парка, которые загружаются топливом складскими
механизмами и отправляются на разгрузку через при¬
емно-разгрузочное устройство топливоподачи [5]. Такой
способ получения топлива с резервного склада сложен
и малопроизводителен.
Базисные склады предназначаются для хранения ре¬
зервного топлива нескольких электростанций и могут на¬
ходиться на значительном удалении от потребителя [61.
На резервных и базисных складах уголь, как правило,
закладывается с соблюдением известных правил в шта¬
бель на хранение в течение длительного времени. При
совмещении резервного и расходного складов на одной
площадке часто теряется граница между ними и значи¬
тельная часть резервного склада переходит в режим
расходного. В результате склад теряет облик организо¬
ванной единицы. Поэтому на совмещенных складах
всегда ощущается острая необходимость в четкой орга¬
низации складских работ и постоянном наблюдении за
их проведением. Необходимо постоянно иметь в виду что
при одноштабельном хранении основная часть топлива
9

является долгосрочным резервом и его необходим^ хра.
нить в соответствии с установленными нормами.
Склады электростанций должны вмещать такое ко¬
личество топлива, чтобы обеспечить устойчивое топлц.
воснабжение в период осенне-зимнего максимума и по¬
требления энергии и гарантировать нормальную работу
электростанции при случайных перебоях в поставке
топлива. При определении емкостей складов следуег
учитывать условия топливоснабжения и тип электро¬
станции. Так, А. Н. Лебедев [7] рекомендует при до¬
ставке угля на расстояние до 1000 км вместимость
топливных складов конденсационных электростанций
принимать равной не менее чем двухнедельному расхо¬
ду, а при расстоянии свыше 1000 км и для всех тепло¬
электроцентралей вне зависимости от расстояния — не
менее месячного потребления. Нормами технологическо¬
го проектирования [8] вместимость складов угля опре¬
деляется месячным расходом топлива, исчисляемым ис¬
ходя из 24 ч работы в сутки всех котлов электростан¬
ции. Для электростанций, располагаемых вблизи
(90—100 км) угольных разрезов или крупных шахт, вме¬
стимость склада принимается, как правило, равной двух¬
недельному расходу. Для всех проектируемых электро¬
станций при перспективе их расширения должна преду¬
сматриваться возможность расширения склада.
Расходный склад торфа располагают в непосредст¬
венной близости от топливоподачи. По противопожар¬
ным нормам вместимость расходного склада не должна
превышать 5 тыс. т. Время хранения фрезерного торфа
на расходных складах обычно составляет несколько су¬
ток и реже — недель.
Резервный склад торфа по нормам технологического
проектирования [8] может размещаться на расстоянии
до 5 км от территории электростанции. Запас торфа на
пристанционном резервном складе по пожарным нормам
[9] не должен превышать 60 тыс. т. Режим загрузки
резервного склада обычно ведут с таким расчетом, что¬
бы за осенне-зимний максимум потребления энергии
складские запасы практически полностью израсходовать,
а за сезон добычи торфа — восстановить. Хранить торф
на резервном складе более двух лет не рекомендуется.
По действующим в настоящее время правилам [6]
одновременное хранение на резервном складе угля 11
торфа не рекомендуется, но в исключительных случая-'*
Ю

разрешается, если общее количество хранящегося на
складе топлива не превышает 60 тыс. т. При этом для
храпения угля и торфа выделяются специальные пло¬
щадки, разрывы между которыми должны быть не ме¬
нее 150 м, если уголь относится к III или IV группе
устойчивости.
1.4. КОМПОНОВКА И ОБОРУДОВАНИЕ УГОЛЬНЫХ СКЛАДОВ
Угольные склады крупных электростанций оснащают
мостовыми грейферными кранами-перегружателями и
бульдозерами. Самоходные грейферные краны обычно
используют на мелких угольных складах; склады со
скреперными лебедками в настоящее время применяют
очень редко. Склад с мостовым перегружателем пред¬
ставляет собой площадку прямоугольной формы (см.
рис. 1.1), заключенную между подкрановыми путями
крана-перегружателя, в пределах которой закладывается
на хранение основная масса топлива. Поперечный разрез
склада показан на рис. 1.2 [10].
В старых схемах складов под одним из консольных
вылетов портала ранее сооружалась вагонная эстакада,
по обеим сторонам которой располагались бетонирован¬
ные траншеи, играющие роль промежуточных емкостей.
При подаче топлива на склад груженые железнодорож¬
ные вагоны выставлялись в поездную эстакаду и разгру¬
жались в траншею через нижние люки. Из траншеи
уголь забирался грейфером крана-перегружателя и укла¬
дывался в основной штабель. Выдача угля со склада
производилась тем же краном-перегружателем путем по¬
дачи топлива в промежуточный бункер, встроенный в
опору крана-перегружателя, из которого пластинчатым
питателем через мягкий рукав топливо пересыпалось на
конвейер, выдающий топливо на основной тракт топли-
воподачи. В качестве резерва предусмотрена выдача топ¬
лива со склада железнодорожными вагонами. Для этого
порожние вагоны устанавливают на вагонной эстакаде,
загружают их топливом с помощью крана-перегружателя
и направляют на разгрузку в основные приемно-разгру¬
зочные устройства.
В новых схемах топливоподачи, где вагоны разгру¬
жаются вагопоопрокидывателями, вместо разгрузочной
эстакады устанавливают конвейер выдачи топлива на
склад, связывающий последний с основным трактом топ-

5500	60100	,	21600
s
CD
03
о
о
2
ф
о
сх
к
S
ф
ф
S3
£
Ф
ф
к
I
2
о
X
03
s
и
о
о
о
2
Ф
03
СЗ
«=5
га
о
О
о
к
о
к
S
X
ф
ф
ф
О
О
х
О'
ф
ф
к
о
оз
2
ф
X
CN
и
X
я
о.
Е
к
га
*
га
ф
3
к
га
си
га
га
га
си
га
о
с
о
и
«
га
га
га
ф
о
а
га
си
ф
X
га
ю
съ
га
га
ф
га
га
с
Ж
га
га
х
и
га
ч
с
см
га
t=(
га
га
Q
о
и
га
га
я
с
о
га
га
*
3
«
ф
ж
(V
га
ж
о
X
л
е(
га
га
га
га
Я
га
я
*
га
Ф
О
Е
к
га
S
Ф
12

лпвоподачи и приемными бункерами вагоноопрокидыва¬
теля. В качестве резерва выдачи топлива со склада в
крановых схемах в некоторых случаях предусматривают
подземные бункера, в которые топливо из штабеля по¬
дается бульдозерами и которые связаны с основным
трактом топливоподачи конвейером через первый узел
пересыпки.
На электростанциях краны-перегружатели с проле¬
том 76,2 м имеют вместимость ковша 12 м3 и произво¬
дительность в нормальном режиме 400—450 и форсиро¬
ванном до 700 т/ч, а краны с пролетом 60 м имеют
вместимость ковша 7,5 м3 и производительность в нор¬
мальном режиме 250/300 и форсированном до 400 т/ч.
Краны-перегружатели надежны в работе и приспособ¬
лены для подачи угля на штабель, выдачи топлива со
склада, извлечения угля из очагов самонагревания и
других операций, важных для технологии хранения уг¬
ля. Однако кран-перегружатель не приспособлен для
выполнения планировочных работ, уплотнения угольного
слоя, вождения катка и других важных технологических
операций. Недостатком кранов-перегружателей являют¬
ся ограничения, связанные с климатическими условиями
их эксплуатации. Так, металлоконструкции крапа-пере¬
гружателя не рассчитаны на работу при температуре
ниже —40°C, при скорости ветра 15—20 м/с запрещает¬
ся передвижение крана, а выше 25 м/с не разрешается
даже движение грейфера.
Угольные склады, оборудованные кранами-перегру¬
жателями, наряду с достоинствами имеют ряд недостат¬
ков. Во-первых, для тяжелой конструкции крана-пере¬
гружателя требуются прочные железобетонные фунда¬
менты под его подкрановые пути. Это удорожает склад,
и его сооружение связано с большим объемом строитель¬
ных работ. Считают, что стоимость строительства скла¬
дов с кранамп-перегружателями выше, чем стоимость
сооружения складов, обслуживаемых бульдозерами и
скреперами, приблизительно в 2 раза.
Во-вторых, основная площадка склада, обслуживае¬
мого краном-перегружателем, расположена между под¬
крановыми путями и строго ограничена пролетом моста.
Высота штабеля также ограничена высотой подъема
грейфера. Для крана-перегружателя с пролетом моста
76,2 м максимальная вместимость одного погонного мет¬
ра склада составляет около 900—1000 т топлива. В со¬
13

ответствии с этим длина угольного склада средней ем¬
кости, а следовательно, и складских конвейеров достига¬
ет полукилометра.
В связи с высокой стоимостью
складов, оборудовав
ных кранами-перегружателями, последние стали уста¬
навливать главным образом в тех случаях, когда меха¬
низация бульдозерами и скреперами по каким-либо (при¬
чинам не может обеспечить нормальной эксплуатации
склада. По нормам технологического проектирования
[8] применение грейферных мостовых кранов-перегру.
жателей допускается только для расширяемых электро¬
станций, склады которых уже оборудованы такими кра¬
нами.
Склады, обслуживаемые бульдозерами и колесными
скреперами, на электростанциях получили широкое рас
пространение. Переход к этой системе обслуживания
диктуется низкой стоимостью их сооружения и относи¬
тельно небольшим объемом строительно-монтажных ра¬
бот, что позволяет существенно сократить сроки их вво¬
да в эксплуатацию. Одним из первых в Советском Союзе
угольных складов, обслуживаемых бульдозерно-скрепер¬
ным парком, был склад Ангренской ГРЭС.
При одновременной работе на складе бульдозеров и
скреперов между ними устанавливается определенное
разделение труда. На скреперы возлагаются функции
перемещения больших масс топлива на значительные
расстояния. Перемещение топлива на небольшие рас¬
стояния, обычно до 75—100 м, выполняется главным об¬
разом бульдозерами. Бульдозеры подготавливают трас¬
сы для движения груженых скреперов, помогают запол¬
нять ковш скрепера. Кроме того, большой объем работ
выполняется бульдозерами по рассредоточению топлива,
доставляемого скреперами к месту закладки, планиров¬
ке, послойному уплотнению, подборке топлива и оформ¬
лению штабеля.
ипгі.ло ДЫ’ обоРУдованнЬ1е бульдозерами и скреперами,
ют папкЩ осительно низкой стоимости сооружения име-
лепения тппЯм достоииств- Во-первых, во время распре-
впеменнп dBa П° складУ самоходные машины одно¬
лэ ппя1ТТНЯЮТ СЛ0Й закдадь,ваемого топлива, что
штабепю м И0 °Рганизоваин°м движении машин по
обходимоетипрактически полностью избавить от пе-
ном V Р Р°ВеДеНИЯ специальных работ но послой-
У уплотнению топлива. Во-вторых, самоходные ме-
14

хаийзМЫ Позволяют создавать склады практически
любой конфигурации и использовать под них площадки
между существующими зданиями и сооружениями иля
естественными барьерами. В-третьих, применяемые уни¬
версальные механизмы при отсутствии работы на складе
могут быть эффективно использованы на других рабо¬
тах, не связанных с хранением топлива.
Склады, обслуживаемые бульдозерами и скреперами,
имеют и недостатки. К наиболее существенным относится
некоторое увеличение количества персонала на этих скла¬
дах. На каждый самоходный механизм требуется посто¬
янный машинист, необходимы квалифицированный ре¬
монтный персонал, горючее, смазочные и вспомогатель¬
ные материалы. Для содержания и ремонта механизмов
нужны дополнительные помещения и оснащенные ре¬
монтные мастерские, а для хранения нефтепродуктов —
специальные складские и заправочные станции. Все это
прямо или косвенно связано с усложнением складского
хозяйства и увеличением численности обслуживающего
персонала.
Существенным недостатком складов, обслуживаемых
бульдозерами и скреперами, являются тяжелые условия
работы бульдозеристов. При работе на сухом пылящем
топливе в кабине бульдозера недопустимо повышается
запыленность воздуха. В зимних условиях и в ненастную
погоду ухудшается видимость фронта работы, а когда
машина попадает в облако пыли или зону парения горя¬
чего топлива, видимость полностью исчезает. В ночное
время положение еще более ухудшается вследствие до¬
вольно слабого освещения собственных фар и слепящего
действия стационарных прожекторов.
Прицеппой колесный скрепер представляет собой са¬
мозагружающуюся и саморазгружающуюся транспорт¬
ную машину, предназначенную для перевозки грунта и
других сыпучих материалов на сравнительно большие
расстояния. Основным рабочим органом скрепера явля¬
ется самораскрывающийся ковш, установленный на ра¬
ме, снабженной одно- или двухосной ходовой частью,
имеющей колеса с надувными (пневматическими) шина¬
ми. Прицепные скреперы передвигаются мощными гусе¬
ничными тракторами, а в момент заполнения ковша
часто используется и второй трактор как толкач. При за¬
полнении скрепера рабочая часть раскрытого ковша,
снабженная подрезающим ножом, опускается ниже от¬
метки колес. При движении скрепера срезаемый ножом
материал постепенно заполняет ковш. По окончании за¬
полнения ковш смыкается, режущая его часть поднима¬
ется над уровнем грунта, и в таком состоянии скрепе])
продолжает движение до места разгрузки. Разгрузка
ковша также производится автоматически с помощью
Рис. 1.3. Схема угольного скла-
да с удлиненными конвейе¬
рами.
/ — вагоноопрокидыватель; 2 — кон¬
вейеру 5—5— узлы пересыпки; 6—
конвейер выдачи топлива на склад;
/ —• подземные бункера; 8 — кон¬
вейер выдачи топлива со склада;
У — конвейер основного тракта топ¬
ливоподачи; /0 — дробильный кор¬
пус.	і
специальных устройств. Уп¬
равляется скрепер из каби¬
ны трактора-тягача.
Испытания прицепных
колесных скреперов с вмес¬
тимостью ковша 6 м3 пока¬
зали, что их производитель¬
ность сильно зависит от ме¬
теорологических условий
эксплуатации. Так, в распу¬
тицу производительность
скрепера снижается по срав¬
нению с нормальными усло¬
виями эксплуатации пример¬
но в 3—4 раза. Неблагопри¬
ятные климатические усло¬
вия, по-видимому, будут ска¬
зываться еще сильнее на
скреперах с ковшом большей
вместимости. Применение же
скреперов в суровых клима¬
тических условиях на смер¬
зающихся углях нуждается
г.	в опытной проверке ГЦ.
вынѵхВ ЭКсплУата^и прицепных скреперов
мых сямпулп СКать для Уг°льных складов, обслуживае-
ки топХя Механнзмами> Другие способы достав-
хопоіпо прітіяа Сту закладкн- Эта проблема довольно
Вейерами R В схемах складов с удлиненными кон-
склад ппохллят Х схемах конвейеры выдачи топлива на
топлива^со скпяЛаД Штабелями- а конвейеры выдачи
нѵю длинѵ uTnrf под Штабелями и имеют достаточ-
топлива самохопн' уменьшить расстояние перемещения
ма угольноТ=ИеТаНИЗМаМ до мн™ума. Схе-
на ча рис 1 3 мЛтп удлинен,,ЬІМ конвейером показа-
емно разгрузочного	Иа ,СКЛад ,,одается из при-
1 конвейером 2 через ѵзліТп3 (вагоноояРокидывателя)
ром z через узлы пересыпки 3-5 и конвейе-
16

ром б, проходящим поперек складской площадки на вьР
соте 18—24 м. С конвейера 6 уголь ссыпается на склад¬
скую площадку вблизи места формирования штабеля.
Уголь со склада выдается через подземные бункера 7,
подземный конвейер 8, узел пересыпки 4 на конвейер J
основного тракта топливоподачи и передается в дро¬
бильный корпус 10.
В последние годы на отечественных электростанциях
началось освоение пристанционных угольных складов С
механизмами непрерывного действия: штабелерами,
кранами-перегружателями радиального действия и др.
Подобные механизмы используются на зарубежных
угольных складах.
1.5. КОМПОНОВКА И ОБОРУДОВАНИЕ СКЛАДОВ
ФРЕЗЕРНОГО ТОРФА
Торф представляет собой материал высокой пожаро¬
опасности, в результате горения которого могут возни¬
кать большие и трудно подавляемые пожары. Поэтому
организация торфяных складов и их эксплуатация все¬
цело подчинены правилам пожарной безопасности. Одна¬
ко действующие в настоящее время противопожарные
правила и нормы [9] базируются главным образом на
опыте торфодобывающих предприятий, приспособлены
к их условиям и часто не соответствуют специфическим
условиям хранения торфа на крупных складах совре¬
менных электростанций.
Противопожарные разрывы между резервным скла¬
дом торфа и жилыми или производственными сооруже¬
ниями приведены в табл. 1.1 [9]. Строения, обслужива¬
ющие склад, могут располагаться на территории с под¬
ветренной стороны согласно розе ветров на расстоянии
от штабелей торфа не менее 50 м. Противопожарные
разрывы между зданиями и сооружениями электростан¬
ции, кроме зданий и сооружений топлпвоподачи, и шта¬
белями фрезерного торфа расходного склада должны
быть не менее 50 м. Запрещается располагать склады и
отдельные штабели торфа над паропроводами, трубо¬
проводами горячей воды, каналами нагретого воздуха и
другими источниками тепла, а также над туннелями
электрокабелей.
^Резервный склад торфа связывают с железнодорож¬
ной сетью электростанции постоянными железнодорож-
2—1303	17
ньіми путями. На территории резервного склада обору,
дуют сеть постоянных железнодорожных путей щ
расчета один путь с эстакадами на два смежных
штабелей. Длина каждой эстакады рассчитана па
Ряда
одно.
временную постановку полного маршрута. На складах
большой вместимости сооружается несколько эстакад
Таблица 1.1. Противопожарные разрывы
Наименование объекта
Расстояние до ре¬
зервного склада
(штабеля) фрезер¬
ного торфа, м
От
От
От
От
От
От
От
Резервные склады фрезерного
оси железнодорожного пути с организованным
движением поездов и от лесных массивов с де¬
ревьями хвойных пород
оси железнодорожного пути с неорганизован¬
ным движением поездов и от лесных массивов
с деревьями лиственных пород
зданий и сооружений (кроме обслуживающих
данное^ складское хозяйство) электрических
станций, электрических подстанций, границ на¬
селенных пунктов
полей добычи и сушки фрезерного торфа
другого резервного склада фрезерного торфа
расходного склада торфа
штабелей открытых складов лесоматериалов
складов горючих жидкостей:
наземных или полуцодземных
подземных
торфа*
I 200
75
300
600
500
300
150
200
150
м
н
н
От
Расходные склады фрезерного
зданий и сооружений электростанций (кроме
топливоподачи)*** -
торф а**
18; 30; 36
** Разный! ѵг^м»рпИВаЮТСЯ от гранпцы площади резервного склада.
r оРЬ 061 устанавпиваі°тся от штабелей расходного склада.
В зависимости от степени огнестойкости прилегающих строений.
При поступлении на электростанцию торфа только в ва-
екЛп узкои ?<0Jie‘d Разгрузочные эстакады па резервных
m Дпі Рфа ОбЬ1чио 1,е сооружают. Торф с резервно-
лив^пп^иы К пРиеМ|>о-разгрузочпым устройствам топ-
ми егХ Доставляется железнодорожными вагона-
прохоляширН^ОГО Парка- Все железнодорожные пути,
быть ™ " п ТерРитории Резервного склада, должны
тупиковыми. На территории склада не менее двух

железнодорожных путей постоянно должны содержаться
в рабочем состоянии.
Территория резервного склада фрезерного торфа, на¬
ходящаяся вне территории электростанции,, должна
быть обнесена оградой из колючей проволоки или ме¬
таллической сетки с круглыми ячейками по несгорае¬
мым столбам высотой не менее 1,5 м. За оградой на
расстоянии 10 м от последней территорию^ окапывают
канавой глубиной не менее 1,5 м и шириной по дну не
менее 1 м. Землю при копке канавы выбрасывают на
внешнюю сторону. За канавой вокруг всей территории
склада прокладывают автомобильную дорогу с жестким
покрытием, соединенную в двух местах с дорогой обще¬
го пользования. Въезды на территорию склада распола¬
гают с разных сторон против поперечных или продоль¬
ных разрывов между штабелями.
Расходный склад торфа должен иметь с трех сторон
проезжую дорогу с жестким покрытием, соединенную в
двух местах с кольцевой дорогой электростанции.
Автомобильные дороги на подъездах к складу, а так¬
же расположенные по периметру его или между штабе¬
лями, должны быть всегда подготовлены для проезда по
ним автомашин и других механизмов, очищены от топ¬
лива, снега, посторонних предметов и хорошо освещены.
Вокруг резервного склада на расстоянии 2 м от до¬
роги укладывают противопожарный кольцевой водопро¬
вод высокого давления и против разрывов между штабе
лями па расстоянии 135—150 м друг от друга устанав¬
ливают пожарные гидранты. Кольцевой водопровод
резервного склада рассчитывают на 10-часовую продол¬
жительность тушения пожара, исходя из
расхода воды:
*
Запас торфа, тыс. т .
Расход воды, л/с . .
следующего
. . До 20	20—40
25	45
40—60
60
и
Расходный склад оборудуется противопожарным во¬
допроводом высокого давления с двухсторонним пита¬
нием и расходом воды на пожаротушение не ме¬
нее 25 л/с.
Основной складской единицей фрезерного торфа яв¬
ляется штабель длиной не более 125 м со слегка выпук¬
лым верхним основанием и с углом наклона откосов
примерно 40°. Штабели не должны превышать по шири¬
не 30 и по высоте 7 м.
2*
19

6
Е СХ
с
<и
3 «

На резервном складе штабели располагают попарно.
Разрывы между подошвами штабелей двух смежных ли¬
ний должны быть не менее 5 м. При наличии трех линии
подошвы штабелей третьей линии должны отстоять от
второй на расстояние не менее 12 м. Разрывы между
торцами смежных штабелей в линии не должны быть
менее 45 м. На рис. 1.4 показана схема резервного скла¬
да фрезерного торфа.
На расходном складе обычно закладывается один
штабель с таким расчетом, чтобы вместимость его при
полной загрузке не превышала 5000 т. При закладке
двух или трех штабелей на расходном складе разрывы
между ними должны быть такими, как и на резервном
складе. В качестве основных погрузочно-разгрузочных
механизмов на складах фрезерного торфа обычно ис¬
пользуют электрические грейферные краны и бульдозе¬
ры. Основные работы по закладке и разборке штабелей,
загрузке и разгрузке вагонов выполняют грейферные
стреловые краны с челюстными или лепестковыми грей¬
ферами.
Производительность этих кранов с грейфером вме¬
стимостью 2,5 м3 при погрузке торфа из штабеля в ва¬
гоны составляет около 100 т/ч, а при уборке из от¬
валов, образовавшихся при выгрузке вагонов на эстака¬
де, и укладке его в штабель — около 50 т/ч. Резкое
снижение производительности крана при выборке тор¬
фа из отвала обусловлено затратой времени на переме¬
щение кранов вдоль фронта разгрузки вагонов и непол¬
ной загрузкой грейфера, забирающего торф из неглубо¬
кой россыпи. При эксплуатации самоходных стреловых
кранов необходимо иметь в виду, что их грейферы не
могут взять торф из укатанного или слежавшегося мас¬
сива. Из уплотненного слоя торф может быть взят грей¬
фером крана только после предварительного рыхления
отвалом бульдозера или рыхлителем.
Бульдозеры на торфяных складах, где топливо хра¬
нится в узких штабелях с крутыми откосами, выполня¬
ют преимущественно вспомогательные работы, связан¬
ные главным образом с подготовкой топлива для грей¬
ферных кранов. Когда торф закладывают в крупные
штабели с послойным уплотнением, бульдозеры выпол¬
няют значительный объем работ по перемещению топли¬
ва от места выгрузки к месту закладки, планировке и
уплотнению промежуточных слоев топлива. Значитель-
21

ный объем работ выполняется бульдозерами по рыхло
нию слежавшегося или уплотненного торфа перед перс
грузкой его грейферными кранами. Для увеличеніи
коэффициента использования машинного времени и по
вышения производительности бульдозеров их целесооб
разно оснащать уширителями отвалов и навесными ры^
лителямн. Однако это дооборудование бульдозеров ца
торфяных складах электростанций находит ограничен
ное применение.
1.6. ОРГАНИЗАЦИЯ УЧЕТА ТОПЛИВА
Любая система учета направлена на повышение эф
фективности использования материальных ресурсов и
совершенствование производства. Цель учета топлива
на электростанциях — улучшение технологии производ¬
ства тепловой и электрической энергии и повышение
эффективности использования энергетических ресурсов
На тепловых электростанциях организован учет количест¬
ва и качества топлива, на базе которого строится тех¬
нико-экономическая отчетность предприятия
По правилам технической эксплуатации Г21 все топ-
лвво2 постУпаі°Щее на электростанцию, принимается по
его фактической массе. Топливо, прибывающее в желез-
ноДорожных вагонах, взвешивается на вагонных Тесах.
Объемѵ мГІИИ ТОПЛИВа в баРжах его принимают по
ЯВНЯРТря п ССа ПР„ННЯТ0Г0 и оприходованного топлива
ѵчета KnnLnpaBH0H Т°ЧК°Й В °Рганизации всей системы
шивянирР-гл6 входного взвешивания организовано взве-
тическимиZTa’ ОТПРавл*емого на сжигание, автома-
главном кпмИ1йеИерНЫМИ весами> Устанавливаемыми на
В пенях ппг>ере Перед бУикерами котельного цеха.
-- целях проверки правильности учета движения топ-
- его остатков на элек-
проводят инвентаризации,
топлива и сли-
складского в
является одним
учета, при помо-
достоверность балансовых
учитывается все количест-
и оприходованного топлива,
на складах в штабелях и от-
в приемно-разгрузочных ямах
лива и определения фактических
тростанциях периодически
т. е. проверки действительного наличия
чения данных инвентаризации с данньш^
бухгалтерского учета. Иввек?ар„?адия
из основных элементов бухгалтерского
Щи которого обеспечивается Р
Данных. При инвентаризациях
во имеющегося в наличии
в том числе хранящегося
валах, остатки топлива
22

и
йплпво.юдачн, в буккерах угля и пыли котельной,
также в подвижном составе электростанци •
На электростанциях принято ПРОВОДИТЬ "ЛаН° первое
вентаризации ежеквартально по состовв месяца Кро-
число следующего за отчетным кваРтал°т^_^СЛяитаетРся
ме того, одна инвентаризация в году, «отор
контрольной, проводится в период, когда на складе
ходится минимальное количество топлива. Невланов
инвентаризации организуются в тех случаях когда
обходимо по каким-либо причинам уточнить колиле^во
имеющегося на станции топлива в периоды между' пл а
новыми инвентаризациями. Инвентаризации провод
под наблюдением специальной комиссии, назначаемо
руководством предприятия или вышестоящей организа¬
цией. Все работы по инвентаризации выполняются Я
строгом соответствии с инструкцией [11], утвержденной
Техническим управлением Минэнерго.
Количество топлива при инвентаризации, определяет¬
ся путем геодезического обмера штабелей и отвалов
топлива, а также оценки объемов его в промежуточных
бункерах и подвижном составе. Учет топлива на элек¬
тростанциях всегда ведут в массовых единицах. Насып¬
ную или складскую плотность топлива определяют экс¬
периментально.	„
Инвентаризация топлива представляет собой весьма
трудоемкую работу, которая может дать точный резуль¬
тат только при самом тщательном ее проведении.„ По¬
грешность результатов инвентаризации, проводимой пу¬
тем геодезического обмера, составляет ±5 6% [11J-
С увеличением количества инвентаризируемого топлива
относительная погрешность измерения несколько сни¬
жается.
В целях сокращения объема работ и времени прове¬
дения обмеров, а также повышения точности результа¬
тов до начала инвентаризации штабелям придают по
возможности правильную форму, ликвидируют площад¬
ки временного хранения и неорганизованные отвалы
топлива. Если эксплуатация склада организована с та-
ким расчетом, чтобы сохранить максимальное количест¬
во участков, в пределах которых за межинвентаризаци-
онпый период не проводились работы по перемещению
топлива, то подготовка штабеля к геодезическому обме¬
ру потребует минимальной затраты труда и обеспечит
высокую достоверность обмера. При выполнении боль-
23

Шого ооъема подготовительных работ штабель становій
ся неоднородным по плотности угольного слоя, что по¬
нижает точность пересчета объема топлива в массу.
Для проведения геодезического замера необходимо
знать точную отметку подштабельного основания и его
конфигурацию. Выполнить эту работу при заполненном
складе практически невозможно* Поэтому при подготов¬
ке склада к заполнению необходима тщательная планіь
Таблица 1.2. Нормы естественной убыли угля и сланцев
на электростанциях, %, массы нетто
Вид топлива
Каменный
уголь, антраци¬
ты
Сорт топлива
Рядовой и смесь
рядового с отсевом
(мелкий)
Отсев (мелкий)
Промпродукт и
шлам
Рядовой и отсев
(мелкий)
При раз¬
грузке
0,075
0,075
0,25
При опера¬
циях на
складе
0,15
0,20
0,2
При хране¬
нии в тече¬
нии года
(унос из
штабеля)
0,17
0,25
0,4
Бурый
уголь и сланцы
- здк*egwsgsa"	•
складских операций (ѵкладкѵ пепрялпкѵ „ Х складе учитывают все виды
ма и применяются к количеству тотива	склада1 не зависимо от их объе-
3. Потери топлива, вшва^ге1,ро;,зводство со склада .
ленном порядке, без применения казанных норм есте™ендай	В уСТаН°8‘
0,12
аз?.
0,20
0,35
Secx^	и определение его гео-
ния геодезический^ Пр” невыполнении этого гребова-
тат	меР может дать ошибочный резуль-
ницХнТи^еДт^ИяРаб0Т П0 П0ДГ0т0вке складских еди-
проведения этих^оабот2^1^ ВаЖно не только качество
Практически ѵета Р^°Т’ Н0 н сР0Ки их выполнения,
рительных результатов0’ ипиРДЛЯ ПОлуче"ия удовлетво-
чтобы все подготовитепвмгш ПІарИЗаЦИИ пеобх°ДиМо,
мещением топфа бы пи пНЫе Работьі> связанные с пере-
чем за 10—15 сѵт ло олн°стью закончены не позднее
время торф подУвеоДгшийгаЛа обмеРа штабелей. За это
ется, и его плотность ппиЛ пеРемеШеншо, самоуплотня-
в остальных складских	К сРедней плотности
различными способами в ИИцах- Штабели обмеряют
24	способами в зависимости от их емкости.

Наибольшее распространение получил рулеточный ме-
тод натурных обмеров.
Между количеством топлива, поступившим на элек¬
тростанцию, и фактически достигшим бункеров котель¬
ного цеха возникает небаланс. Он обусловлен складски¬
ми и транспортными потерями. Эти потери принято на-
зывать естественной убылью. Они неизбежны и
определяются индивидуальными особенностями топлива,
способом его переработки, метеорологическими условия¬
ми и многими другими факторами, практически не под¬
дающимися учету. Нормы естественной убыли установ¬
лены для многих видов работ, связанных с движением
топлива. Они дают право на списание части топлива на
убыль при инвентаризации в случае обнаружения недо¬
стачи. В табл. 1.2 приведены нормы естественной убы¬
ли угля, установленные в 1980 г. для предприятий Мин¬
энерго.
ГЛАВА ВТОРАЯ
ПРИРОДА, КЛАССИФИКАЦИЯ И ПОКАЗАТЕЛИ
КАЧЕСТВА ТВЕРДЫХ ГОРЮЧИХ ИСКОПАЕМЫХ
2.1.	ПРОИСХОЖДЕНИЕ И ГЕНЕТИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ
ТВЕРДЫХ ГОРЮЧИХ ИСКОПАЕМЫХ
В настоящее время существует два основных направления в по¬
строении классификационных систем горючих ископаемых. В одном
из них предусматривается разделение горючих ископаемых на виды
в зависимости от характера исходной растительности и условий ее
изменения. Классификацию, основанную на этом принципе, называют
генетической.
Во втором направлении классификации горючее ископаемое оце¬
нивается как сырье для того или иного способа переработки. При
этом предусматривается разделение углей на марки и технологиче¬
ские группы по показателям, характеризующим их основные энерге¬
тические и технологические свойства. Последняя классификация на¬
зывается промышленной.
Твердые горючие ископаемые представляют собой горючие гор¬
ные породы, образовавшиеся из отмерших растений в результате их
биохимических, физико-химических и физических изменений. При
этом протекает процесс гумификации отмерших растений, в резуль¬
тате которого образуется торф. После погребения торфяника под
наносные породы под влиянием преимущественно биохимических
воздействий торф превращается в бурый уголь. Под влиянием дав¬
ления горных пород и повышенной температуры бурый уголь пре-
25

u
вращается в каменный уголь и антрацит. Процесс последователь,
ного превращения бурого угля в каменный уголь и антрацит назы¬
вают метаморфизмом. При этом в зависимости от характера и глу.
бины диагенеза и метаморфизма углей они различаются по степени
их углефикации.
При всем многообразии процессов, связанных с углефикацией,
природа исходного материала всегда остается одним из главных
факторов, определяющих свойства конечного горючего ископаемого.
Поэтому генетическая классификация акцентирует свое внимание
прежде всего на исходном материале.
В генетической классификации все угли по исходному материа¬
лу, из которого они образовались, делят на гумолиты, сапропелиту,
гумиты и липтобиолиты [12, 13]. Внутри каждого вида углей по глу¬
бине преобразования этого материала различаются степени их угле¬
фикации: низшая (бурый уголь), средняя (каменный уголь) и выс¬
шая (антрацит). Поскольку в образовании угля редко принимает
участие только один вид исходного материала, часто выделяют
переходные, смешанные или дополнительные виды.
Гумолиты. К этому виду относится уголь, образовавшийся из
продуктов превращения отмерших высших растений. В природе гу¬
молиты представлены всеми степенями углефикаций от бурых углей
до антрацитов. По внешним признакам они подразделяются на лиг¬
ниты, землистые и плотные. Лигниты по внешнему виду напоминают
малоизменившиеся кусочки древесины бурого или черного цвета. Они
характеризуются невысокой влажностью и небольшой действитель¬
ной плотностью. Землистые бурые угли представляют собой одно¬
родную ^бурую массу без видимых невооруженным глазом остатков
растений. Они обладают очень низкой механической прочностью и
высокой влажностью. Плотные бурые угли по внешнему виду сходны
с каменными углями. Они встречаются в виде блестящих и матовых
разновидностей. Блестящие бурые угли имеют черный цвет, хараю
терный блеск, значительную механическую прочность и небольшую
влажность. Матовые бурые угли по. всем признакам сходны с бле¬
стящими, но не имеют характерного блеска.
Гумолиты средней степени углефикации — каменный уголь, обра¬
зующийся из бурого угля, — наиболее распространенный в природе
вид угля. Каменный уголь отличается от торфа и бурых углей боль¬
шей твердостью, более высокой действительной плотностью, всегда
имеет черный цвет и более или менее ярко выраженный блеск. Ка¬
менные угли обладают очень разнообразными физическими и хими¬
ческими свойствами.
Антрацит гумолит высшей степени углефикации, образующий¬
ся из каменного угля. Антрациты более плотны, тверды и блестящи,
чем каменные угли.
Сапропелиты. Твердые горючие ископаемые сапропелитовой при-
р ы по количественным запасам значительно уступают гумолитам.
шри^0ПеЛИТЬІ обРазовалисв преимущественно из продуктов превра-
ХяпИг°тТреяРШИХ низших Рвений и планктона. Отмирая, они скап-
саппппрпя стоячнх пресноводных водоемов, образуя скопления
висимости’ лт »пЫе постепенію превращались в сапропелиты. В за-
саппопрп^л хаРактеРа и количества минеральных веществ окраска
но	ВеСЬМа Раанообразной. Сапропелиты обыч-
в ѴГОЛЬНЫх ППЯР я 0ТАеЛЬНЬ,Х пключепий, пропластков и линз
углУи бассейнов тпппри"кИТеЛЬНЬІе количества сапропелита имеют
Л вовско-Волынского, северо-восточной части Иркут-

ского, восточной части Кузнецкого и - в небольших количествах
угли Подмосковного бассейна.	РТПЛриир пяковистый
Для сапропелитов характерно однородное CTPoe™e’P^°®^IHe
излом высокая твердость, вязкость и пластичность. Сапропелиты не
•бываютВполосчатойРструктуры, нс обладают блеском но хорошс>
ЛИРѴЮТСЯ и поддаются механической обработке. Они отличаются
большим выходом летучих веществ, высокой^удельной теллот°" сг°’
рання, легкой воспламеняемостью и низкой размолоспособностью.
Так, сапропелитовые угли Львовско-Волынского бассейна име
коэффициент размолоспособности при 20°С 0,3—0,5, т. е. они в z
3 раза труднее размалываются, чем прочные донецкие антрациты.
При повышенных температурах из-за роста пластичности они раз¬
малываются еще хуже. Появление значительных количеств сапро
пелита в рабочем топливе часто приводит к резкому снижению про¬
изводительности пылеприготовительных установок.
Липтобиолиты и гумиты. Липтобиолиты образовались преиму¬
щественно из биохимически устойчивых компонентов растении: смо¬
лы, воска, оболочек спор, а также кутикулы и пробковой части
коры. Общие запасы липтобиолитов невелики. Онй являются сопут¬
ствующими материалами и самостоятельного промышленного значе¬
ния как топливо или технологическое сырье не имеют. Но некоторые
виды липтобиолитов (копал и янтарь) имеют промышленное значе¬
ние как материал для изготовления декоративных изделии.
Особо твердые горючие ископаемые. К этому виду отнесены
сланцы, в которых наряду с органическими содержится большое ко¬
личество минеральных веществ. Сланцы с органической массой сап¬
ропелитовой природы называют горючими сланцами, а гумитовой
природы — углистыми сланцами.
Содержание сухой беззольной массы в горючих сланцах обычно
составляет от 10 до 30% и только в сланцах самого высшего ка¬
чества достигает 50—70%. Органическая часть сланца представляет
собой био- и геохимически преобразованные простейшие водоросли
и, в виде примеси, остатки высших растений. Органическая часть
сланцев имеет очень высокий выход летучих веществ (приблизи¬
тельно 90%), и при сухой перегонке образует значительное количе¬
ство смол, по составу близких к нефти.
В СССР месторождения горючих сланцев известны во многих
районах, но промышленное значение имеют только месторождения
Прибалтийского и, в значительно меньшей мере, Приволжского бас¬
сейна. Прибалтийские сланцы по качеству являются одними из луч¬
ших в мире. Горючие сланцы используют главным образом как энер¬
гетическое топливо, сжигаемое в пылевидном состоянии, и в мень¬
шей степени — для полукоксования и газификации.
2.2.	ОСНОВНАЯ ПРОМЫШЛЕННАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ УГЛЕЙ
И ИХ МАРКИРОВКА
Основная цель промышленной классификации углей
состоит в том, чтобы в марочной характеристике топли¬
ва отразить его основные технологические свойства и
по ним определить, где данный вид топлива может быть
использован наиболее эффективно.
27

< ♦	i	?
В 1929 г, впервые в нашей стране была введена
действие техническая классификация углей Донецко/
бассейна. В качестве классификационного параметра >
ней были приняты выход летучих веществ и вид нелетѵ
чего остатка. Принятая классификация весьма неточііп
характеризовала угли и могла служить лишь для перво,
начальной ориентации. В 1956 г. классификация под.І
вергалась пересмотру и уточнению и без существенны?;
изменений сохранилась до настоящего времени. На базе
классификации донецких углей со временем были раз-
работаны классификации углей и других бассейнов [14]
В действующей промышленной классификации по
ГОСТ 9276—72 к бурым относят угли с удельной тепло¬
той сгорания влажной беззольной массы С'вл.безз меньше
24,9 МДж/кг (5700 ккал/кг) и маркируют их буквой Б.
При делении бурых углей в качестве основного показа¬
теля принимают содержание влаги. По этому показате¬
лю к бурым углям Б1 относят наиболее молодые угли
с рабочей влажностью более 40%, к группе Б2 — угли
с влажностью от 30 до 40% и к группе БЗ — ниже 30%.
К каменным углям относят угли с высшей удельной
94По°м°гг СГ0Раяия влажной беззольной массы более |
z4,y МДж/кг. Классификация проводится по показате-'
лям, характеризующим пригодность угля для коксохи-І
мическои переработки. К ним относят выход летучих
веществ, спекаемость, толщину пластического слоя и ха¬
рактер нелетучего остатка. Каменные угли подразделя¬
ют по маркам и группам. Каждой марке присвоено тех¬
логическое название и индекс в виде одной или двух
буквсоответствующих первым буквам названия марки,
ется япя^ГЛЯ П° £РУппам в пределах марки обознача¬
ла бѵѵпа ИМИ яиФРами’ проставляемыми перед и пос-
попяпкппкГ°Г0 °®03начеиия> отмечающие соответственно
толщинойЬІИп,юмер гРУппы и спекаемость, выраженную
ГОСТ 11RR	ластического слоя у, определенной по
ѵголь жипНіІй9;НаП»РИМер’ обозначение 1Ж26 читается:
С наибольшимПерВ0И гРуппы’ к которой относятся угли
мар,ш (Zee 33»7Д°" Лету’их мществ в пР“еЛа»
слоя Z26м„ 3/о), имеющий толщину пластического
вещ^ствТменьшеМ9о/ТНихЯ^пУГЛИ’ У К0т0РЬІХ выход летучих
и собственно антрациты Дразделяют на полуантрациты
параметром птпиилтт ’ ^СН0ВНЬІМ классификационным
I метром, отличающим антрациты от тощих углей.

Яйляется объемный выход летучих веществ, выражаемый
в кубических сантиметрах па 1 г сухой беззольной мас¬
сы (ГОСТ 7303—67). Угли, имеющие объемный выход
летучих веществ более 330 см3/г, относят к тощи.м углям;
от 220 до 330 см3/г— к полуантрацитам и менее
220 см3/г — к антрацитам.
Марку и группу угля и антрацита устанавливают для
каждого пласта на основании анализа пластовых проб.
Когда по пластометрической характеристике угли одно¬
го пласта на отдельных горизонтах или крыльях отно¬
сятся к разным группам, марку и группу устанавливают
по данным анализов для отдельных участков. Допуска¬
ется маркировать смеси углей различных пластов и
участков. Для маркировки смесей определяют маркиру¬
ющие показатели для каждого, входящего в смесь угля,
по пластовым пробам или пробам с участков и на осно¬
вании полученных данных, с учетом доли каждого плас¬
та или участка в смеси, вычисляют средние показатели
и по ним маркируют товарное топливо. Когда указан¬
ным методом марку и группу угля установить невозмож¬
но, проводят анализ смеси угля пластовых проб, состав¬
ленной пропорционально доле каждого пласта при добы¬
че углей.
Угли всех видов и марок могут выпускаться в рядо¬
вом и сортовом качестве. По размеру кусков товарной
продукции угли делят на классы, которым присваивают
названия и буквенные обозначения. Классы для сорто¬
вых углей устанавливают по минимальному и макси¬
мальному размерам кусков, а для отсевов, содержащих
мелочь, вплоть до пылевидного топлива, — по размеру
самой крупной фракции. В табл. 2.1 приведена класси¬
фикация углей по крупности кусков согласно
ГОСТ 19242—73. Этот ГОСТ допускает классы с заме¬
ной верхнего и нижнего пределов крупности 100 на 80,
50 на 40, 25 на 20, 14 на 10 и 6 на 5 или 8 мм, а также
совмещаемые классы ПК, ОК, ОМ, МС при условии со¬
отношения верхних пределов не более 1:4 и классы
ОМСШ, МСШ и СШ.
При маркировке углей класс крупности проставляют
после условного обозначения марки угля и цифрами в
скобках указывают нижний и верхний пределы крупно¬
сти в миллиметрах. Например: ГР(0—200)—газовый
рядовой с размером кусков от 0 до 200 мм. Для углей
совмещенных классов после марки угля ставят буквен-
29

йые обозначения всех классов, содержащихся В сМёсн
и в скобках нижний и верхний пределы крупности кус’
ков, входящих в шихту, в миллиметрах. Например
БКОМ(13—100) —бурый уголь, содержащий куски клас¬
сов крупный, орех и мелочь.
Л
Таблица 2.1. Классификация бурых, каменных углей
и антрацитов по размеру кусков (ГОСТ 19242—73)
Класс
Плитный
Крупный
Орех
Мелкий
Семечко
Штыб
Рядовой
Условное обозначение
класса
П
К
О
м
с
ш
р
Крупность, мм
100—200 (300)
50—100
25—50
13—25
6—13
0—6
0—200 при подзем¬
ной добыче
0—300 при откры¬
тых разработках
Продукты обогащения угля маркируют следующим
образом: марку и группу для концентрата устанавлива¬
ют по фактическим показателям качества, а для проме¬
жуточного продукта, отсева и шлама — по рядовому уг¬
лю, взятому на обогащение.
2.3.	КЛАССИФИКАЦИЯ УГЛЕЙ
ПО ПРИГОДНОСТИ К ХРАНЕНИЮ
В СССР по пригодности к хранению или устойчиво¬
сти к окислению получила широкое распространение че¬
тырехбалльная классификация углей, которой пользуют¬
ся при решении многих практических задач. В 1929 г.
. Крымом [15] была предпринята попытка распре¬
деления донецких углей по группам устойчивости на ос¬
новании снижения удельной теплоты сгорания при хра¬
нении топлива в опытных штабелях. Предложенные им
количественные критерии приведены в табл. 2.2. Способ
пределения потерь удельной теплоты сгорания топлива,
Е Лп<еННЫИ В‘ С‘ КРЬІМОМ> весьма трудоемкий, тре-
спепий льшого количества испытываемого материала,
и лпит(*пНЬІХ ПЛ0ЩаД0К Аля закладки опытных штабелей
и длительных систематических наблюдений.

Обобщая производственный опыт промышленного
крапеііия углей различных бассейнов и месторождении
СССР па электростанциях, предприятиях промышленно¬
сти и транспорта начиная с пятидесятых годов, наблю¬
дая и изучая поведение топлива в опытных штабелях,
а также используя различные химические, физико-хими¬
ческие и физические методы лабораторного испытания,
группе сотрудников Института горючих ископаемых.
і
Таблица 2.2. Понижение удельной теплоты сгорания
горючей массы донецких углей при хранении в опытных
штаб елях
Устойчивость угля при
хранении
Группа устойчивости
Снижение удельной теплоты
сгорания за 6 мес хранения,
МДж/кг (ккал/кг)
Очень устойчивые
Устойчивые
Малоустойчивые
Неустойчивые
I
II
III
IV
Менее 0,42 (100)
0,42-0,84 (100—200)
0,84—1,26 (200—300)
Более I,26 (300)
Хрисанфовой [16] уда-
О
(ИГИ) под руководством А. И.
лось установить принадлежность многих углей различ¬
ных бассейнов и месторождений к определенным груп¬
пам устойчивости и рекомендовать для них оптимальные
сроки хранения в штабелях. В работе [6] приведен один
из последних вариантов классификации углей по склон¬
ности их к окислению и самовозгоранию, разработанный
А. И. Хрисанфовой (табл. 2.3).
В классификации ИГИ, так же как и у В. С. Крыма,,
принято деление всех углей на четыре группы,. К первой
группе устойчивости отнесены наиболее устойчивые уг¬
ли, которые при штабельном хранении не самовозгора¬
ются и не самонагреваются. По ассортименту углей эта
группа самая малочисленная. К ней относятся преиму¬
щественно антрациты, полуантрациты, тощие только
в порядке исключения — угли других марок (Ж и Д).
Ко второй группе отнесены менее устойчивые угли, ко¬
торые при штабельном хранении обычно самонагрева¬
ются, но самовозгораются только при самых неблаго¬
приятных условиях хранения. К этой группе отнесены
преимущественно тощие, отощенные, слабоспекающиеся
и значительно реже коксовые, жирные п газовые угли.
По ассортименту вторая группа немногим более много-

Таблица 2.3. Разделение углей на группы по склонности
их к окислению и предельные сроки хранения на складах
электростанций в штабелях вместимостью менее 100 000 т
м
С
£
о.
и
СХ
S
о
Характеристика
Бассейн или место*
Марка, класс* (по
Выход
лету¬
г руппы
рождение углей
размерам кусков,
мм)
чих ве¬
ществ
Гг, %
П[х?.
дель.
НЫЙ
срок
храпе,
шія,
год
II
I
Наиболее
устойчивые
окислению,
самовозгораю¬
щиеся при
хранении
к
не
Устойчивые к
окислению и
самовозгораю¬
щиеся в ред¬
ких случаях
Антрациты и полуантрациты
Донецкий
Кузнецкий
Егоршинское
АРШ (без плиты)
ПАРШ
AM, 13—25
АС, 6—13
АСШ, <13
АШ, <6
ПАМ, <13—25
ПАС, 6—13
ПАСШ, <13
ПАШ, <6
ПАР
АР
ПАР
ПАР
Каменные угли
Сучанское**
ТР
ЖР
ГР
ДР
ДМСШ, <25
ДСШ, <13
ЖР
ЖСШ, <13
ЖШ, <6
п	, КР
Донецкий ТР
Подгороднен- | ТР
с кое
Донецкий
Кузнецкий
Черемхов¬
ское**
Печорский**
Иртышское
(Экибастуз-
ское)
Карагандин¬
ский
ГМ, 13—25
ТР
ТМСШ, <25
теш, <із
ССМ, 13—25
ОСР
ССР
сссш, <13
ССР
КР
4,0
10,0
10,0
10,0
4,0
4,0
10,0
10,0
10,0
7,5
4,2
9,0
19,0
31,0
36,0
47,0
47,7
33,0
26,0
12,0
16,0
40 5
13,0
15,0
25,0
14,0
23,2
22,3
24,0
28,8
3
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
3
3
3
3
3
3
2
2
2
2
2
2
1,5
1,5
32

Продолжение табл. 2.3
Номер группы
Характеристика
группы
П Устойчивые к
окислению и
самовозгораю¬
щиеся в редких
случаях
III Средней устой¬
чивости к
окислению и
самовозгораю¬
щиеся
Бассейн или ме¬
сторож дение у г лой
Карагандин¬
ский
Сахалинское
Ургальское-
Куу-Чекинское
Шаргуньское
Букачачинское
Донецкий
Кузнецкий
Кизеловский
Сахалинекое
Львовско- Во¬
лынское
Марка, класс* (по
размерам kjckob, mt)
К2Р
КМСШ, <25
К2МСШ, <25
КСМ, <13
К2СШ, <13
ЖР
КЖР
ОСР
К и К2 (концен¬
трат энергетиче¬
ский)
ЖР
КР
ГР
ГМСШ, <25
ГР
К2Р
ССР
ССШ, <6
ГР
ДМ, 13—25
ГР
ГМСШ, <25
ГСШ, <13
ГШ, <6
ЖР
Ж (концентрат
энергетический)
КР
ОСР
1
ГМ, 13—25
КР
КЖР
ЖР
К2Р
ГР
ГМСШ, <25
ГСШ, <13
ЖР
ДР
деш, <13
ГР
ГМСШ, <25
ГСШ, <13
Выход
лету¬
чих
ве¬
ществ
Пре¬
дель¬
ный
срок
хране¬
ния,
год
28,0	1,5
—	1,5
26,9	1,5
27,0	1,5
27,5	1,5
—	1,5
30,0	1,5
—	1,5
27,0	1,5
33,0	1,5
4в?» 1:1
41,0	1,5
42,0	1,5
21,0	1,5
22,0	1,5
-	1,5
42,0	1,5
42.7	1,0
-	1,0
36.7	1,0
40,0	1,0
41,0	1,0
32,0	1,0
30,0	1,0
22.8	1 ,0
17.6	1,0
42,0	1,0
40.6	1,0
17,0	1,0
29,1	1,0
35,0	1 ,0
20,4	1,0
42,0	1,0
42,0	1,0
44,0	1,0
42,0	1,0
47.7	1,0
46,0	1,0
39,0	1,0
-	1,0
-	1.0
3— 130 3
33

Продолжение табл. ?
Номер группы
Характеристика
группы
Бассейн нлп ме¬
сторождение
углей
Марка, класс* (по
размерам кусков, мм)
Выход
лету¬
чих ве¬
ществ
%
Про.
ні<і
c|mK
xpaiio
пня, |,
Каменные угли
Еіѵ
Неустойчивые
с повышенной
активностью
к окислению
и самовозго¬
ранию
Кузнецкий
Печорский
Хакасское
Донецкий
Кузнецкий
Среднеазиат¬
ское
Тквибульское
Ткварчепь-
ское
Липовецкое
Котуйское
Сангарское
Джебарики-
Хая
Аркагалинское
Тал-Юряхское
Беринговское
ГР ГР
ГМСШ, <25
ГСШ, <13
ГШ, <6
ДР
ДМСШ, <25
ДР
ДСШ, <13
ДР
ДМСШ, <25
ДСШ, <13
ДР
ДСШ, <13
ДР
ДСШ, <13
ДР
ГР
ЖР
ДР
ДСШ, <13
ДМСШ, <25
ДР
ДР
ДР
39,6
40,6
40,0
39,3
34
ДР
ДР
43,0
42,7
43,5
42,0
42,0
36,8
49,0
41,3
35,7
50,0
51,0
50,0
50,0
42,0
40,0
43,0
0,7
0,7
0,7
0 7
0,7
0,7
0,7
0,7
0.5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,.5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
Бурые
Райчихинское
Украинский
(Правобереж¬
ная Украина)
Подмосковный
угли
БР
БМСШ, <25
БР
44,0 I 0,5
44,0	0,5
58,0	0,5
Челябинский
БР
БОМСШ, <50
БМСШ, <95
БСКІ, <із
БР
БМСШ, <25
БСЩ, <13
47,0	0,5
47 0	0,5
46,0	0,'<
47.2	0.5
44,4	0,5
43.3	0,5
43,0	0,.'

Иродолжение табл. 2.3
&
сх
о
X
IV
Характеристика
группы
1 Ісустойчи-
вые с повы¬
шенной
ностыо
ле нию
мовозгоранпю
Бабаевское
актив-
к окис-
и са-
* Для всех групп
** Сроки уставов чепы
нов их добычи.
и
Смолянинов-
с кое
Майхинское
Тавричанское
Реттиховское
Сахалинское
Коломинское
Закарпатское
Богословекое
Веселовское
Волчанское
Гусиноозер¬
ское
Азейское
Арб агаре кое
Та рба га тай¬
ское
Черновекое
Харанорекое
Хасанекое
Ахалцихское
Канга ла кс кое
Анадырское
Ирша-Боро-
динское
Среднеазиат¬
ское
Аигрекекое
Ленгеровское
Назаровекое
Бассейн или
масторож де ине
углей
Выход
лету¬
Марка, класс* (по
чих
размерам кусков, мм)
ве¬
ществ


ѴГ, %
БР
БСШ,
БР
БСШ,
БР
БР
БСШ,
БР
БСШ,
БР
БР
БР
БР
БР
БР
БР
48,0
50,0
не
классов, где они
с учетом храненіи
<13
<13
<13
47,0
47,0
59,0
48,0
52,0
47,0
47,0
50,0
45,0
БР
БР
БР
БР
БР
БР
БР
БР
БР
БР
БР
БСШ,
БР
БР
БР
<13
49,0
46,0
45,0
44,0
4,40
49,0
48,0
49,0
48,0
36,0
34,0
39,0
48,0
Пре¬
дель¬
ный
срок
хране¬
ния,
год
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
указаны»
этих углей в климатической зоне райо-
? 11 М е 4 а 11 и е* В счучае, если в штабеле угл і перед истечением установлен-
е1° х^анеиая не будет иметь место самонагревание и самовозгорание угля,
г ки храпения могут быть іцюдлеиы, ио не более чем в 2 раза.
3*
35

численна, чем первая. К третьей группе отнесены yrjjj.
средней устойчивости. При штабельном хранении опіі
легко самовозгорается. Эта группа включает коксовые
жирные, газовые, длиннопламенные и частично отощец.’
ные угли. По ассортименту каменных углей она наибо-
лее многочисленна. К четвертой группе отнесены наибе-
лее активные угли, которые при штабельном хранении
легко и быстро самовозгораются. Она охватывает прак¬
тически все бурые угли, а из каменных преимущественно
длиннопламенные, реже газовые и жирные.
Таблица 2.4. Марочная принадлежность топлива к группам
устойчивости к окислению
Группа
устой¬
чивости
по ИГИ
Торф
Б1
Б2
БЗ
д
Г
Ж
к
ОС
;сс
т
ПА
А
I
+
+


+
+
II
+
+
III
IV
I
»
Таблица 2.5. Групповые критерии пригодности топлива
к хранению, выраженные через удельную интенсивность
тепловыделения
Устойчивость углей
Г руппа
устойчиво¬
сти
I
II
Очень устойчивые
Устойчивые
Малоустойчивые
Неустойчивые
В табл. 2.4
III
IV
показано
Тепловыделение Фг	г ,f м
670’ Вт/кг [ккал/(кг-сут)]
В. С. Крым
Менее 0,126
(2,6)
0,126—0,864
(2,6—17,6)
0,864—1,31
(17,6—27,0)
Более 1,31
(27,0)
распределение
иги
Менее 0,121
(2,5)
0,121—0,485
(2,5—10,0)
0,485—1,21
(10,0—25,0)
Более 1,21
(25,0)
рок углей по
гпѵппакл 	 и^иределение маро
склонности тппЧп1В0СТИ’ ®идно закономерное снижение
ростом степени ИВЭ ж окислению и самовозгоранию е
ростом степени углефикации. При этом каждая марка

уі ля всех исследованных бассейнов и месторождений
концентрируется в одной или двух смежных группах ус¬
тойчивости. Таким образом, маркой угля довольно точ¬
но определена склонность его к самовозгоранию. Исклю¬
чение— молодые каменные угли марок Д, Г и Ж, устой¬
чивость которых в зависимости от их происхождения
может изменяться.
Таблица 2.6. Удельная интенсивность тепловыделения
для некоторых энергетических углей, измеренная по
методике Урал ВТ И
Марка
уГЛ/Т
Б1
Б1
Б2
Б2
Б2
Б2
Б2
В2
Б2
БЗ
Д
Д
Г
дг
гж
гж
гж
ж
сс
т
т
А
Уголъ
Бабаевский
Сергеевский
Райчихинский
Богословский
Волчанский
Назаровекий
Ирша-Бородинский
Канско-Ачинский
(смесь)
Кушмурунский
Челябинский
Кара канский
Аркагалинский
Новокузнецкий
Буланашский
Тылдинский
Новокузнецкий
Жеронский
Воркутинский
Экибастузский
Жеронский
1 о щи и
Антрацит
Бассейн, географический
район, предприятие
Южный Урал
Амурский край
Дальний Восток
Северный Урал
То же
Канско-Ачинский бассейн
То же
Красноярская ТЭЦ-1
Северный Казахстан
Южный Урал
То же
Северо-восточный район
Кузнецкий бассейн
Северный Урал
Кузнецкий бассейн
То же
Тунгусский бассейн
Печорский бассейн
Казахская ССР
Тунгусский бассейн
Кузнецкий бассейн
Донецкий бассейн
Фб70' ВТ/КГ
[ккал/(кг-су т)]
0,510(10,5)
0,859(17,7)
0,582(12,0)
1,310(27,0)
1,310(27,0)
1,665(34,3)
1,719(35,7)
1,456(30,0)
1,170(24,1)
1,00(20,6)
0,722(15,3)
0,733(15,1)
0,310(6,4)
0,184(3,8)
0,146(3,0)
0,235(4,8)
0,729(14,9)
0,544(11,2)
0,121(2,5)
0,048(1,0)
0,082(1,7)
0,068(1,4)
В 1974 г. в Уральском филиале Всесоюзного тепло¬
технического института (УралВТИ) [17] был разрабо¬
тан лабораторный способ определения количества теп¬
ла, выделяющегося топливом при хранении. Это позво¬
лило оценивать пригодность топлива к хранению по
удельной интенсивности тепловыделения и не прибегать
к систематическим наблюдениям за поведением топлива
в опытных или эксплуатационных штабелях. Важно, что
этот параметр дает характеристику собственно топлива,
а не суммарную характеристику материала и условий
37
ёёб хранения, как это имеет место, например, гірй іф.
пользовании опытных штабелей.
Пользуясь удельной интенсивностью тепловыделения
удается найти закономерную связь между характеристіь
кой пригодности топлива к хранению, данной В. С. Кры-
мом по потере удельной теплоты сгорания, и классифц.
нацией углей по склонности к окислению, данной ИГИ
Оказалось, что если удельную интенсивность тепловыде-
ления принять за основу, то подразделение углей по
группам устойчивости в обеих системах практически сов-
падает. Данные, иллюстрирующие степень совпадения
критериев, приведены в табл. 2.5.
Непосредственное измерение теплового эффекта
окисления топлива позволяет использовать получаемые
характеристики при оценке его склонности к самовозго¬
ранию, а также при различных тепловых расчетах, свя¬
занных с низкотемпературным окислением и хранением
топлива.
В табл. 2.6 приведены данные по тепловыделению
для энергетических углей некоторых месторождений,
измеренные по методике УралВТИ. Видно, что макси¬
мум тепловыделения в метаморфическом ряду располо¬
жен в области бурых углей Б2 и БЗ.
••
14. МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ
УДЕЛЬНОЙ ИНТЕНСИВНОСТИ ТЕПЛОВЫДЕЛЕНИЯ
Удельная интеисивность тепловыделения является объективным
р терием, характеризующим склонность материала к самонагрева-
пп^т/ возгоранию при окислении в кинетических условиях и
яннои темпеРатУРе- По методике УралВТИ она определяется
чапйпттН0СТЬ УАеЛЬНЬІХ теплот сгорания свежего и окисленного при
ппи УСЛ0ВИЯХ топлива- Окисляют измельченную пробу топлива
Рпприа°ѵДН°М Доступе воздуха и постоянной температуре, т. е.
кинетнцргтгим которых скорость окисления контролируется только
деление пп фактором. Поэтому удельная интенсивность тепловы-
оеакпии пкиЛг^еСТВу является кинетической константой скорости
мический	УГ0ЛЬН0Г0 веШіССТВа’ выраженной через термохи-
условиях ок^пЛиРеа^ЦИИ1 пРотекаіои*ей в наиболее благоприятных
искажена такими ЛЛіЭТа Физик°-'химическая характеристика угля не
рассеивание тепло™ НИ*И ФактоРами> как диффузионный контроль,
выпажения гип/°ТЬ’ побочньіе и сопутствующие реакции. Способ
интенсивное те/пгп™ толлива к самовозгоранию через удельную
бов тем что он неппгп/еИИЯ ВЬІГ0АН0 отличается от других спосо'
торое сводной стопин и дствелио показывает количество тепла, ко-
гой —выделяетсямассойТ?пТ.ТСЯ ТОПЛИВОМ ПРИ *Ра“ении, а с ДРГ
самонагревание Чтот пЯпаРШМ0Г° топлива и обусловливает его
виях, может быть neneruX метр> измеренный в стандартных уело-
может быть пересчитан на другие температуры, что позволяв
ОО

учитывать влияние температурного фактора на потери топлива, хра¬
нимого в различных климатических условиях.
Установка для стендового окисления показана на рис. 2.1. Она
состоит из обычного термостатированного электрического сушильного
шкафа /, турбуляриого эксикатора 2, выполняющего функции ка¬
меры окисления. Эксикатор снабжен 'перфорированной вставкой 3,
па которую устанавливают тигли с навесками окисляемого топлива.
Через тубус эксикатора на плотной резиновой пробке в камеру
окисления вводят провода термометра сопротивления 5 и трубки 6
цля обмена воздуха. На дно эксикатора налита дистиллированная
вода, предназначенная для поддержания постоянной влажности в га¬
зовом пространстве камеры. Воздух в нее подается микрокомпрессо-
10 в 5
о
Рис. 2.1. Схема установки для окисления угля при определении
удельной интенсивности тепловыделения по методике УралВТИ.
1 — воздушный термостат; 2 — камера окисления; 3 — перфорированная вставка;
4 _ ТИГелЬ с образцом; 5 — термометр сопротивления; 6 — газоподводящая
трубка; 7 — микрокомпрессор; 8—реле времени; 9 — газовый счетчик; 10—
подогреватель воздуха; 11— увлажнитель воздуха; 12— вторичный прибор тер¬
мометра сопротивления.
ром 7, который периодически включается с помощью реле време¬
ни 8. Количество воздуха, подаваемого в камеру, контролируется
газовым счетчиком 9. Воздух проходит через трубчатый подогрева¬
тель 10, расположенный в рабочей камере термостата, увлажнитель
11, заполненный дистиллированной водой, камеру окисления и сбра¬
сывается в рабочее пространство термостата.
Установку регулируют так, чтобы температура внутри камеры
окисления точно равнялась 70°С, а количество проходящего через
нее воздуха было около 200 см3/ч при скорости истечения во время
работы компрессора не более 100 см3/мин. Режим газообмена под¬
держивают заданной частотой включения компрессора, продолжи¬
тельностью его работы и дросселированием воздуха на выходе из
компрессора. После, ввода проб в камеру окисления установка долж¬
на работать непрерывно без нарушений режима. При этом следят
за постоянством температуры в камере окисления и количеством
подаваемого воздуха. В случае нарушений в работе установки и
особенно при ее охлаждении опыт бракуют.
В пять предварительно прокаленных и охлажденных низких
фарфоровых тиглей № 1, на дно которых положен слой прокален¬
Q9

ного волокнистого асбеста, отвешивают по 1,0—1,2 г аналитическое
порошка испытываемого топлива. Две навески сжигают на калош?
метрической установке и рассчитывают удельную теплоту сгорани
угля по бомбе. Три оставшиеся навески переносят в камеру окисле
ния и выдерживают в ней до тех пор, пока их удельная теплотл
сгорания не снизится по крайней мере на 0,42—0,63 МДж (10oJ
150 ккал/кг). Продолжительность окисления определяется устой чі?
востью угля и может быть ориентировочно оценена по данным, поп.
веденным в табл. 2.7. Для наиболее устойчивых углей I и II групп
окисление можно проводить при температуре 90°С, что позволяет
сократить время окисления в 2—3 раза. Однако опыт показывает
что при 90 С наблюдается худшая воспроизводимость результатов’
По истечении установленного времени окисления все три навес
ки извлекают из камеры окисления, охлаждают в эксикаторе и дВр
из них сжигают на калориметрической установке, подсчитывают
удельную теплоту сгорания и в случае неудовлетворительного совпа¬
дения результатов '[расхождение не более 84 кДж/кг (20 ккал/кН!
сжигают третью навеску.
Удельную
по формуле
интенсивность тепловыделения, Вт/кг, рассчитывают
_ФГб.нач — РГб.ок
86,4-103т	>
Фгб.ок — удельная теплота сгорания угля по бомбе
окисленной проб соответственно, Дж/кг; т — про-
070
ГДе фгб.нач И
неокисленной и
должительность окисления, сут.
2.7.	Ориентировочное время стендового окисления
углей различной устойчивости при 70 °C
Г руппа
устойчиво
сти
Пределы изменения удельной
интенсивности тепловыделения
Фб70’ Вт''кг[ккал/(кг-сут)]
^Ориентировот-
"ное время оки¬
сления, сут
Уголь
I
До 0,121(2,5)
40
Антрациты и тощие
II
0,121—0,242(2,5—5,0)
30
каменные угли
Каменные угли марок
III
0,242—0,485(5,0-10,0)
20
Д, г, ж, к, т
Каменные угли марок
Д, Г, Ж, К, устой-
IV
Более 0,485(10,0)
10
чивые бурые угли
Бурые и молодые ка¬
менные угли марок
д, г, ж, К
к Лл^ЬНаЯ иитенсивность тепловыделения
любому состоянию топлива (рабочему
может быть отнесена
а также выражена чепеч піпАѵ^	сухому, беззольному)-
(высшую низшую поРбпмКа\УіпФ°РМУ Удельі,ой теплоты сгорания
удельной интенсивности теплой.^ере5чет одной Формы выражения
тем же формулам что при > Ь деления в Другую производится по
анализа. улам, іто и пересчет других показателей технического
4Q

tl
Для расчета удельной интенсивности тепловыделения дЛя тёМ-
йературы /, отличной от 70°С, пользуются формулой
/—70
ФГб/ = ФГб70 • Y 10 ,
где у —• температурный коэффициент, приблизительно равный 2.
2.5. ВАЖНЕЙШИЕ ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ТОПЛИВА
И ИХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ
Основными показателями, характеризующими каче¬
ство угля как энергетического топлива, является удель¬
ная теплота сгорания, влажность, зольность, выход ле¬
тучих веществ и механическая прочность.
Удельная теплота сгорания. Удельная теплота сгора¬
ния — количество тепла, выделяемое при полном сгора¬
нии единицы массы топлива, — важнейший показатель
качества любого топлива. Ее принято обозначать буквой
Q с верхним и нижним индексами: первым отмечен вид
или состояние топлива, для которого определена данная
величина, а вторым — форма теплоты сгорания или ус¬
ловия ее измерения. Например, Qph — низшая удельная
теплота сгорания рабочей массы топлива; £гб —удель¬
ная теплота сгорания горючей массы топлива по бом¬
бе. Удельную теплоту сгорания принято выражать
в джоулях на килограмм топлива.
Влажность топлива. Влажностью топлива называют
массовую долю влаги в топливе, выраженную в процен¬
тах. В техническом анализе влажность горючей обозна¬
чают буквой IF. В зависимости от природы связи воды
с топливом различают влагу воздушно-сухого угля и
внешнюю влагу, кроме того, топливо характеризуют
гигроскопической влажностью IFrn — равновесной влаж¬
ностью угля, находящегося при 20°С в атмосфере возду¬
ха с 60%-поп относительной влажностью. Гигроскопиче¬
ская влажность приблизительно соответствует влажности
воздушно-сухого топлива IF« или аналитической влажно¬
сти IFa. Вода, составляющая гигроскопическую влажность,
при низких температурах не замерзает. При охлаждении
она не выделяет скрытой теплоты плавления и не погло¬
щает ее при размораживании топлива, гигроскопиче¬
ская влажность .не ухудшает сыпучих свойств топлива и
не вызывает смерзания. Внешней влажностью называют
ту, которая находится в топливе сверх воздушно-сухой,
^умма атажносты- ^воздушно-сухого угля
и внешней
41
их Р. Уі. Z.-cua

кого волокнистого асбеста, отвешивают по 1,0—1,2 г аналитическог
порошка испытываемого топлива. Две навески сжигают на калоп{°
метрической установке и рассчитывают удельную теплоту сгораю/
угля по бомбе. Три оставшиеся навески переносят в камеру окислѣ
ния и выдерживают в ней до тех пор, пока их удельная теплота
сгорания не снизится по крайней мере на 0,42—0,63 МДж (100-Л
150 ккал/кг). Продолжительность окисления определяется устойчп'
востью угля и может быть ориентировочно оценена по данным, пои
веденным в табл. 2.7. Для наиболее устойчивых углей I и II групп
окисление можно проводить при температуре 90°С, что позволяет
сократить время окисления в 2—3 раза. Однако опыт показывает
что при 90°С наблюдается худшая воспроизводимость результатов’
По истечении установленного времени окисления все три навес
ки извлекают из камеры окисления, охлаждают в эксикаторе и две
из них сжигают на калориметрической установке, подсчитывают
удельную теплоту сгорания и в случае неудовлетворительного совпа
дения результатов [расхождение не более 84 кДж/кг (20 ккал/кН 1
сжигают третью навеску.
Удельную
по формуле
интенсивность тепловыделения, Вт/кг, рассчитывают
, Г фГб.НЭч
Ф 070
Qr6.o<c
86,4-103т
где (?гб.нач и Qr6.oK—удельная
неокисленной и окисленной проб
должительность окисления, сут.
теплота сгорания угля по бомбе
соответственно, Дж/кг; т —про.
Таблица 2.7. Ориентировочное время стендового
углей различной устойчивости при 70 *С
окисления
I
2
то ~
Н «к
Пределы изменения удельной
интенсивности тепловыделения
Фб70’ Вт/кг[ккал/(кг.сут)!
I	До 0,121(2,5)
II	0,121-0,242(2,5-5,0)
III	0,242-0,485(5,0-10,0)
IV Более 0,485(10,0)
^Ориертировоч'-
”ное время оки¬
сления, сут
40
30
20
10
Уголь
Антрациты и тощие
каменные угли
Каменные угли марок
д, Г, Ж, к, т
Каменные угли марок
Д, Г, Ж, К, устой'
чивые бурые угли
Бурые и молодые ка¬
менные угли марок
д, г, ж, к
к 2м?НаЯ интенсивность тепловыделения
а также	(Рабочему
может быть отнесен3
а также выражена чеоез ліпбшп	сухому, беззольному)-
(высшую низшѵю	У1{\ форму удельной теплоты сгорании
Удельной интенсивности теп пппі^е?еСЧеТ °АН0Й формы выражения
тем же формулам чтп и пт "деления в другую производится по
анализа.	’	реечст других показателей технического
4Q

Для расчета удельной интенсивности тепловыделения дЯя т«М-
йературы /, отличной от 70°С, пользуются формулой
/—70
ФГб/ = ФГб70 ‘ Y 10 ,
где у — температурный коэффициент, приблизительно равный 2.
2.5. ВАЖНЕЙШИЕ ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ТОПЛИВА
И ИХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ
Основными показателями, характеризующими каче¬
ство угля как энергетического топлива, является удель¬
ная теплота сгорания, влажность, зольность, выход ле¬
тучих веществ и механическая прочность.
Удельная теплота сгорания. Удельная теплота сгора¬
ния количество тепла, выделяемое при полном сгора¬
нии единицы массы топлива, — важнейший показатель
качества любого топлива. Ее принято обозначать буквой
Q с верхним и нижним индексами: первым отмечен вид
или состояние топлива, для которого определена данная
величина, а вторым — форма теплоты сгорания или ус¬
ловия ее измерения. Например, — низшая удельная
теплота сгорания рабочей массы топлива; (^ — удель¬
ная теплота сгорания горючей массы топлива по бом¬
бе. Удельную теплоту сгорания принято выражать
в джоулях на килограмм топлива.
Влажность топлива. Влажностью топлива называют
Массовую долю влаги в топливе, выраженную в процен¬
тах. В техническом анализе влажность горючей обозна¬
чают буквой W. В зависимости от природы связи воды
с топливом различают влагу воздушно-сухого угля и
внешнюю влагу, кроме того, топливо характеризуют
гигроскопической влажностью №ги — равновесной влаж¬
ностью угля, находящегося при 20°С в атмосфере возду¬
ха с 60%-пой относительной влажностью. Гигроскопиче¬
ская влажность приблизительно соответствует влажности
воздушно-сухого топлива Wc или аналитической влажно¬
сти U7a. Вода, составляющая гигроскопическую влажность,
при низких температурах не замерзает. При охлаждении
она не выделяет скрытой теплоты плавления и не погло¬
щает ее при размораживании топлива, гигроскопиче¬
ская влажность не ухудшает сыпучих свойств топлива и
не вызывает смерзания. Внешней влажностью называют
Су’ммсТ°^аЯ нах°Дится в топлнве сверх воздушно-сухой.
1
Госудацзтшагя
бк5.-.„г aftaCGCi*
ш. В. И. jl.cm
1Сг.
воздушно-сухого угля и внешней
41

важности составляет общую влажность топлива fyM
Общую влагу отгруженного или используемого топлива
называют рабочей влажностью и ее массовую долю
обозначают
Содержание общей влаги в ископаемых углях зако¬
номерно снижается с ростом зрелости угля от 58 до 4%,
Влажность бурых углей является одним из основных
критериев их маркировки. Влага является нежелатель¬
ной примесью в ископаемых углях, так как она ухудша¬
ет многие технологические свойства топлива. Она, как
и зола, своим присутствием уменьшает содержание сухой
беззольной массы угля и этим снижает теплопроизводи¬
тельность рабочего топлива. Но в отличие от золы при
горении топлива на испарение влаги расходуется неко¬
торое количество тепла, которое дополнительно снижа¬
ет удельную теплоту сгорания. Увеличение влажности
топлива на 20—25% относительных приводит к сниже¬
нию производительности мельниц на 10 15% и соот¬
ветствующему увеличению расхода электроэнергии на
размол и пневматический транспорт пыли. Для сушки
топлива с повышенной влажностью необходимо интенси¬
фицировать вентиляцию мельниц, т. е. увеличивать по¬
дачу первичного воздуха в топку, что ухудшает ее воз¬
душный режим, повышает потери тепла и снижает на¬
дежность работы котельного агрегата в целом.
Внешняя влага влияет на сыпучесть топлива и спо¬
собность его смерзаться при отрицательных температу¬
рах. Сыпучесть угля сохраняется почти постоянной до
тех пор, пока его влажность находится в пределах гиі-
роскопической. С появлением внешней влаги и ростом
ее содержания сыпучесть угля постепенно ухудшается
и при достижении общей влажности приблизительно в
3 раза большей, ,чем гигроскопическая, шихта приобре¬
тает способность прилипать к твердым поверхностям, но
при этом сыпучие свойства шихты полностью не утрачи¬
ваются. Дальнейшее увлажнение, вплоть до максималь¬
ной влагоемкости, еще несколько уменьшает сыпучесть
после чего начинается медленное повышение подвижно¬
сти топлива благодаря приобретению им нового своисі'
ва — текучести. При влажности угля, превышающей его
максимальную влагоемкость, мелкое топливо приобрети'
ет консистенцию тестообразной массы, которая при Д0'
статочных уклонах может течь подобно грязевому сел'0’
При движении топлива, увлажненного до состоянии
42

налипания, по тракту топливоподачи оно зависает в бун¬
керах, застревает в течках, налипает на транспортерной
ленте, дробилках и грохотах, что нарушает нормаль¬
ную работу топливоподачи и систем пылелриготовления.
Влажность угля, при которой наблюдается его застре¬
вание по тракту топливоподачи, называют критической
влажностью налипания [18]. ГОСТ 170070—79 рекомен¬
дует характеризовать влагу, при которой наблюдается
потеря сыпучести угля, максимальной влагоемкостью.
Однако критическая влажность налипания и максималь¬
ная влагоемкость — понятия неравнозначные. Первая яв¬
ляется нижней границей влажности, при которой наблю¬
дается налипание на топливно-транспортное оборудова¬
ние в эксплуатационных условиях, а максимальная
влагоемкость — показатель, определяемый в лаборатор¬
ных условиях, далеких от производственных. Макси¬
мальная влагоемкость, определенная по ГОСТ 8858—71,
всегда выше, чем нижний предел влажности, при кото¬
ром наблюдается налипание топлива при движении его
по тракту топливоподачи.
В табл. 2.8 приведены значения влажности налипа¬
ния для некоторых энергетических углей, наблюдаемые
в эксплуатационных условиях. Из приведенных данных
видно, что значение влажности налипания изменяется
в широких пределах и снижается с ростом зрелости уг¬
ля. Для подавляющего большинства углей влажность на¬
липания в 3,0—3,5 раза больше, чем гигроскопическая
влажность угля, а максимальная влагоемкость примерно
в 4,0—4,5 раза больше 1Гг“. Эти соотношения позволяют
с некоторой степенью приближения прогнозировать тех¬
нологическое поведение углей, для которых максималь¬
ная влагоемкость и влажность налипания не известны.
Минимальную влажность, при которой наблюдается
смерзание топлива, называют влажностью смерзания.
Некоторые исследователи считают, что если каменный
уголь содержит более 4—6% внешней влаги, то при от¬
рицательных температурах он обязательно будет смер¬
заться. Но эта закономерность оправдывается не во
всех случаях, она не распространяется на бурые и моло¬
дые каменные угли. Исследования УралВТИ показали,
■ что влажность смерзания практически для всех углей
приблизительно в 3,0—3,5 раза больше гигроскопической
влажности. Другими словами, влажность смерзания
близка к влажности налипания.
•	' г і т	г .
. . .	~ ч- С I
43

Важной эксплуатационной характеристикой рабочсг
топлива является резервная влагоемкость, т. е. разнцщ
между максимальной влажностью, пли влажностью ц;1'
гипания, и рабочей влажностью топлива. Эта величия,-]
показывает, сколько воды рабочее топливо может при',
пять, чтобы его продвижение по тракту не вызывало за.
л.
■Таблица 2.8. Влажность налипания для некоторых
энергетических углей, зафиксированная в эксплуатационных
условиях
У голъ
Бабаевский
Маячннский
Назаровекин
Подмосковный
Райчихинский
Волчанский
Челябинский
Кузнецкий
Донецкий
Кузнецкий
Кузнецкий, отсев
Кузнецкий, промпродукт
Кизеловский
Кизеловский, отсев
Кизеловский, промпродукт
Донецкий антрацит
Марка н
группа
Б1
Б 2
Б2
Б2
Б2
БЗ
д
Г
Г
Г
ж
Влажность налипа¬
ния ИЛ %
58,0
55,0-60,0
58,0
39,0
36,0—37,0
33,0
40,0
39,0—42,0
40,0—42,0
25,0—28,0
30,0
27,0—30,0
14,0
9,0
9,0
7,0
13,0
6,0
5,0
7,0-8,0
9,0
9,0—10,0
Отношение
ІѴН/ W'r"
5,8
5.5—	6,0
5,8
3,0
4.8-	4,9
4,4
3,6
3.5—	3,8
3.6—	3,8
2.9—	3,3
3,0-3,3
3,1
3,0
4,5
3,5
3,7
4,0
5,4-6,1
3,2
3,2—4,0
Г
А
труднений, связанных г
сколько влажное рабочее топливо,
тракту топливоподачи, должно быть подсушено чтобы
иметь нормальную проходимость.
Зольность топлива. Все твердые горючие ископаемые
содержат минеральные примеси (минеральную массу)-
технолог™0 И соста& нх оказывают большое влиние н-'1
пени оппрЧ^СКИе своиства топлива и в значительной стс-
способа Z ПЯЮТ пРигадиость его для того или иноі‘>
способа использования и переработки.
44
с налипанием, или, напротив, на-
застревающее п<’

Минеральные вещества, содержащиеся в топливе, де¬
лят ио их происхождению па две части: первая тесно
связана с угольным веществом и попала в исходный ма¬
териал в процессе углеобразовапия; вторая случайно по¬
пала в уголь в процессе его добычи, транспортировки и
хранения. Минеральные вещества естественного проис¬
хождения в угле в основном представлены тремя вида¬
ми минералов: I) глины и сланцы, представляющие со¬
бой в основном силикаты и алюмосиликаты; 2)
сульфидные минералы, преимущественно сульфид желе¬
за— железный колчедан и 3) карбонатные породы,
главным образом карбопат кальция — известняк. Эти
минералы обычно составляют 95—98% всей минераль¬
ной массы естественного происхождения. Минеральные
вещества, попадающие в уголь в процессе его добычи,
6
ft
представлены в основном вмещающими породами уголь¬
ного пласта. Эти примеси обычно называют пустой по¬
родой.
Вследствие глубоких химических превращений, про
исходящих при сжигании топлива, составы исходной
минеральной части топлива и его золы существенно раз¬
личны. Массовое содержание золы в топливе (зольность)
выражают в процентах и обозначают буквой А. Золь¬
ность углей изменяется от 2 до 40% и более. Но твердые
горючие ископаемые с содержанием золы более 50%
обычно относят к углистым, или горючим, сланцам. Зо¬
ла снижает технологические показатели углей, загружа¬
ет транспорт непроизводительной перевозкой балласта
и обременяет потребителя организацией огромных золо-
отвалов. Количество и состав золы часто являются ос¬
новным критерием, определяющим пригодность топлива
для технологической переработки. Поэтому технически¬
ми условиями и ГОСТом на угольную продукцию уста¬
навливаются средние и предельные значения зольности
в зависимости от назначения продукции. По некоторым
угольным бассейнам, где зольность может изменяться в
широких пределах, угольную продукцию дополнительно
к основной классификации по маркам и классам делят
еще и по группам зольности.
При энергетическом использовании углей увеличение
их зольности ведет к снижению КПД котельного агрега¬
та, увеличению расхода электроэнергии на собственные
нужды, преждевременному износу оборудования, услож¬
нению систем улавливания и удаления золы. Изменение
45

зольности сжигаемого топлива вызывает изменение пр
ложения факела в топочной камере и перемещение тем
пературных полей, что сильно затрудняет работу систем
автоматического регулирования и ухудшает условия ра,
боты металла. Считают, что для обеспечения надежного
автоматического регулирования крупных энергетических
блоков зольность сжигаемого топлива по отдельным ва¬
гонам и партиям не должна отличаться от расчетной бо¬
лее чем на ±10—15% относительных, или ±3—5% аб¬
солютных. Тем не менее на электростанциях сжигают
наиболее низкосортные и многозольные угли.
Важной теплотехнической и технологической харак¬
теристикой золы является ее температура плавления, по
которой судят о допустимых температурных режимах
топки и возможности применения того или иного спосо¬
ба удаления золы из топочной камеры. Стандартный ме¬
тод определения плавкости золы регламентирован
ГОСТ 2057—74. Метод испытания основан на нагрева¬
нии образца (конуса) в полувосстановительной газовой
среде до температуры деформации. При этом отмечают
температуры трех характерных моментов изменения
формы образца: температуру начала деформации образ¬
на /], при которой начинается оплавление или наклон
верхушки образца; температуру размягчения (2, при ко¬
торой образец оплавляется, образуя полусферу, или
сги ается, касаясь верхушкой подставки; температуру
начала жилкоплавкого состояния /3, при которой обра¬
зец растекается по подставке, образуя слой высотой
1,0 1,р мм, или начинается резкое опадение полусферы,
юппог^ С температурой размягчения копѵса t-> ниже
2ии С считают легкоплавкой; от 1200 до 1350°С —сред-
И ВЫШе 1350°С-тугоплавкой. Низкая тем
Р ■ РЭ плавления золы способствует шлакованию
ппТ»0СТеИ нагрева ПРИ твердом шлакоудалении. В то
жипкпгпЯтНИЗКаЯ плавкость -золы облегчает организацию
nZea “ КОуЛаЛеНИЯ- Разв°сть температур /3-/2 яв-
зоты лпя жппШ показателем ПРИ оценке пригодности
ность X пі 0 ШлакоУдале,,вя- Чем меньше эта раз-
ХваюшиГиГпЛЫЛерЖИВ?ется ™™чпый режим, обес-
При большом ппПЖНуЮ работу жидкого шлакоудалении
миния па“Х / Р?аНИИ В 30Ле окиси кремния и аЛ,°'
содержания	2 Л0СТИГает 200°C, а с увеличением
таллов она уменьшав железа> кальцня и щелочных ме-
она уменьшается до 10—15 °C	I
46

Возможность снижения температуры плавления золы
с увеличением содержания в ней щелочных и щелочно¬
земельных металлов необходимо учитывать при исполь¬
зовании химических средств размораживания угля и при¬
менения ингибиторов, содержащих электролиты.
Выход летучих веществ и кокса. При нагревании уг¬
лей без доступа воздуха образуются твердые и газооб¬
разные продукты термического разложения. Массу ле¬
тучих продуктов разложения единицы массы угля назы¬
вают выходом летучих веществ и обозначают V. Твер¬
дый остаток после выделения из угля летучих веществ
называют нелетучим остатков. Характер последнего яв¬
ляется важной характеристикой для оценки углей, иду¬
щих на коксование. Если остаток спекшийся, то его на¬
С
зывают коксовым корольком, а уголь, из которого он
получился, — спекающимся. Если остаток порошкообраз¬
ный— уголь относят к неспекающимся.
С выходом летучих веществ связан целый ряд
свойств, определяющих область использования угля в
народном хозяйстве; на количественной оценке выхода
летучих веществ основана техническая классификация
каменных углей. Выход летучих веществ в твердых топ¬
ливах уменьшается по мере перехода от торфа к бурым,
затем каменным углям и антрациту. Для торфа выход
летучих веществ составляет около 70%, бурых углей —
46—55%, каменных углей от 10 до 50% и для антраци¬
тов не более 8%. Особенно высоким выходом летучих
веществ, более 90%, обладают сапропелитовые угли.
Выход летучих веществ является одним из основных
показателей при расчетах и конструировании топочных
устройств и выборе оптимальной тонкости помола. Он
в значительной степени определяет режимы сушки топ¬
лива, взрывоопасность пылеспстем и склонность топлива
к самовозгоранию. Выход летучих веществ имеет боль¬
шое значение для процессов воспламенения топлива и
горения его в топочной камере. При поступлении в топ¬
ку топлива с выходом летучих веществ меньше расчетно¬
го ухудшается воспламенение пылевоздушной смеси в
топке, нарушается устойчивость процесса горения. На¬
против, при повышенном выходе летучих веществ вос¬
пламенение пылевоздушной смеси ускоряется, фронт
пламени приближается к устьям горелок, которые обго¬
рают и шлакуются.
Для выбора оптимальных режимов горения важны не
47

только значение выхода летучих веществ, но и Их удёль
ная теплота сгорания, т. е. распределение теплоты его
рання между газообразными веществами, образующими
ся в процессе нагревания топлива, и нелетучим остат¬
ком. При хранении топлива выход летучих веществ
часто заметно, увеличивается вследствие присоединении
к органической массе молекулярного кислорода, а удель¬
ная теплота сгорания их снижается.
Механическая прочность и коэффициент размолоспо-
собности. Одной из важных технологических характе¬
ристик угля является механическая прочность. Количе¬
ственно механическую прочность углей характеризуют
дробимостью, хрупкостью, твердостью, временным сопро¬
тивлением сжатию, а также коэффициентом размолоспо¬
собности. При добыче, перевозке и использовании топ¬
лива в шихте большое практическое значение имеет его
прочность, оцениваемая индексом механической прочно¬
сти, определяемым по ГОСТ 15490—70 методом бара-
банной пробы или методом толчения. Первый основан
на истирании пробы топлива в стальном вращающемся
барабане диаметром 1000 или 180 мм и последующем
определении массы кусков размером больше нижнего
предела испытываемого класса. Испытание методом
™ГИДпС0СТ0ИТ Б Дроблении пР°бы топлива падающей
прей, сбрасываемой с постоянной высоты, и в последу-
°Яъема овРазУюЩейся мелочи раз«-
ром менее 0,5 мм. По механической прочности угли де-
лят на прочные, средней прочности и неправые
опг^,нХчее1пйС,мЯ П₽очность У™ей зависит от состава
р ическои массы и минеральных примесей В мета-
“1еФскойСп0почнпДУ иско"аемь,х Улей наименьшей меха-
Среди кэмримм СТЬЮ обладают землистые бурые угли,
ется у длиннгпД УГЛеИ наибОльшая прочность наблюда-
шая -уХСОвь х neZIX И Га3°лВЫХ уГЛей’ а наимень-
венно относятся к пппЩеННЫХ‘ АнтРациты преимущест-
Бурые угли R Л Р НЬШ И °Чень прочным углям,
иногда встречаютсяОТбОрМазцНыПо°бЧпНЬіе’ X°™ СреДИ Ш'Х
кой прочностью Разцы, обладающие очень высо-
трещиноватоестиЯтоплі7вГТкоУГЛЯ В° Многом зависит от
изменяться не только пт\К0Т0Рая может существенно I
иию, но и от пласта к есторождения к месторожде- I
кой прочностью обляпярМУ; Из Л,,ТОТИПОВ особо ВЫСО- I
остью обладает дюрен, наименьшей-фюзеи.

Содержание в угле того или иного лйтотйпа заметно вли¬
яет на изменение механической прочности.
В энергетике принято прочность углей оценивать ко¬
эффициентом размолоспособности,
сопротивляемость топлива размолу.
характеризующим
Сущность метода
определения коэффициента размолоспособности по
ГОСТ 15489—70 заключается в размоле пробы воздуш¬
но-сухого топлива в шаровой барабанной мельнице, за¬
груженной фарфоровыми шарами, и последующем сито¬
вом анализе измельченного материала. Коэффициент
размолоспособности Кло определяют как отношение
удельной поверхности испытываемого топлива к удель¬
ной поверхности эталонного топлива, образовавшейся в
результате их размола при одинаковой затрате энергии,
и оценивают суммарным выходом материала с частица¬
ми крупнее 90 мкм, выраженным в процентах к исход¬
ной массе топлива.
Коэффициент размолоспособности показывает, на¬
сколько легче или труднее испытываемый образец топ¬
лива поддается измельчению в стандартной лаборатор¬
ной мельнице по сравнению с эталонным образцом. Он
уменьшается с ростом механической прочности угля, т. е.
чем меньше коэффициент размолоспособности, тем труд¬
нее измельчается топливо. По сопротивлению размолу
угли делят па прочные, умеренно прочные и мягкие.
Прочные угли имеют коэффициент размолоспособности
меньше единицы, умеренно прочные 1,0—1,5 и мягкие —
больше 1,5. Сапропелитовые угли относятся к самым
прочным углям и имеют коэффициент размолоспособно¬
сти 0,3—0,5.
16. ЭЛЕМЕНТНЫЙ СОСТАВ ОРГАНИЧЕСКОЙ МАССЫ
ТВЕРДЫХ ТОПЛИВ
Горючая часть топлива состоит преимущественно
Из органического вещества углеводородного характера
с большим или меньшим содержанием кислорода, азо¬
та, серы и других второстепенных элементов. Основны¬
ми теплопроизводительными элементами горючей части
топлива являются углерод и водород.
В табл. 2.9 приведен элементарный состав органической массы,
различных видов твердого топлива. Из приведенных в таблице дан¬
ных видно, что с увеличением зрелости топлива происходит увели¬
чение содержания углерода, уменьшение водорода и кислорода.
4—1303	'

u
Углерод - главная составляющая органической массы угл${ ь
ho общему его содержанию, так и по влиянию на технологичесі^
свойства топлива. Углерод можно считать главным носителем т?0
лоценности топлива, поскольку с увеличением его содержания v?
личивается удельная теплота сгорания топлива. В мстаморфнчесг Ѵ
ряду углей также наблюдается закономерное возрастание уделы?'
теплоты сгорания с ростом содержания углерода в угле Одт?
удельная теплота сгорания антрацитов, несмотря на высокое coin
жание в них углерода, оказывается ниже, чем у предыдущих члени
ряда, содержащих меньше углерода. Объясняется это тем, что одно*
Таблица 2.9. Элементный состав органической массы
твердых топлив
Вид топлива
Влажность
рабочего
топлива, %
Состав органической массы, %
С
O+N
Древесина
Торф
Бурый уголь
Каменный уголь
Антрацит
60
85—90
30—50
4—15
5
50
55-60
67—78
80-91
96
5
5.5—	6,0
5
4.5—	5,0
2
44
34,5-39,0
17-28
4,5—15,0
2
Н
МР Д ‘ В° р°стом содержания углерода в последних стадиях
морфизма нэблюдэется значительное уменьшение содержания
рода, удельная теплота сгорания которого значительно
стадиях мета¬
водо-
у углерода.	"	л — выше, чем
топлиГ°СолАе^кВЛ^НаЯ С0Ставная часть органической массы всех
сти твеодого ^топливя-6™ зак°Н0меРН0 уменьшается с ростом зрело-
4 0	6 0°/ и плгтрпр ' В Т0РФе и бУРых углях содержание водорода
ся до’ 1 —24 J яи С Увеличением степени углефикации снижает-
достигает 114 ОгпгРаЦНТаХ’ В сапР0Пелнте содержание водорода
іскоИГмассі/0т'оп^иНяеННОСТЬ водоРода ка“ составной части органи-
рания его более чем заключается в том> что удельная теплота его-
углерода Поэтом ѵ	p33a ВЬІШе УА^льной теплоты сгорания
оказывают значителен!6 небольші,е изменения в его содержании
топлива.	влияние на удельную теплоту сгорания
дых горючиТ'ископаемыхИчякпНСЛО₽ОАа В °Рга"І1ческой массе твер-
топлива. В торфах содепжянир°Ме₽НО СІ,ижастся с ростом зрелости
рых углях o„op*c»iSI3;r25-25°raa r™raeT 35-39%;
Особенность кислопола Д.Л. 2 антрацитах до 1—2%.
в том, что он понижает дсржащегося в топливе, заключается
териала. Основная часть кТл^а'^	исходного ма¬
ской массы топлива обоачѵс1°£°?а’ входящего в состав оргапичс-
вещества активные гидріксилі н> “ределгах макРомолскул угольного
группы, которые оказывают о е’ каРбонильные и карбоксильные
Физические и химическіе Х!УтТ?еШЮе в;іияш* как на многие
горения в топке	СВ°ИСТВа тог,лива- Іаа « па характер его
симо От ИХ Апр₽оисхожденияСе ч ТВеРАЬІХ ГОРЮЧИХ ископаемых незави
Наличие ее в углях окяяы ?° нежелательная примесь в топливе-
50	Углях оказывает настолько большое влияние на

свойства, что во многих случаях ее содержание становится решаю¬
щим показателем пригодности угля для того или иного вида пере¬
работки. Сера содержится в органической и минеральной массах
угля в формах: органической, пиритной, сульфидной, сульфатной и
свободной. При горении топлива органическая и пиритная сера сго¬
рают главным образом до двуокиси серы и частично до серного
ангидрида. Только небольшая часть этой серы переходит в золу и
шлак. Поэтому органическую и пиритную серу объединяют и назы¬
вают горючей серой. Сульфатная сера находится в угле главным
образом в виде сульфата кальция и частично сульфата железа. Она
не участвует в горении и полностью переходит в золу и шлак. Суль¬
фатной серы в углях содержится обычно около 10—15% общего ее
количества, а пиритная и органическая сера содержатся почти в рав¬
ных количествах.
В техническом анализе массовую долю серы обозначают буквой
S. Формы серы обозначают первыми буквами их русского названия
и пишут как нижний индекс у основного обозначения: SO6 — общая
сера; So— сера органическая; Sn —сера пиритная; Sc —-сера суль¬
фатная. Содержание серы в углях колеблется в пределах от 0,5 до
6,0%. По содержанию общей серы, в пересчете на сухую массу,
в энергетике принято делить угли на четыре группы: малосернистые,
с содержанием серы до 1,5%; среднесернистые 1,6—2,5%; сернистые
2,6—4,0% и высокоссрнистые — более 4,0%.
Образующиеся при сжигании топлива двуокись серы и серный
ангидрид вместе с дымовыми газами выбрасываются в атмосферу,
заражая воздушный бассейн.
Количество образующегося в топке серного ангидрида (SO3)
относительно небольшое. Оно пропорционально содержанию горючей
серы в топливе и возрастает с повышением температуры и избытка
воздуха в топочной камере. С повышением содержания серы в топ¬
ливе возрастает серная коррозия хвостовых поверхностей нагрева
котельных агрегатов. Повышение окислов серы в продуктах сгора¬
ния и особенно серного ангидрида SO3 снижает температуру точки
росы топочных газов, что ведет к необходимости повышения темпе¬
ратуры уходящих газов, а следовательно, к увеличению тепловых
потерь и снижению экономичности котельного агрегата.
Содержание пиритной серы в угле снижает коэффициент раз¬
молоспособности топлива, увеличивает износ рабочих деталей мель¬
ницы и пылепроводов. Сульфатная сера способствует повышению
прочности отложений золы, образующихся на наружной стороне по¬
верхностей нагрева.
Азот. Содержание его в горючей массе твердых горючих иско¬
паемых довольно постоянно (1—3%). В сапропелите азота обычно
, меньше, чем в гумите. Содержание азота в углях имеет тенденцию
к уменьшению с ростом их степени углефикации. В техническом
анализе массовое содержание азота принято обозначать первой бук¬
вой латинского названия элемента .V п выражать в процентах.
При сгорании топлива азот выделяется в свободном состоянии,
не выделяя тепла. Это дает основание относить азот к бесполезной
составляющей топлива, так называемому внутреннему его балласту;
Однако часть азота, выделившегося из топлива во время его сго¬
рания н введенного в топку с дутьем, при высоких температурах
окисляется до окислов азота, которые выбрасываются в атмосферу
вместе с дымовыми газами. Установлено, что чем выше температура
в топочной камере, тем больше содержится окислов азота в уходя-
4*
4	51

Щпх газах По количеству выбрасываемых в атмосферу окис
га и серы (по условиям загрязнения воздушного бассейна п
ляют высоту дымовых труб и допустимую единичную мп?,?Рс*'
электростанции для того или иного района.’	У МоиШост(
ГЛАВА ТРЕТЬЯ
ПОВЕДЕНИЕ УГЛЯ И ТОРФА ПРИ ХРАНЕНИИ
НА ОТКРЫТЫХ СКЛАДАХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ
3.1. ВЫВЕТРИВАНИЕ
м.ЛитІ:е0Л0ГИИ 'процесс разрушения и качественного ю
енения горных пород на земной поверхности под влия
НИПоиОКхРпГЮЩеЙ СРеДЬІ ИаЗЫВаЮТ выветрнваХ
пиппп ранении твердого топлива на открытом скла р
двергается действию различных внешних Фак
XT др"водит К	его первоначальна
явлениями с2"ровождается различными внешними проч
явлениями. Выветривание горных пород происходит пт
вХХХ°аСфегГХ кислорода. ДвУокХ уХро™
гичеХо *аКтопаРУ7ОВЫХ " а™°сФеР™х вод, бноло-І
темпепатѵпы и гР; псезонньи и суточных колебаний
дьГразличают„L J П° роду^Действия внешней ере-
рушению матеппа»яТРяИВа,™е Физическое. ведущее к раз-
ческоё вьХяХ 3 изменения его состава, и химн-
образование wormy изменение состава материала и
чивых в условиях родУкт°в, более или менее устой-
случаев Физическп мнои 'поверхности. В большинстве
вуУЮ7Тдн*=н^е ”ТИЧеСКОе выветривания дейст-
ловий преобладает’одна иѴХпГТ °Т реальных И
Дых горючих ископаемых Ы Р ’ Выветривание твер-
исходить как пои ѵпа ’ В частиости угля, может про-1
коренном его залегаЫиш”™ Т0ПЛИВа на складе> так и в
исходит п о д °в л и я нигм И В 3 Н И 6 топлива на складах про- I
воздействия воды ят главным образом механического I
результатѣ разр?шаются0С?еРНЬ,Х °СаДКОВ ” ветра’ И
(штабели, кучіЫотваптМ складские единицы хранения I
ся и теряется. ’	’ топливо частично рассеивает- I
вызванные воздейѣвиЫм^ЫЫ^^иь^ складских едннип- I
носят эпизодический хапактР°пС^ерНЫХ осадков и ветрО; I
52	I Р> возникают от случая 3
случаю и с трудом поддаются количественной оценке.
Они заметно возрастают с ухудшением обработки 'по¬
верхности штабеля и при хранении топлива в неоформ¬
ленных кучах и отвалах. Рассеивание топлива с оформ¬
ленных штабелей заметно увеличивается при движении
по ним самоходных механизмов. При систематическом
пробеге машин по штабелю на его поверхности образу¬
ются колеи, заполненные мельчайшей пылью, которая
поднимается гусеницами тракторов и уносится ветром
за пределы склада. В периоды таяния снега и ливневых
дождей эти колеи превращаются в русла ручьев и по¬
токов, вызывающих значительные эрозионные повреж¬
дения поверхности штабелей.
Значительные механические потери наблюдаются во
время приемки топлива на склад и его движении по
складу. Топливо принимается с подающих конвейеров
через течки, часто устанавливаемые на значительной
высоте. Истечение топлива из них сопровождается уно¬
сом значительной части мелочи за пределы склада.
Эти потери легко устраняются с помощью телескопиче¬
ских труб, установленных на выдающих течках. Значи¬
тельное рассеивание топлива наблюдается при работе
кранов-перегружателей, когда топливо на место за¬
кладки сбрасывается с большой высоты.
Особенностью механического рассеивания топлива
является то, что потери, им обусловливаемые, сокраща¬
ются с увеличением площади склада, так как значи¬
тельная часть топлива, смытая водой или поднятая вет¬
ром, вновь осаждается на территории склада.
Наиболее доступным и достаточно эффективным
способом предупреждения размывания штабелей талы¬
ми и ливневыми водами, а также уноса топлива ветром
является придание штабелю обтекаемой формы и хоро¬
шая укатка всей его поверхности. При хорошо сплани¬
рованной и укатанной поверхности вода со штабеля
стекает небольшими струйками, смывая только самые
мелкие частицы топлива. Известны попытки создания
организованного стока ливневых вод со штабеля в
канализацию. В отечественной и зарубежной литерату¬
ре рекомендуют в целях предупреждения рассеивания
топлива укатанную поверхность штабеля обрабатывать
водными эмульсиями масла или мазута. Однако эти
способы защиты на складах электростанций до сих пор
не получили заметного распространения.
53-

Таблица 3.1. Возможные
изменения качественных
показате
важность,
Уголь
Азейский
• Александрийский
Ангренский
Богословский
Волчанский
Ирша-Бородинский
Подмосковный
Марка
угля
БЗ
Б1
Б2
БЗ
БЗ
Б2
Б2
Зольность
Лс> %
рабочая
ІѴР
17,0	25,0
27,0	55,0
' 15,0	35,0
40,0	24,0
42,5	22,0
9,0	33,0
37,0	32,0
гигроско¬
пическая
IV ги
11,0
12,0
11,0
9,5
8,5
12,0
7,5
14,(
43/
24/
14,5
13,5
21,t
24,5
Физическое выветривание, характерное
углей с высоким содержанием влаги
бурых
ее по-
в том,
„	и перене-
на поверхность земли, постепенно подсыхает,
ДЛЯ
'	„ д ——влаги, связано с
тереи. Сущность этого выветривания заключается
что топливо, изъятое из коренного залегания
сенное на поверхность земли г
"шѵека™У о	образуя осколкіГ'в виде
чешуек или остроугольных обломков. Время пазоѵше-
ХиУ„™Г-Ва ПРИ вДветРиваі.ии сильно зависит от
лах Такі ѵглиѴ* коле®лется в весьма широких вреде-
лах. іак, угли Канско-Ачинского бассейна в дожили
ветриваПнияХЛ^НУЮ П°Г°ДУ Не ПРОЯВЛЯЮТ признаков вы-
теплѵю ппи ип|НИ“ длительног° времени, а в сухую и
признаки пястпр ТВИИ ПРЯМЬІХ солнечных лучей,
сколько часов Р	появляются уже через не-
ваниемВеппиВпття^₽УГЛЯ’ сопРовожДающегося растрески-
Хляет сРобоТн!1ЛЬНОМ Хранении сортовых углей пред-
ет содержание ”е^Лательное явление, так как повыша-
пространство межим™^ Мелочи’ к°торая, заполняя
штабеля с окпѵжя^п кусками, ухудшает теплообмен
греванию и самовоз^анию^П опособствУет самона-
уплотненных пітяПрп НИЮ' ^ри хранении угля в
терей влаги и растрТскивашіем133””6’ СВЯЗанное с П°'
не сказывается на	топлива, существенно
сопровождается, с одной рМене и аэрации штабеля, но
хранимого топлива я СТ0Р0Иы, уменьшением массы
Удельной теплоты сгорания0 ДрУГ0Й ~'повышением его
54 аксимально возможную потерю влаги при физичс

II
эторых. уі^лёй при йх физическом выветривании
Удельная теплота сгорания, МДж/кг (ккал/кг)
Максимальный прирост удельной
теплоты сгорания рабочего топлива
Qr
н
QP
л
ОГИ
н
МДж/кг (ккал/кг)
31,0(7390)
24,0(6440)
28,2(6730)
24,3(5860)
23,5(5610)
27,0(6460)
26,2(6270)
18,50(4432)
7,52(1795)
14,31(3431)
10,20(2434)
10,00(2392)
15,18(3742)
10,50(2504)
22,6(5402)
16,95(4050)
21,10 (5048)
13,10(3125)
21,15(2900)
21,30(5096)
14,95(3571)
4,06(970)
9,45(2255)
6,76(1617)
2,89(691)
2,12(508)
5,67(1354)
4,47(1067)
21,8
125,6
47,1
28,3
21,2
36,1
42,6
ском выветривании топлива можно
рассчитать как раз¬
ность между
•I
о	_
актическои влажностью
исходного топли¬
ва и его гигроскопической влажностью, а повышение
теплоты сгорания — как разность теплот сгорания воз¬
душно-сухого и исходного топлива. В табл. 3.1 приве¬
дены максимально возможные потери влажности и по¬
вышения удельных теплот сгорания при выветривании
некоторых бурых углей. Из приведенных данных видно,
что удельная теплота сгорания некоторых бурых углей
в результате выветривания может значительно увели¬
читься.
Химическое выветривание угля в настоящее время
рассматривают как окислительно-гидролитическую де¬
струкцию — совокупность самостоятельных и сопряжен¬
ных процессов окисления, восстановления, гидролиза
и расщепления его молекул. При химическом выветри¬
вании твердых горючих ископаемых происходят изме¬
нения, характер которых обусловлен составом и строе¬
нием окисляемого органического вещества и условиями
его окисления. Поэтому угли различной зрелости по-раз¬
ному ведут себя при хранении, по-разному изменяют
свои начальные свойства со временем и образуют ко¬
нечные продукты выветривания, сильно различающиеся
по физическим и химическим свойствам. Общим при
химическом выветривании твердых горючих ископае¬
мых является то, что все окислительные процессы, свя¬
занные с химическим выветриванием, протекают с вы¬
делением тепла, которое, с одной стороны, обусловли¬
вает потерю теплоценности хранимого топлива, а с
55

другой, является причиной самонагревания и самовп
рання при .хранении.	и3і'о
Химическому выветриванию, точнее окислению
то подвергаются угли в коренном залегании. ОсношЛ
фактором их выветривания является атмосферный ?
слород, проникающий к угольной залежи по трещит?
и порам вмещающих пород, и кислород, содержащий?
в грунтовых водах, омывающих угольные пЛа Ѣ
Растворенные в грунтовых водах соли, кислоты и о?
бенно вещества со щелочной реакцией способствѣ
окислению и разрушению топлива. Угли, подвергши?1
воздействию кислорода в угольных пластах поинѢ
называть окисленными, а часть залежи, в пределах ?°
и	Л'	ГЛ 11J затронутые^ окислением    qh
sSS-S=s
окислении? ѵгпп DIIQTtT ’ d ещ,е ниже — наименее
ленных.	’ Не Не отличающиеся от неокис-
всегда обладают ^ѵхѵл тир н Оравнению с неокисленными
«техническими характеристикам™0?,^"ЧеСКИМИ и теп'
Щеннѵю пабоиѵш т/™™1 ками’ Они имеют повы-
высокое содеожанир и Роскопическую влажность, более
лее низкое содеп кян„К„ИСЛ°рода " сульфатной серы, бо-
кую удельную теплоту Егорами"hB™°₽°M’ б°ЛеС “И3'
-плота стораиияТзнХі,ыХжТ™*' " УДеЛЬ"а>‘
няются"с росто^окися'еиКаМе,1НЬІХ Углей -плавно изма¬
ются к свойствам бурых углей п?^ТвПен1'° пРиближа'
не углей различных месторожлДнб У "РИ маРкиР°“'
труднительно решать воппо? ? ИІІОГДа бывает за-
го образца к бурым или ѣ ° пРниаДлежности дапн°'
Факт окисления и степень ^НИЫм окисленным углям-
56	Пень окисленности каменных yr'
лей обычно устанавливают (ГОСТ 8930—70) путем со¬
поставления свойств и элементного состава окисленно¬
го и неокисленного топлива или путем подсчета числа
окисленных частиц в измельченной пробе под микро¬
скопом. Определение окисленности частиц позволяет
обходиться без контрольного образца. Однако этот
метод не позволяет зафиксировать ранние стадии окис¬
ления. Методы, основанные на сопоставлении различ¬
ных физико-химических показателей окисленного и
неокисленного угля, требуют обязательного наличия
контрольного образца, взятого из зоны, не затронутой
окислением. На практике чаше всего пользуются мето¬
дом сопоставления удельных теплот сгорания горючей
массы окисленного и неокисленного образцов и по из¬
менению этого показателя судят о степени окисленно¬
сти. В частности, по углям Кузнецкого бассейна к пер¬
вой группе окисленности относят угли, у которых
удельная теплота сгорания ниже не более чем на 10%
по отношению к неокисленному топливу. Ко второй
группе отнесены угли, у которых удельная теплота сго¬
рания ниже более чем на 10%, но не более чем на 25%.
Топливо, у которого удельная теплота сгорания снизи¬
лась более чем на 25%, уже не является товарной про¬
дукцией, и его могут поставлять как энергетическое
топливо только с согласия потребителя.
Окисленные угли маркируют по неокисленному уг¬
лю, где после условного обозначения марки исходного
угля ставят «ОК» и группу окисленности римской циф¬
рой.
3.2.	САМОНАГРЕВАНИЕ И САМОВОЗГОРАНИЕ ТОПЛИВА
ПРИ ХРАНЕНИИ
Явление самовозгорания топлива при хранении уже
давно привлекает внимание ученых и практиков. Топ¬
ливо, сложенное в штабели, без какой-либо видимой
причины начинает нагреваться, затем парить и дымить
и, в конце концов, тлеть, превращаясь в раскаленную
массу, которая вскоре полностью сгорает.
В результате окисления топлива выделяется тепло
и, если оно не успевает рассеяться, материал самона¬
гревается. А если температура в реакционной среде
достигает температуры воспламенения, самонагревание
скачком переходит в самовозгорание. Самонагревание
Материала может иметь место во всех случаях, когда
57

в реакционной среде происходят экзотермические
цессы.	to
В условиях промышленного хранения топлі
устанавливается такая интенсивность теплообмн
складской единицы с окружающей средой, которая п
относительно небольшом тепловыделении может обЧ
печить рассеивание всего выделяющегося тепла 6J
существенного повышения температуры реакционно!
среды. Если в тех же условиях теплообмена хранимо!
топливо выделяет больше тепла, то происходит проги?!
сирующее самонагревание топлива, завершающееся
мовозгоранием. Таким образом, склонность топлива >
самовозгоранию при промышленном хранении onpeJ
ляется склонностью его к окислению или количество!
тепла, которое выделяется им при хранении. Количесті
венно склонность к самовозгоранию может быть изме¬
рена удельной интенсивностью тепловыделения т J
количеством теплоты, которое выделяется единицей
массы топлива в единицу времени при окислении его в
ХоИрЧодаКИХ УСЛОВИЯХ’ т- е- П-Ри -ободном доступ
жен^АЬгТѵппКаЗЫВаеТ’ ЧТ° наблюдается постепенное спи!
жение склонности топлива к самовозгоранию с постом!
ГоХѴ;±ИИиИИ- ТорФ отнмят к ™пЛИвам Рс°Сна
тощие ѵгпи —Н°стью R самовозгоранию, а антрацит!
топливам^ Пии практически не самовозгорающимся!
чения. Налоим1п° И3 ЭТ°Г° общего правила есть исклю-І
трапита Г101 ы Р’ известныо случаи самовозгорания апі
ней зрелости n тсдцих Углей, в то же время угли сред¬
ник» могѵт пр ЩеМ очень склонные к самовозгора!
в очень слабп °бладать э™м свойством или обладать!
зрелости ПечорсХЖТи°Л	средне.'!
ремховскпгп ’ Кизеловского, Сучанского и Че-
хранении тогда кяиН°В незначительно нагреваются при
Ж) кузн’ецкого Ж” - 3P-°c™ (марки Д, Г»!
положены к самовозгоранию0 баССейнов 0,еиь пРелР«|
нении неРоб™иИмоСврМеОмяЗГв°^Г'ИЯ толлива 'ПРИ ег0 х|”1
ра топлива достигнет темпипі 6 К0Т0Р0Г0 температѵі
ливо начнет гореть Ч мпеРатУРЬІ воспламенения и топ-1
ным периодом самовозгора^Т	ИІІКУбаци0'''|
сит от индивидуальных Длительность его зав.I
топлива и при штабелінл иств и Условий хранен^ I
Р Штабельном хранении углей со средне''■
с

Склонностью к самовозгоранию на открытых складах
обычно исчисляется педелями и месяцами.
Многолетний опыт штабельного хранения самовоз¬
горающихся углей и торфа показывает, что если в ре¬
зультате самонагревания температура топлива в штабе¬
ле достигнет некоторого значения, то дальнейшее ее по¬
вышение идет быстро, и спустя непродолжительное время
в местах самонагревания образуются очаги горения.
Эту температуру в эксплуатации принято называть
критической температурой самонагревания или само¬
возгорания. Значение ее зависит от активности храни¬
мого топлива, аэрации штабеля, условий теплообмена
и принимается различными авторами в пределах 60—
80°С. Были попытки представить критическую темпера¬
туру самовозгорания как физико-химическую констан¬
ту, характерную для каждого вида топлива [20], но
широкого признания эта идея не получила.
3.3.	ПОВЕРХНОСТНОЕ ГОРЕНИЕ УГОЛЬНЫХ
И ТОРФЯНЫХ ШТАБЕЛЕЙ
Особой формой горения топлива при хранении яв¬
ляется поверхностное горение штабелей, присущее тор¬
фу и некоторым наиболее активным бурым углям.
Сущность его заключается в том, что на поверхности
штабеля первоначально возникают небольшие очаги
тления в виде отдельных пятен различного размера,
разбросанные по поверхности штабеля без какого-либо
видимого порядка. На угольных штабелях очаги этого
типа, как правило, имеют форму почти правильного
круга со средним диаметром около 200—300 мм, но сре¬
ди них встречаются очаги и большего диаметра, а так¬
же очаги, имеющие площадь всего лишь в несколько
квадратных сантиметров. Сверху очаг покрыт слоем
пепла, под которым находится слой тлеющего угля тол¬
щиной приблизительно 1/з—1А диаметра очага. Топли¬
во, находящееся под зоной горения мелких и средних
очагов, на глубине 200—300 мм имеет температуру,
близкую к температуре штабеля. Очаги поверхностно¬
го горения возникают в результате попадания на шта¬
бель искр, приносимых ветром из других очагов горения
или рассеиваемых механизмами при выборе очагов само¬
возгорания, и особенно при транспортировке горящего
гоплива по поверхности или над поверхностью штабе¬
ля, Попавшая на штабель искра при благоприятных
59

метеорологических условиях быстро превращает
в крошечный- очаг, диаметр которого затем быст^
растет со средней скоростью около 10—20 мм/ч. РазЛ
тию таких очагов способствует наличие на поверхност
штабеля сухого и мелкого топлива и ветра определи *'
ной силы. В ветреные и сухие периоды года поверхп!
стное горение иногда принимает крупные масштабы
Способностью к образованию очагов ловерхностног
горения обладают торф и немногие бурые угли, напні°
мер угли Канско-Ачинского бассейна.	1
Основное направление предупреждения повепхіы
стного возгорания — обычные меры противопожарной
профилактики, и главное — мероприятия, направленны^
на предупреждение рассеивания горящих кусков уГЛя
по поверхности штабеля, а также попадания на штабелк
посторонних источников тепла, таких, как сварочный
грат, выхлопные газы двигателей внутреннего сгорания
искры, рассеиваемые паровозами и тепловозами.
3.4.	ИЗМЕНЕНИЕ ВЛАЖНОСТИ И МАССЫ ТОПЛИВА
ПРИ ХРАНЕНИИ
кп °™т "“азывает- что п₽и хранении топлива на от
f < ^ах электростанций оно может увлажнять
те пыХС?ерНЫМИ °садками или лодсыхать в результа
сти wZa3™' В соответствие с изменением влажно
стирннп Дит изменение и массы топлива, что суще
ѵчета Фич^иТНЯеТ °Рганизацию его количественного
ется потепрй !„°е вь?ветРивание топлива сопровожда-
соппяжѳнл г ешнеи влаги и, следовательно, всегда
табл 3 I пп±еНЬШеНИем массы хранимого топлива. В
ги некотоппми Д^ны ,пРеДельно возможные потери вла-
Из приведенных ^ЬШИ Углями 'при их выветривании,
лей эти потопи ил ННВІХ видно> что для некоторых уг-
Непосредственны! бЫТЬ весьма значительными.
крупных Ѵ.ППП	измерения показывают, что в
кое время хрГнения\^ТабеЛЯХ 33 сРавнительно корот-
может наблюдаться толькоТ п П0Теря влаги топливом
стирающемся на глубину 400 700PXHOCTn°M СЛ°е’ Т"'
ченные УралВТИ ,пп nJn 4UU 700 мм- Данные, лол}'
ном штабеле ангоенг™ спРеделению влаги в уплотпен-
ся в течение года н!° угля гРУп,пы Б2, храпившего-
табл. 3.2. Видно что	Ташкента- приведены в
со	’ самом поверхностном слое шта¬
беля влажность топлива снизилась почти до гигроско
пической (U7r" = 11,0%), тогда как в более глубоких
горизонтах она изменилась незначительно.
Потеря влаги топливом может происходить и в хо¬
де закладки штабеля. При этом каждая порция топли¬
ва, уложенная в штабель, некоторое время соприкасает¬
ся с атмосферой, и ее поверхность подсыхает. При
каждом последующем перемещении топлива обнажают¬
ся новые поверхности испарения, и таким образом про¬
исходит непрерывное рассеивание влаги с больших
Таблица 3.2. Изменение влажности ангренского угля
в поверхностном слое уплотненного штабеля
Место отбора проб
Средняя влаж- і
кость, %
Снижение влажности
1 за год хранения, %
Исходное топливо
36
В штабеле на глубине, мм:
- 500—700
32
4
200—300
27
9
0—100
12
24
площадей. Потеря влаги возрастает с ростом тем¬
пературы окружающей среды, уменьшением относи¬
тельной влажности атмосферы, увеличением скорости
ветра и числа перемещений топлива. Эта форма рассеи¬
вания влаги характерна для условий южных и засуш¬
ливых районов, где все климатические факторы благо¬
приятствуют испарению влаги. Особенно большие поте¬
ри топлива происходят при хранении его в условиях
южных и засушливых районов, и в частности Средней
Азии.
На электростанциях, расположенных в районах с
влажным климатом, потери влаги и массы топлива при
хранении частично или полностью компенсируются атмо¬
сферными осадками. При этом иногда наблюдается
даже некоторое переувлажнение хранимого топлива.
Так, на Челябинской ГРЭС за два года хранения челя¬
бинского бурого угля группы БЗ в уплотненном штабе¬
ле высотой около 6 м влажность топлива возросла поч¬
ти на 10% и соответственно выросла масса топлива.
Максимальный прирост влажности хранимого в шта¬
беле топлива за счет атмосферных осадков можно под¬
считать по формуле
AU/p=(////i) -100,
61

где Л>- максимально возможный прирост вЛажііп
топлива за год хранения, %; Н — годовое количеств
атмосферных осадков, мм; h — высота штабеля, мм.
Среднее годовое количество осадков для некотоп
районов страны приведено в табл. 3.3 [21]. Подсчита
ные по этим данным максимально возможные приросН
влажности хранимого топлива для большинства па?
нов страны составляют от 2 до 5%. Примерно ■стол, °1
же влаги теряется в результате физического выветрив
ния топлива при хранении в тех же районах.
'J
городов UCCC3p3 ^лиматические показатели для некоторых
Город
Высота
над уров¬
нем моря,
мм
Средняя температура, °C
января
июля
годовая
Г одовое
колдчес і во
осадков,
мм
Акмолинск
Алма-Ата
Архангельск
Батуми
Благовещенск
Владивосток
Воронеж
Иркутск
Казань
Калининград
Киев
Красноярск
Ленинград
Львов
Минск
Москва
Новороссийск
Рига
Самарканд
Свердловск
Тбилиси
Томск
Челябинск
350
820
10
40
130 ,
30
120
470
80
20
180
150
10
310
220
170
40
10
720
280
400
120
230
—	17,0
—8,6 1
—	13,3
6,0
—24,2
—	13,7
—9,8
—20,9
—	13,6
-2,7
—6,0
—18,2
-7,7
—4,0
—6,8
-10,8
2,0
-4,9
-0,2
—	16,2
—6,5
—	19,4
—	16,2
20,3
22,1
15,3
22,9
21,2
20,6
19,4
17,2
19,9
17,5
19,3
19,3
17,5
18,7
17,5
18,0
23,6
17,5
24,8
17,2
24,1
17,8
18,6
1 .4
7,3
0,2
14,4
0,1
4,6
5,2
3,3
7,0
6,9
0,6
4,1
7,6
5,3
3,6
12,6
6,0
12,9
0,8
12,6
—0,8
1,6
330
580
470
2460
520
540
560
390
460
700
590
310
520
690
610
620
690
610
320
440
520
560
360
рого обогащетС СИ'”“*0 o6boA“™hux
?ЛеНИЯ У™» происходи
ва,
воды через подштабельное
02
продуктов
МОК'
которая hdprwti.^ --г—удаление той влаги,
и осуществляется к'симальную влагоемкость топліг
воды через ппп?.^,..^0 ПУтем Дренирования избытка
■основание в грунт.

3.5.	СМЕРЗАНИЕ УГЛЯ В ШТАБЕЛЯХ И БОРЬБА С НИМ
Смсрзасмостыо называют свойства влажных насып¬
ных материалов терять сыпучесть при отрицательных
температурах и образовывать большие глыбы смерзшихся
частиц. Смерзание сыпучих материалов, и в частности
топлива, в вагонах и других транспортных средствах
сильно усложняет их 'разгрузку. В условиях Сибири,
Урала и Дальнего Востока смерзание топлива в вагонах
наблюдается примерно с 1 октября по 1 апреля, а на
Кавказе и Украине — с 15 октября по 15 февраля.
При хранении твердого топлива на открытых скла¬
дах электростанций часто наблюдается смерзание угля
на поверхности штабеля. Погрузочно-разгрузочные ра¬
боты на смерзшейся поверхности штабеля сильно за¬
труднены, так как обычные механизмы не в состоянии
разрушить смерзшийся слой и взять топливо из штабе¬
ля. Если перед смерзанием топливо было достаточно
влажным, а поверхность штабеля хорошо укатана, то
на штабеле может образоваться монолитная корка вы¬
сокой прочности, разрушение которой перед началом
работы на штабеле приносит много хлопот.
Образование смерзшегося покрова на штабеле начи¬
нается при температуре воздуха —2°С. Но глубина про¬
мерзания при этой температуре небольшая, так как
внутри штабеля постоянно выделяется тепло, препятст¬
вующее смерзанию угля в поверхностном слое. Глубина
промерзания штабеля и прочность смерзшегося слоя за¬
висят от индивидуальных особенностей топлива, его вла¬
жности, температуры воздуха, продолжительности дей¬
ствия низких температур и состояния штабеля. Однако
благодаря самонагреванию топлива в штабеле промер¬
зание крупных штабелей более чем на один метр пред¬
ставляет собой сравнительно редкое явление. На глуби¬
ну промерзания заметное влияние оказывает снежный
покров, который как бы утепляет поверхность и умень¬
шает среднюю глубину промерзания. Глубины промер¬
зания угольных штабелей по статистическим данным
для различных районов страны приведены в табл. 3.4.
По этим данным и среднемесячным температурам янва¬
ря можно с определенной степенью приближения про¬
гнозировать глубины промерзания штабелей для райо¬
нов, по которым нет непосредственных наблюдений.
Наибольшее влияние на смерзание топлива и проч¬
ность смерзшегося слоя оказывает влажность топлива в
63

момент его смерзания. Экспериментально установлю
что в лед, связывающий отдельные частицы угля в м ' ■
зляк, превращается только внешняя, или свободная
га, имеющая чисто механическую связь с топливом gj
влага замерзает при минус 2—4°С и определяет свойств
мерзляка. Влага воздушно-сухого угля и часть влаг 1
которая находится внутри трещин и пор, не оказывав'
влияния на смерзаемость топлива. Эту массовую дОпЛ
Таблица 3.4. Ориентировочные глубины промерзания
угольных штабелей на открытых складах электростанций I
Отрицательная
температура в
январе, °C
Гдубина промерзания
угольных штабелей, м
Географический район
0—10
10—20
20—30
Ниже 30
0,2—0,5
0,5-—0,8
0,8-1,0
Более 1,0
Ленинградская обл., Белорѵс.
ская ССР, Украинская ССР, Се¬
верный Кавказ, Нижняя Волга
Узбекская ССР
Архангельская, Московская
Куйбышевская, Горьковская,’
Омская, Новосибирская, Кара¬
гандинская обл., Средний и
Южный Урал, Северный Казах-
стан
Нижнее течение р. Амура, Обн|
и Енисея, бассейн р. Ангара,
Бурятская АССР, Иркутская н
Читинская обл., Хабаровский
край, Благовещенск, Магадан,
Ханты Мансийск	I
Якутская АССР, Таймырский.
Эвенкийский и Чукотский авто
номные округа
безопасной влажностью и
какой-либо четко
Ф™-химИческой характеристики,0 ина
влаги называют С	_
^б- Величина W6 не имеет
физико-химической -
безопасную влажность принимают
сыпучесть Г°РОЙ
сыпучесть. Значение безопасной
Увеличением степени углефикац^ у
Углей она приближенно оценивается
Угля группы БЗ	испивается
значение безопасной влажности
зывают зольность топлива,
еи> гранулометрический
64
обозначаѴ)т
выраженной
практике за
максимальную влаяе
еще сохраняет
влажности снижается с
угля: для каменных
%'»“бТ"в 62^33Т№
- некоторое влияние оМ
природа минеральных примс'
состав топлива [18}. Если

держание влаги в угле больше безо-пасной влажности
на 20 25%, топливо смерзается в непрочный мерзляк,
а при увеличении на 30—40% происходит образование
плотного, почти монолитного мерзляка [14, 22]. Проч¬
ное гь последнего увеличивается с понижением темпера-
іуры и увеличением времени воздействия низких темпе¬
ратур и дисперсности топлива [18]. Сортовые угли, не
содержащие мелочи, при размере кусков выше 25 мм
обычно не смерзаются [22].
Таблица 3.5. Минимальная влажность смерзания
некоторых энергетических углей
Бассейн, месторождение
Марка угля
Минимальная влажность
смерзания, %
Александрийский
Южноуральский
Ангренский
Назаровский
Подмосковный
Райчихинское
Донецкий
Кузнецкий
Донецкий
Кузнецкий
Кизеловский
Карагандинский
Донецкий
Кузнецкий
Экибастузекий
Донецкий
Б1
Б1
Б2
Б2
Б2
Б2
д
г
г
ж
ж
ж
ж
К
к
сс
ОС
т
А
32,0
35,0
30,5
33,0
25,0
32,0
13,0
8,5
7,0
5,5
5 5
6,0
7,5
5,0
3,5
6,0
5,0
5,0
7,5
минимальной влаж-
В табл. 3.5 приведены данные по
ности смерза.ния для энергетических углей различных
бассейнов и месторождений, наблюдаемые в эксплуата¬
ционных условиях. Анализ приведенных данных показы¬
вает, что для большинства энергетических углей между
минимальной влажностью смерзания и гигроскопической
влажностью угля существует довольно четко выраженная
пропорциональность. Так, для бурых углей марки Б1
минимальная влажность смерзания приблизительно в
>5,5—4,0 раза выше гигроскопической; для бурых ѵглей
марки 52 и БЗ она в 3 раза больше гигроскопической
и для каменных углей —в 2,5-3,0 раза.
1 ДО
65

J
Перед выходом на штабель погрузочно-разгрузочпД
механизмов смерзшийся слой приходится разрущаЧ
Для предотвращения смерзания необходимо проводил
комплекс профилактических мероприятий. Профилаи?,]
ческими методами можно создать полную готовност
штабеля к выемке из него любого количества топлив]
практически без дополнительной подготовки. Однако эД
методы трудоемки и не полностью исключают возмоД
ность повторного смерзания. Критерием для выбора про]
филактического способа обработки поверхности пгтабеді
является прежде всего влажность топлива, возможность
ее изменения перед наступлением отрицательных темпе]
ратур, а также степень освоения на данном предприя¬
тии того или иного приема обработки штабеля. Ним
описано несколько приемов предупреждения смерзания
поверхности штабеля, получивших более или менее
значительное распространение на угольных складах
электростанций [23, 24}.
Профилактическое рыхление поверхности [24]. Сущность мето
да заключается в том, что с наступлением заморозков поверхность
штабеля тем или иным способом разрыхляют на глубину 0,5—1,0 м|
в соответствии с глубиной промерзания угля в зимних условиях.
Через некоторое время рыхление повторяют. Опыт показывает, чті
взрыхленный и хорошо промерзший поверхностный слой штабеля!
через некоторое время может смерзнуться вновь. Поэтому в течение
зимы рыхление приходится повторять через каждые 1,5—2,0 мес.
днако при незаснеженной поверхности штабеля взрыхленный слой
топлива постепенно теряет внешнюю влагу вследствие ее выморажиі
ания, и тогда при повторных рыхлениях в слое возникают прослой¬
ки топлива с безопасной влажностью, препятствующие повторному
смерзанию. Многократное рыхление заснеженной поверхности ведет
ru Гличению влажности топлива в поверхностном слое и
склонности его к повторному смерзанию.
по ™?Т!5РХНОГЪ штабеля обычно рыхлят бульдозером. Для этого
меппрннлШ^пеЛЯ врезают отвал бульдозера в поверхность и затем
пеп rwL днимая его ввеРх» бульдозер продвигают немного вне-
новѵю плппгѵРВ0Г° подъема бульдозер отводят назад, захватывав
в ѵглѵб.пЛирУ взрьіхляемои поверхности и как бы сталкивают ее
ема отвяпя ’Образовавшееся в результате предшествующего под*'
но взоыхлитк ппщХН°СТИ штабеля, доступные для бульдозера, моя<*
мымиРдля оьіхленияаЛ^НЬІМИ навесными рыхлителями, предназначае*
ных работах ИЯ мерзлого и каменистого грунта при строитель*
ступньіГдлГбѵлм1пчРпТРпРУЖатеЛЯ обычно РЬІХЛЯТ откосы, недо-
приподнимают его^нрг^лп ПрИ Этом уголь захватывают грейфера’’
высыпают на ппржырр ^К0 ВЫШо повеРхности штабеля и медлен
участок и повторяют лпапСТ°‘ 3aJeM. захватывают близлежащ
можно также оых^гитк	Грейфером крана-перегружате*
штабеля. Р ' ' ризонтальные и слабонаклонные доверхн°СІ
РОСТУ

Профилактическое рьіхЛёнИё широко используется в тяжелых
климатических условиях Урала и Сибири. Это, пожалуй, один из
наиболее доступных профилактических методов. Он не очень трудо¬
емкий и обеспечивается штатным оборудованием.
Покрытие штабеля сухим углем. Поверхность штабеля, увлаж¬
ненную осенними дождями, покрывают термоизоляционным слоем
из сухого или крупного угля, препятствующего промерзанию. Тол¬
щина термоизоляционного слоя должна быть приблизительно равна
глубине промерзания штабеля, характерной для данного района.
Способ может иметь практическое, применение в том случае,- если
на предприятие в осенне-зимний период поставляется несмерзаю¬
щееся топливо, из которого и создают термоизоляционный слой.
Удаление с поверхности штабеля увлажненного слоя топлива.
При наступлении заморозков со штабеля удаляют поверхностный
слой, увлажненный осенними дождями. Удалению подлежит слой
топлива, влажность которого превышает безопасную влажность
смерзания. Метод может быть эффективным в том случае, если
уголь внутри штабеля имеет влажность ниже влажности смерзания.
Применение поверхностно-активных веществ. Смерзание уголь¬
ных частиц и их примерзание к стенкам вагонов и бункеров может
быть предупреждено нанесением на поверхность зерен угля эмуль¬
сий, содержащих поверхностно-активные и маслоподобные веще¬
ства. Такие вещества вытесняют с поверхности кусков угля водя¬
ную пленку и заменяют ее пленкой, которая не замерзает и препят¬
ствует смерзанию отдельных частиц. В качестве основной состав¬
ляющей этих эмульсий используют мазут, минеральные масла, ди¬
зельное топливо, керосин, антраценовое масло и т. п. [14, 16, 25].
Предлагаются также многокомпонентные эмульсии, которые якобы
более эффективны. По литературным данным такой метод дает удо¬
влетворительные результаты только при не очень жестких условиях
смерзания. В практике хранения угля на складах электростанций он
не получил заметного распространения.
Реагентное размораживание [24]. В районах, где в зимнее вре¬
мя наблюдается смена положительных и отрицательных температур,
сопровождающаяся выпадением дождей и мокрого снега, для облег-
чения вскрытия смерзшегося покрова рекомендуют наносить на по¬
верхность штабеля вещества, ускоряющие таяние льда, например
хлористый натрий, хлористый кальций, сульфат натрия. Эти соли
с влагой топлива образуют растворы с низкими температурами за¬
мерзания, что вызывает разрушение ледяных спаек между отдель¬
ными зернами угля. Температура замерзания насыщенного раствора,
например, хлористого натрия равна —21°С, а хлористого кальция
—55°С. Температура замерзания насыщенных растворов солей явля¬
ется предельной температурой, ниже которой данная соль не может
вызвать разрушения ледяной связки.
Практически сухие реагенты наносят тонким слоем на размора¬
живаемую поверхность штабеля или дозируют реагент в специаль¬
ные лунки, рассредоточенные по поверхности штабеля. Можно также
применять концентрированные растворы солей, которыми орошают
размораживаемую поверхность.
Реагентное размораживание является нежелательным мероприя¬
тием, так как введение солей в угольную шихту повышает корро¬
зионную активность как самого топлива, так и его золы, что может
отрицательно сказаться на состоянии топливотранспортного и пыле¬
приготовительного оборудования. Наличие в топливе солей щелоч-
5*
67

ііых и щелочноземельных металлов резко понижает температѵ
плавления золы, что может привести к неожиданному шлаковацц
топки котла.	1
Разрушение смерзшегося слоя штабеля перед выходом на цѵ
погрузочно-разгрузочных механизмов на угольных складах элект/0
станций приобретает все большее распространение [23]. Полод'
тельной чертой этих способов является то, что они не требуют Ѵ?
стоянного содержания штабеля в состоянии готовности и разрущ,
ние начинают только тогда, когда назревает необходимость в по.іѵ
чении топлива со склада.
Разрушение смерзшегося слоя штабеля рыхлителем. Самохоі
ные рыхлители предназначаются для рыхления плотных, сильно тпп
шиповатых скальных пород и рыхления корки мерзлого грунта, по/
готавливаемого для разработки бульдозерами и скреперами. Рьіх.ті-
тель представляет собой агрегат, состоящий из трактора и навесного
собственно рыхлителя, крепящегося к плоскости заднего моста трак-
тора. Управление рыхлителем гидравлическое из кабины тракторѣ
ста. Рыхлители заводского изготовления широко используются па
строительных площадках, но опыт применения их для разрушения
смерзшегося слоя топлива на топливных складах электростанций
пока невелик. Однако рыхлители собственного изготовления приме-
няются на многих электростанциях Урала и Сибири для профилак¬
тического рыхления поверхности штабеля перед наступлением отри¬
цательных температур.
Подъем смерзшегося слоя экскаватором. Метод заключается
в том, что промерзший слой с помощью экскаватора поднимают
в виде больших глыб, которые, не дробя, убирают с фронта работ
погрузочно-разгрузочных механизмов. По данным Амурской ТЭІІ
подъем, толщиной 1 м успешно ведет экскаватор марки Э-2502, снаб¬
женный прямой лопатой. Недостатком метода является то, что по
мере вскрытия штабеля на складе накапливаются мерзляки, которые
не могут быть использованы в зимних условиях и должны лежать
на складе до наступления положительных температур
Разрушение смерзшегося слоя клин-бабой. Перед фронтом раз-
оорки штабеля на промерзшей поверхности устанавливают край
или экскаватор с клин-бабой, который по мерс продвижения фронта
раоот разбивает кромку смерзшегося топлива. Метод сравнительно
м^рогои И вполне Доступный для любого предприятия. Его систе¬
матически применяют многие электростанции.
пшйБуровзрь,вной способ разрушения смерзшегося слоя. При боль-
мелкими ИНе промерзапия взрывание поверхностного слоя штабеля
отквытияШЖп^МИ являстся достаточно эффективным средством. Для
штабеле	погрузочно‘разгрУзочпьіх работ на промерзшем
При взрывах6 моДпИХ? ВСКРЬ,ТЬ поверхность площадью 500—700 »г-
лается опия	И заРядами на каждом квадратном метре Дс‘
меньшей глѵбшЛ пп диаметРОм 60-70 мм и глубиной, несколько
скважин наУѵказІнпп,°Мер3аНИЯ- БуРе,1ие необходимого количества
жет быть выполнено заТ—Те” С П0Л ощь,° бУРовь,х установок «о-
производятся епрпидни 3 смены- Взрывные работы, как правило,
онной точки зпепні пп3нроваі",ь,ми организациями. С эксплуатап"
можности попадания пЛСІІ°СТЬ взРЬІВІ,их работ заключается в в0*'
топливоподачи и далее РЬІВчатого вещества вместе с углем па тра|Д
оиодачи и далее в размольное оборудование.
68

3.6. ВЛИЯНИЕ СКЛАДОВ УГЛЯ И ТОРФА
НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ
Неудержимый рост производительных сил наряду с научными и
производственными проблемами выдвигает на первый план пробле¬
мы, связанные с охраной окружающей среды от вредного воздей¬
ствия производственных и бытовых выбросов. В настоящее время
комплекс вопросов, связанных с охраной окружающей среды, пере¬
растает в социальную проблему, требующую принятия неотложных
и радикальных решений. Законом, принятым в нашей стране по
охране недр и окружающей среды, определены основные направле¬
ния в решении этой жизненно важной проблемы.
В энергетике в настоящее время ведутся большие работы по
защите воздушного бассейна от вредного воздействия выброса то¬
почных газов и водного бассейна от загрязнения сточными водами.
К топливным складам электростанций предъявляются определенные
требования, в частности снижение на них выбросов пыли и загряз¬
нения окружающей атмосферы продуктами горения и окисления
хранимого топлива.
Экспериментально установлено, что при увлажнении угольных
штабелей образуются стоки, содержащие токсические и коррозионно¬
активные вещества. Так, данные агенства по охране окружающей
среды США [26] показывают, что при искусственном увлажнении
опытного угольного штабеля массой 6900 т были получены сточные
воды, имеющие: pH-2,7; содержание железа 19,54; сульфатов 9,0;
цинка 3,6; меди 2,10 и хрома 3,27 мг/л. Известно также, что иско¬
паемые угли содержат токсичные элементы, такие, как мышьяк и
фтор, и многие редкие и рассеянные металлы, обладающие опреде¬
ленной токсичностью.
Для правильной оценки значимости мероприятий по защите воз*
душного бассейна при организации хранения топлива все склады
угля и торфа целесообразно разделить на две группы по месту их
расположения.
1.	Склады, расположенные вдали от населенных пунктов; на них
основным критерием проведения тех или иных мероприятий является
экономическая или технологическая целесообразность.
2.	Склады, расположенные в черте населенных пунктов или
в непосредственной близости от них, вблизи от заповедных мест,
исторических памятников, памятников культуры и искусства. На
этих складах основным критерием целесообразности проведения ме¬
роприятий является защита окружающей среды. Здесь необходимо
соблюдение некоторых специфических условий закладки топлива на
хранение и проведение ряда работ, связанных с эксплуатационным
надзором за хранящимся топливом, которые на складах первой
группы экономически не оправданы. К этим работам прежде всего
необходимо отнести:
создание штабелей только с пологими откосами, допускающими
уплотнение всей их поверхности гусеницами бульдозеров и прицеп¬
ными катками;
исключение перегрузки складов, что дает возможность повысить
качество закладки топлива на хранение и обеспечить эффективную
борьбу с очагами самонагревания и самовозгорания на всех участ¬
ках склада;
организацию работ по ликвидации очагов горения и самонагре¬
вания немедленно после их обнаружения;
69

обязательное оборудование всех узлов гіерёсьіпкй топлива при
способленнями, исключающими распиливание;
безоговорочное исключение из практики разгрузки топлива и
площадках, не подготовленных или не приспособленных к приему
топлива.	*
ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА УГОЛЬНЫХ
И ТОРФЯНЫХ ШТАБЕЛЕЙ
4.1. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ УГОЛЬНЫХ
И ТОРФЯНЫХ ШТАБЕЛЕЙ
Штабель представляет собой основную складскую
единицу открытых топливных складов. Он имеет близ¬
кую к правильной форму; топливо укладывают с соб¬
людением определенных правил и норм. В период
хранения топливо под влиянием внешней среды подвер¬
гается выветриванию, которое, в свою очередь, сопро¬
вождается измельчением топлива, механическим его
рассеиванием, окислением и обесцениванием. Степень
обесценивания топлива при штабельном хранении опре¬
деляется его физико-химическими свойствами и условия¬
ми хранения.
Исследование изменения качественного состава хра¬
нимого топлива как функции условий хранения сопря¬
жено с некоторыми экспериментальными трудностями.
Изучение пригодности топлива к хранению и изменения
его технологических свойств при хранении проводилось
с помощью закладки опытных штабелей и последующе¬
го систематического наблюдения за ними. Так, измене¬
ние массы угля определялось по разности масс топлива,
заложенного в опытный штабель и взятого из него.
Изменение качества топлива определялось по сопостав¬
лению средних показателей технического и элементного
анализа средних проб топлива, заложенного в опытный
штабель и взятого из штабеля после истечения срока
хранения.
Основными параметрами, характеризующими физико-
химические условия хранения, являются температура
топлива и содержание кислорода в межкусковом прост-
нрр5ТВе штабе^. Температуру внутри штабеля проШТ
о измерять обычными жидкостными термометрами

погружаемыми в так называемые температурные ство¬
лы, представляющие собой обычные газовые трубы диа¬
метром 20—25 мм, закатанные на конус с одной сторо¬
ны и
&
колоченные в поверхность готового
штабеля лег-
кими ударами кувалды. Эти измерения не представляют
большой трудности, если общая длина трубы не превы¬
шает 3,0—3,5 м. В более глубоких горизонтах температу¬
ру удобно измерять термометрами сопротивления, за¬
кладываемыми в штабель при его формировании.
Пробы газа из межкускового пространства штабеля
с глубины до 3,0—3,5 м отбирают через металлические
газозаборные трубки диаметром 12—17 мм, которые
вколачивают в поверхность готового штабеля до задан¬
ной глубины. Чтобы проходное сечение трубки не засо¬
рялось мелким углем и трубка легко входила в уплот¬
ненный слой угля, к нижнему концу ее приваривают ост¬
рый наконечник, вблизи которого по образующей про¬
сверливают несколько отверстий диаметром 2—3 мм.
Такие трубки хорошо применять, если уголь не слишком
влажен. При отборе проб газа с больших глубин и из
штабелей, сложенных из сильно влажных, мажущих,
углей, лучше пользоваться стационарными газозаборны¬
ми трубками, закладываемыми в штабель в процессе
его формирования. Чтобы не затруднять движения ме¬
ханизмов по поверхности штабеля, стационарные газо¬
заборные трубки заглубляют и концы их выводят за
пределы штабеля. При закладке стационарных газоза¬
борных труб в штабель особое внимание гужно уделять
их герметичности. Прямые газозаборные трубки, вко¬
лачиваемые в поверхность штабеля, могут быть исполь¬
зованы как температурные стволы для замера темпера¬
туры жидкостными термометрами и термометрами сопро¬
тивления, а стационарные трубы, выводимые за пределы
штабеля,— для установки термометров сопротивления и
трассировки их проводов.
Для определения качественного и количественного
изменений топлива при хранении в различных зонах
штабеля в УралВТИ разработана методика исследова¬
ния, получившая название метода контейнеризации
контрольных проб, или контейнерного метода. Сущ¬
ность его заключается в том, что в участок штабеля,
подлежащий исследованию, закладывают контрольные
пробы угля, заключенные в специальные контейнеры,
изготовленные из материала, обладающего достаточной

газо- и влагопроницаемостью. Благодаря тому что конт-
рольная проба находится в проницаемой оболочке, она
подвергается таким же факторам воздействия среды
как и основное топливо, окружающее ее. Из нескольких
разработанных конструкций наиболее удобным в обра-
щении оказался мягкий контейнер, представляющий со¬
бой небольшой мешочек из хлорвиниловой ткани разме¬
ром 150X200 мм, в который помещают контрольную
пробу топлива массой 200—400 г. Такие пробы заклады¬
вают в штабель при его формировании в соответствие с
намеченным планом исследования. После истечения сро¬
ка хранения при разборке штабеля пробы извлекают и
анализируют по тем же показателям, которые были из¬
мерены в контрольной пробе перед ее закладкой. По из¬
менению показателей судят о процессах, происходящих
в контрольных точках исследуемого штабеля.
4.2. АЭРАЦИЯ ШТАБЕЛЕЙ
Для оценки штабеля как физико-химической среды,
в которой развивается процесс аутоокисления твердого
топлива, наибольший интерес представляет аэрация шта¬
беля, т. е. его кислородный режим, которым в основном
определяется возможность окисления, самонагревания и
самовозгорания топлива при хранении. Газообмен в
штабелях вместимостью до 5 тыс. т на угольных складах
предприятий железнодорожного транспорта впервые ис¬
следовал В. В. Панкин [27]. Позднее Г. К. Петрик [28]
провел подобные исследования в более крупных уголь¬
ных штабелях топливных складов коммунального хо¬
зяйства. В УралВТИ исследован газообмен в крупных
штабелях угольных складов тепловых электрических
станций [29].	к
Состав газа, отобранного с различных глубин не-
ольших штабелей, показывает, что по мере удаления
от поверхности штабеля в газе межкускового простран¬
ства постепенно снижается содержание кислорода и по-
шается содержание двуокиси углерода (СО2)• При
повятРпДерЖаНИе Ки'СЛ0Р°Да не падает до нуля, и, сле-
wnJnuJ ’ В мел'ких штабелях имеются благоприятные
R un, ДЛЯ окислен'ия топлива во всем их объеме-
гичнаяНѵ1Х Уплотненных штабелях наблюдается анало-
рой гЛѵбРГ.ИНа вповерхностном слое; начиная с некото-
72	содержание кислорода равно нулю, а с<>-

поверхности, н
Рис. 4.1. Распреде¬
ление кислорода
в газовой фазе
уплотненного шта¬
беля.
держание двуокиси углерода достигает предельного зна-=
чения, характерного для данной марки угля. Таким обра¬
зом, в крупных штабелях естественно создаются две зо¬
ны с различным кислородным режимом. Зона, в меж¬
кусковом пространстве которой полностью отсутствует
молекулярный кислород, названа бескислородной, а зо¬
на, в газовой фазе которой содержится молекулярный
кислород, зоной кислородного влияния. Характер рас¬
пределения кислорода в газовой фазе
по сечению штабеля представлен на
рис. 4.1.
Кислородная кривая является ре¬
зультирующей двух процессов, проте¬
кающих в поверхностном слое штабе¬
ля: внедрения атмосферного кислорода
в глубь штабеля и расходования его
на окисление топлива. Кривая имеет
три сопряженные части, отражающие
изменяющееся соотношение между
скоростями диффузии и сорбции кис¬
лорода. В поверхностной зоне штабеля
до глубины 100—200 мм идет свобод¬
ный обмен газа с окружающей атмо¬
сферой. Здесь концентрация кислоро¬
да определяется газовой проницае¬
мостью поверхностного слоя штабеля
и метеорологическими условиями хра¬
нения (силой и направлением ветра).
На глубине от 200 до 1200 мм внедре¬
ние кислорода происходит вследствие диффузион¬
ного перемещения его молекул по узким каналам
межкускового пространства, и концентрация кислорода
в газовой фазе постепенно уменьшается по мере при¬
ближения к нижней границе зоны кислородного влия¬
ния. При этом уголь продолжает оставаться адсорбци-
онно насыщенным по отношению к кислороду, и ско¬
рость его окисления остается на прежнем уровне. На
глубине более 1200 мм, когда в газовой фазе концент¬
рация кислорода снижается и уголь делается ненасы¬
щенным по кислороду, скорость окисления топлива
уменьшается и кривая становится более пологой. В
целом форма кривой и ее наклон определяются газовой
проницаемостью угольного слоя, химической активно¬
стью топлива и температурой.
73

Изучение распределения содержания кислорода g
штабелях с различными габаритными размерами 1(
сложенных из углей различных марок показывает, что
в штабеле имеются кислородная и бескислородная зоны.
Соотношение в штабеле между объемами аэрируемой и
неаэрируемой зон определяется габаритными размерами
штабеля, его формой, способом закладки, свойствами
угля и метеорологическими условиями хранения. Поэто¬
му аэрация штабеля, его газопроницаемость, является
основной характеристикой, отражающей физико-хими¬
ческое состояние среды, в которой находится хранимое
топливо. В аэрируемой зоне кислородного влияния
происходят все окислительные процессы, обусловливаю¬
щие снижение теплоты сгорания топлива при хранении.
Систематические наблюдения за аэрацией промыш¬
ленных штабелей показывают, что глубина проникнове¬
ния атмосферного кислорода в уплотненные штабели по
всей поверхности почти одинакова и очень мало зависит
от формы сечения штабеля. В табл. 4.1 приведены зна¬
чения глубины проникновения кислорода в штабели,
сложенные из углей различных марок и месторождений,
при приблизительно одинаковых условиях хранения, |
способе укладки и поверхностной обработке штабеля.
Из приведенных данных следует, что химическая актив¬
ность хранимых углей сравнительно мало влияет нз
глубину проникновения кислорода в штабель.
На границу аэрируемой зоны довольно слабо влияют
различные кратковременные воздействия внешней сре¬
ды. При долгосрочных воздействиях внешних факторов
граница зоны кислородного влияния может заметно пе¬
ремещаться. В частности, на глубину проникновения кис¬
лорода в штабель заметное влияние оказывает сезонное
изменение метеорологических условий: с понижением
температуры граница очень медленно перемещается в
глубь штабеля и в зимние периоды даже в штабелях,
сложенных из активных бурых углей, нередко опускает¬
ся до 4—5 м.
Зона кислородного влияния может заметно переме¬
щаться при длительном воздействии ветра постоянного
направления. Из табл. 4.2 видно, что зона кислородного
влияния с наветренной стороны больше, чем с подвет
ренной.
При некоторых способах закладки, допускающих сеІ
регацию топлива, внутри штабеля образуются скоплг
74

Таблица 4.1. Глубина проникновения атмосферного
кислорода в поверхностный слой уплотненного штабеля
в теплое время года
Уголь
Марка угля
*
Группа устой¬
чивости по
ИГ И
Географический район
размещения
Температура
штабеля, °C
Глубина проник¬
новения кисло¬
рода, м
Реттиховский
А	_ _			«>	1
Б1
IV
Дальний Восток
<	1
26
1,5—2,0
некий
я Азия
Кызыл-Кийс кий
Донецкий
БЗ	IV Средняя Азия
Д	IV Украина
Суча нс кий
Донецкий
34
23
Канско-Ачинский	I Б2	I	IV	I Восточная Сибирь	I	39
Челябинский	| БЗ	|	1Ѵ	| Южный Урал	|	36
32
28
44
29
27
і 25
Г	I	Приморский	край	20
Ж	III	Украина	23
ОС III	37
Экибастузский I ОС	II	Южный Урал	25
Донецкий	Т	I	Украина	30
Сучанский	Т	I	Дальний Восток	15
I Г	1	10
А III Украина	26
II	23
Донецкий
0,7-1,0
1,5-2,0
0,8—1,0
1,5-2,0
1,0-— 1,5
1,5-2,0
1,0—1,5
1.5-	2,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1.5—	2,0
1,0
1,5—2,0
2,0—2,5
1,5—2,0
2,0—2,5
Таблица 4.2. Содержание кислорода в газовой фазе, %,
эксплуатационного штабеля Южноуральской ГРЭС
Номер
Рассто/іние от поверхности штабеля, м.м
серии
замеров
300
1000
1500
2000
2503	1
3000
Подветре иная
с
то р о н а
1
6,2
0,0
0,0
0,0
о,о
2
5,8
0,0
0,0
0,0 "
0,0
3
7,4
0,0
0,0
0,0
0,0
4
7,0
0,0
0,0
0,0
0,0
Среднее
6,1
0,0
0,0
0,0
0,0
Н а в е т р е
1 н н а я с
торона
1
18,4
14,4
3,8
3,2
2
18,6
14,8
3.2
3,0
3
18,8
15,0
3,4
3,2
4
18,6
15,0
3,2
3,2
Среднее
1
18,6
14,8
3,4
3,2
■ ■ m
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,8
0,6
1,0
0,8
0,8
75

ния крупных кусков топлива, по межкусковому прост-
ранству которых атмосферный кислород свободно про.
никает в глубокие слои, развивая и углубляя зону кис¬
лородного влияния. В табл. 4.3 приведены три серии
анализов газа межкускового пространства большого
штабеля, отобранных из одного и
того же гнезда, в ко
1
Рис. 4.2. Конфигурация зоны кислородного влияния угольного шта¬
беля.
/ — верхняя зона кислородного влияния; 2—нижняя зона кислородного влия¬
ния; 3 — бескислородная зона; 4 — каналы миграции кислорода.
тором одна из газозаборных трубок на глубине 2000 мм
попала в канал миграции кислорода и систематически
показывает завышенное содержание кислорода. Приме¬
чательно, что показания такой относительно выпадаю¬
щей точки весьма устойчивы во времени. Это свидетель¬
ствует об устойчивости миграции кислорода по каналам.
Замечено слабое влияние сезонного изменения условий
хранения на миграцию кислорода.
Таблица 4.3. Содержание кислорода, °/0,
фазе уплотненного
дефектов закладки
II
угольного штабеля при
в газовой
наличии в нем
Расстояние от по-
Номер серии замера
1
верхностн штабе¬
ля, мм
Среднее
2
3
300
500
1000
1500
2000
2500
14,0
12,8
12,4
1,6
2,4
0,8
14,2
12,6
12,2
1,0
3,0
0 2
14,0
13,0
11,6
0,2
3,6
0,2
14,1
12,8
12,1
0,9
3,0
0,4
„ ри исследовании газообмена в штабелях неболь'
ои емкости, расположенных в южных широтах страны,
К. етрик [28] наблюдал изменение направления

движения воздуха и газов в штабеле под влиянием из¬
менения температуры окружающей среды. В УралВТИ
при исследовании крупных уплотненных штабелей, рас¬
положенных в средних широтах страны, этого явления
не было обнаружено.
При закладке штабелей на неплотное основание или
при подсыпке крупного угля в нижние горизонты штабе¬
ля образуется дополнительная зона кислородного влия¬
ния, наличие которой не всегда улавливается методами
обычного газового анализа. В результате этого уголь
нижних горизонтов штабеля часто полностью озоляется.
На рис. 4.2 схематически показана аэрация поперечного
сечения крупного угольного штабеля.
4.3. СОСТАВ ГАЗА МЕЖКУСКОВОГО ПРОСТРАНСТВА
Состав газа межкускового пространства обусловли¬
вается, с одной стороны, составом окружающей атмо¬
сферы, а с другой, образующимися при окислении про¬
дуктами распада топлива. Из атмосферы попадают
азот, небольшое количество двуокиси углерода и кисло¬
род. Концентрация последнего в газовой фазе изменя¬
ется от 21% до нуля. С момента закладки штабеля она
монотонно падает и когда достигает нескольких процен¬
тов, скорость сорбции постепенно снижается. Из продук¬
тов низкотемпературного окисления топлива в газовой
фазе штабеля содержатся двуокись углерода, окись уг-
лерода, метан и низкомолекулярные продукты распада
топлива.
Метан в газовой фазе штабелей обычно фиксируется
в том случае, если штабель сложен из угля, добытого
из метаноносного пласта. Появление метана в межку¬
сковом пространстве штабелей также возможно в каче¬
стве продукта глубокого окисления и термического раз¬
ложения топлива при наличии в штабеле очагов само¬
возгорания.
Окись углерода — продукт низкотемпературного
окисления угля и торфа. Наличие ее в газовой фазе
штабелей устанавливается довольно редко; когда она
обнаруживается, ее содержание довольно стабильно и
обычно не превышает долей процента. Образование
окиси углерода при низкотемпературном окислении от¬
ражает индивидуальные свойства топлива и особенности
механизма его окисления. При высокотемпературном
77

окислении топлива окись углерода является характер,
ним продуктом, и ее присутствие в газовой фазе принц,
мают как показатель, указывающий на наличие очагод
горения материала.
Двуокись углерода является одной из основных со¬
ставляющих газовой фазы угольных штабелей, и ее коц.
центрация в определенной степени отражает механизм
и кинетику окисления топлива при хранении,
концентрациями кислорода
Между
в ra¬
il а хо-
Рис.
газа
ства
ного
руемой зоны.
4.3. Изменение состава
межкѵскового простран-
буроугольного уплотнен-
штабеля по сечению аэри-
и двуокиси углерода
зовой фазе штабелей,
дящихся в состоянии газо¬
вого равновесия, соблюдает¬
ся четкая закономерность:
концентрация двуокиси уг¬
лерода повышается по мере
снижения концентрации ки¬
слорода и удаления от по¬
верхности штабеля. У ниж¬
ней границы зоны кислород¬
ного влияния содержание
двуокиси углерода достига¬
ет максимума и далее сохра¬
няет почти постоянное значе¬
ние в пределах всей бескис¬
лородной зоны. На рис. 4.3
показаны кривые распределения содержания кислорода
и двуокиси углерода в газовой фазе в зоне кислородного
влияния промышленного уплотненного угольного шта¬
беля, достигшего состояния газового равновесия.
Значения концентрации двуокиси углерода в газовой
фазе угольных штабелей, достигших равновесия, зави¬
сят в основном от зрелости хранимого угля. В табл. 4.4
приведены данные непосредственных измерений; видно,
что содержание двуокиси углерода в газовой фазе ти-
Р9О/НЬД уГЛей ГРУПП Б2 и БЗ изменяется в пределах 10—
ш/о. ото составляет приблизительно половину концен¬
трации кислорода в атмосферном воздухе, который пер¬
воначально заполнял межкусковое пространство. Для
п^2ЛЫХ углей равновесные концентрации двуокиси уг-
трпкип 1<70Ставляют 3 6%, что соответствует приблизи-
иигтппл 5 содержания кислорода в атмосфере. Доля
двѵпкигі.3’ соР^иРованного углем и преобразованного в
По чтлмѵ\?ПеРСіДа’ оказьівается характерной величиной-
У сказателю все угли естественно делятся на
78
t

Две группы: молодые, преимущественно бурые, С Выхо¬
дом двуокиси углерода, равным приблизительно 50%
количества сорбированного кислорода, и зрелые угли с
выходом двуокиси углерода 20—30%.
Таблица 4.4.
Содержание двуокиси углерода в
межкусковом
пространстве угольных ипабелей, находящихся в состоянии,
близком к равновесному
У голь
Марка угля
Географический район разме¬
щения штабеля
Объемное
содержание
02, %
Ангренекий
Б2
л
Средняя Азия
10—Н
12—13
Челябинский
Кызыл-Кия
БЗ
Южный Урал
13—14
13—16
15-19
12—13
БЗ
Средняя Азия
10—11
Алмалыкский
БЗ
То же
11 — 12
Артемовский
БЗ
Приморский край
12—15
Донецкий
Д
Украина
6
Сучанский
Г
Приморский край
5
То же
3
Донецкий
А
Украина
5
4
4
В зоне кислородного влияния штабелей бурого угля,
находящихся в состоянии равновесия, состав газа меж¬
кускового пространства приблизительно описывается
соотношением
Ссо,=0-5Со„	ИО
где ССОг и СОа — объемные^.концентрации двуокиси уг¬
лерода в зоне реакции и кислорода в атмосфере соот¬
ветственно.
Особенно точно оно описывает случаи, когда в газо¬
вой фазе содержится от 3 до 18% кислорода. В свеже-
заложенных штабелях бурого угля обычно наблюдается
довольно быстрое снижение концентрации кислорода в
газовой фазе, которая вскоре достигает нуля, а концен¬
трация двуокиси углерода продолжает падать еще дли¬
тельное время. На рис. 4.4 показано взаимное располо¬
жение кривых сорбции кислорода и накопления двуоки¬
си углерода в газовой фазе опытного штабеля,
сложенного из бурого угля Ангренского месторождения.
Наблюдения за промышленными крупными штабеля-
79

ми показывают, что максимальная концентрация
окиси углерода в газовой фазе достигается через Г
3 мес после завершения формирования штабеля и
^еІА°»/Т"пТЬ 26~28%- а “ некоторых случаях дЛ'"
30 35 /0. Достигнув максимума, концентрация начинѣ
Рис. 4.4. Изменение во времо.
ни состава газовой фазы опыт-
ного штабеля в начальный гіе
риод хранения.
4.4. ТЕМПЕРАТУРНЫЙ РЕЖИМ УГОЛЬНЫХ ШТАБЕЛЕЙ
Угольныхб°штаб^лРяхЛ область°Ка3аН0’ ЧТ° ? Уплотненных
практически точно епппя Ь максимальной температуры
кислородного влияния Такое7 С НИЖней границей зоны
ного максимума вполне °С Расположение температур-
деленисJ ХіеможетТ^^^’ Так как теплові!|-
кислородного влияния я Т пРонсх°Дить только в зоне
ления Д стопори Z’v °ТВ°Д теплотьі из сФеРы °кис-
В свете этой законом^ И ни?кнего основания штабеля,
чему в мелких штабе ^ности становится понятным, по¬
товых углей в котооихѴ осо®енно в штабелях из сор-
кислородного влияния еСг °^ъем охватывается зоной
устанавливаются в близи "ни ж нет ВЫСОКИе температуры
уплотненных штабеляѵ ™ Жиего основания. В крупных
Дится ближе к вепхней емпеРатУРный максимум нахо-
оформленных штабелях “е₽ХН0СТ"' наконе1*. в плохо
кислорода, распределение тем!°ЩИХ канальі миграции
характер.
На рис. 4.5
содержания
80
и, наконец, в плохо
I
температур носит случайный
киТлоѴолИяЫпРаСПреДеления температуры и
города в межкусковом пространстве

тщательно уплотненного штабеля с основанием 20x20 М
и высотой около 4 м, сложенного из рядового угля мар¬
ки 53Р Челябинского бассейна. Анализ температурной
кривой показывает, что отвод тепла из зоны окисления
осуществляется почти с одинаковой интенсивностью в
сторону как окружающей атмосферы, так и нижнего
основания и в грунт. Очевидно, что на температурный
режим штабелей этого типа кроме температуры окру¬
жающей атмосферы существенное влияние может ока-
Рис. 4.5. Взаимное
расположение зоны
кислородного влияния
и	температурного
максимума в неболь¬
шом уплотненном
штабеле.
1 — содержание кислоро¬
да в газовой фазе; 2 —
температура угля.
зывать теплопроводность подштабельного основания и
температура грунта. Именно для штабелей такого раз¬
мера рекомендуется сооружать подштабельные основа¬
ния с повышенной теплопроводностью. В крупных шта¬
белях, как показывают измерения, отвод тепла из зоны
кислородного влияния происходит преимущественно в
атмосферу. Поэтому температурный режим крупных уп¬
лотненных штабелей в основном определяется темпера¬
турой окружающей атмосферы, интенсивностью солнеч¬
ной радиации и в меньшей степени — теплопроводностью
подштабелыюго основания и температурой грунта.
Таким образом, расположение зоны с максимальной
температурой в основном определяется способом заклад¬
ки штабеля, а значение температуры — свойствами угля
и метеорологическими условиями хранения.
В уплотненных крупных штабелях перепад между
температурой в области нижней границы зоны кислород¬
ного влияния и температурой атмосферы определяется
склонностью угля к окислению и физическим состоянием
поверхностного слоя штабеля. Измерения, проведенные
на промышленных штабелях, расположенных в средних
широтах страны, показали, что в летний период перепад
6—1303	81

обычно составляет 5—15 °C и
J,e0HBbIX из наиболее активных
только в штабелях
углей, он достигает 2о
обусло,
ющеи атмосферы Эти ичмяидРНЬМ КП(-ДоРоДом окру;к..
тивности топлива’ или содерл™іоТП°РЦПОНаЛЬНЬІ ‘>
собных окисляться молекулярным НеМ веіДеств, сію.
рации кислорода в реакцРонноГсРеТ^Т"1’ К0НЦс"г
пература, при которой происходив™ И’ наконеШ тем-
приближении эта закономерност! можеР^6' В ПѲрво‘м
равенством	мерность может быть описана
Д/7 = /(ССО Т,
™о“™П“^°Гл-ЗМко"фі"ОКа3аТелсй aa«CTBa хра.
с -концентрация вещеЙ спо7обТП°РЩЮНаЛЬНОСТі,;
молекулярным кислородом-’С -к™* реагиРовать с
рода в сфере реакции- Т ’ °2 концентРация кисло-
Из равенства сл" дуетГчто S^a-
в реакционной среде ичмамроег отсУтствии кислорода
хранимого топлива не качестаа™ь,х показати
вательно, топливо кахол»,.^ ЖН° ?аб^датьСя. Следо-
штабеля, не должно претмпева?ьб!,СКИСЛОрОДНОЙ 30“
экспериментальные данныя L ать изменений. Однако
мой устойчивой бескислооолипйа3оЬ1ВаЮТ’ Чтодаже в са-
Ются некоторые изменения Р1°И 3°Не Штабеля наблюда-
лики, как правило соизмр™ чества топлива. Они неве-
ния методами технической^0 погРешн°стью измере-
четко проявляются при обпяГ^^Т33’ но Достаточно
измерений. Причиной э™ ! о бо?ыпего количества
Уголь перед закладкой в шт!^пНеИИЙ/ВЛЯется то’ чт°
ные количества кислополя еЛЬ С0Рбирует значитель-
После закладки угля в штяг окРУЖа,ОІЦей атмосферы-
РОД вместе с кислородом соРбвРованиый кисло-
продолжает окислять ѵгош межкУсков°го пространства
Изменение качества7 топ;иИЗМеНЯЯ его качество.
нию зоны Кислородного впиВа Ври хРанении по сече¬
мерно. В поверхмсгном сХ НИЯ. jiPobcxoAht неравио-
суточные колебания темпеп штабеля, где сказываются
82	температуры, наблюдается наибо-

І
1
но
I
&Q/S ккал/(кг-мес)
" 50
*4
- 10
7
лес интенсивное изменение показателей качества. В
средней части зоны кислородного влияния, где концент¬
рация кислорода в газовой фазе изменяется от 3—5 до
18%, изменения приблизительно пропорциональны кон¬
центрации кислорода в газовой фазе. В самой нижней
части зоны кислородного влияния, где концентрация
кислорода в газовой фазе становится ниже 3—5%, на¬
блюдаются наименьшие изменения показателей качест¬
ва. Такая закономерность,
по-видимому, справедлива
для изменения всех показа¬
телей, но особенно четко она
фиксируется при изменении
удельной теплоты сгорания
и зольности.
На рис. 4.6 приведена за¬
висимость удельной теплоты
сгорания от концентрации
кислорода в межкусковом
пространстве небольшого
опытного штабеля с основа¬
нием 20x20 м и высотой око¬
ло 4 м, сложенного из бурого
угля марки Б2Р Ангренского
месторождения, хранивше¬
гося в течение семи летних
месцев под Ташкентом. В зо¬
не кислородного влияния
имеются три горизонта с
различными условиями оки¬
сления: в верхнем, непосред¬
ственно прилегающем к дневной поверхности, снижение
удельной теплоты сгорания наибольшее, а в горизонте,
непосредственно прилегающем к бескислородной зоне,—
наименьшее; в среднем горизонте, где концентрация
кислорода в межкусковом пространстве изменяется от
3 до 18%, снижение удельной теплоты сгорания остает¬
ся почти постоянным и практически независящим от
концентрации кислорода в газовой фазе.
Эта закономерность четко воспроизводится при хра¬
нении бурых углей, обладающих повышенной активно¬
стью и существенно изменяющейся удельной теплотой
сгорания угля при хранении. Для зрелых углей зафик¬
сировать эту закономерность в полевых условиях хране¬
0 0	1	5
Расстояние от поверхности^
Рис. 4.6. Снижение удельной
теплоты сгорания ангренского
угля при хранении в опытном
штабеле в зависимости от глу¬
бины.
/ _ содержание кислорода в газовой
фазе; 2 — снижение удельной теп¬
лоты сгорания горючей массы.
6*
83

І'ІТ
НИЯ довольно трудно, поскольку за летний пеоип,,
нения их удельная теплота сгорания изменяется f Хра'
чительно, а при увеличении срока хранения пооие 3''3'
сезонное смещение зоны кислородного влияния и °А,І>
нение зональных условий окисления	И Из,ме-
хранен» каменных^углей Гантрацнтов ХР,аНеНИЯ- <
постепенно увеличивается вследствие X-rt "°CTb
сухой беззольной массы. Зольность бурых и мопп П0Те,)"
менных углей в первый период храпев °Л0ДЬІХ ка.
жается за счет увеличения сухой беззольной6™0 С""'
обусловленного присоединением кисторола Оп МассьЧ
истечении некоторого ww™ КИСЛ0Р°Да- Однако по
ея. а затем начХт пХпе»оТзХяСТаб^ИЗИРУе’
зольности топлива в пределах	Изменение
НИЯ следует примерно той 3°НЫ кислоРодного влия-
менение удельной вплоть. croDaZ°MePHOC™’ Что 11 'И
"““„“Г П0ЛУЧаеМ“ А--™ ХМШеЙ Ч
НИИ топлива	При xPa»frl
шается содержание углерода
содержание водорода' Пр^орцно+л+о
Таблица 4.5. Изменение
ангренского угля марки БЗ
• в основном умень-
и значительно меньше —
1 возрастает со
элементного состава горючей массы
большом О,™	" ""
Расстояние от поверх¬
ности штабеля, мм
дсг,
г
50
300
500
1000
2000
3000
—0,6
—0,4
—0,5
-0,5
+0,7
—0 22
—0,17
—0,17
—0,20
—0,19
—0,13
+0,60
+0,30
+0,50
+0,60
—0,80
дается небольшое повыше
Держание кислорода ЧоХы
"ие сульфатной ?epf, За Л'°
нической Концеі 1
ности паЛЬ«° H3MeHp^OTCH вП°п™ ^е.Х комп°неитов углЯ
штабеле В соелниѵ п 1
™ влияния все показатея ₽ИЗ°',тах 30ІІЬ'
бильно. В табл 42казатели Качества
84 таол. 4.5 приведены экспер
СЧп™2!?И>Кения пиРитной и орга-
прилегающей к поверх*
кислородно-
изменяются ста-
иментальпые дан-

ныс по изменению элементного состава бурого угля по
горизонтам зоны кислородного влияния. Исходное топ¬
ливо имело следующий элементный состав, %. Сг —
76,6; Яг- 4,0; Qr— 16,4; S%6 - 3,0; Л^-0,4.
В процессе хранения топлива выход летучих ве¬
ществ, как правило, несколько возрастает, главным об¬
разом в результате образования кислородсодержащих
продуктов окисления. Одновременно снижается их
удельная теплота сгорания. В пределах зоны кислород¬
ного влияния выход летучих веществ изменяется по за¬
кономерностям, обратным тем, по которым происходит
изменение других показателей, в частности удельной
теплоты сгорания. Так, если в поверхностном слое шта¬
беля удельная теплота сгорания снижается с макси¬
мальной скоростью, то выход летучих веществ увеличи¬
вается с максимальной скоростью.
Влажность топлива при его окислении увеличивает¬
ся вследствие окисления водорода органической массы.
Каждый процент потери водорода эквивалентен при¬
росту влажности 9%.
Изменение органической массы топлива в процессе
хранения вычисляется тіо изменению его зольности [28]:
AG= юо,
Лскон
где Дснач и Дскоп — соответственно начальная зольность
исходного топлива и конечная зольность топлива «после
хранения, пересчитанные на сухую массу, %.
При хранении и окислении углей органическая мас¬
са может увеличиваться и уменьшаться. Направление и
значение изменения массы определяются степенью уг¬
лефикации угля, механизмом его окисления и условия¬
ми хранения. Для бурых и молодых каменных углей
более характерно увеличение органической массы в пер¬
вом периоде и снижение в последующие периоды хра¬
нения. В табл. 4.6 приведены экспериментальные данные
по изменению органической массы бурых углей, хранив¬
шихся в лабораторных условиях при комнатной темпе¬
ратуре. Для углей более высокой степени углефикации
характерно монотонное уменьшение органической массы.
При штабельном хранении изменение органической
массы топлива в значительной степени зависит от усло¬
вий аэрации штабеля и метеорологических условий хра¬
нения. В табл. 4.7 приведены экспериментальные дан¬
ные, полученные на опытных мелких штабелях, хранив-
85

шихся в различных районах страны. Приведем»,.
ные показывают, что в опытных штабелях так М
и при лабораторном стендовом хранении ' опта Ч
масса может увеличиваться и уменьшать™ Наиб „М
изменения обычно совпадают с верхними' „л? +4
У™* УрЦ храХ^сТв Лендов£?"усл^виях^/Г буРЫх
Богословский Б2
Продолжительность
хранения, мес.
Уголь	—
В^ЧаНСК"П Б2 I Челябинский Бз
3
6
9
12
—0,29
+0,29
+0,93
+0,60
+0,27
+0,48
+0,07
—0,10
+0,36
+0,65
—0,65
-0,80
горизонтами штабеля
аоеля, а наименьшие —
нижними
центральной слабоаэрируеГой “зоной "к *J.a™eHb™e
зоне больших штабелей, г“ нрХн^ски^^Е
'J'
части бурых^углей^Х^анХ^^п^ Массы «Рунической
?оЯИЧНЫХ РаЙ0Нах стРаны (осНованиеПппТНЫХ МеЛКИХ штабеіяі
^Х20 м, высота 4—6 м) * ание опытного штабеля I
Расстояние
от поверхно¬
сти штабеля,
мм
Название угля и
место закладки опытных штабелей
уго/шСБ2,Й Чуто^ІмИЙ Челябинский I
. Средняя юЙ ѵпЛ Уголь БЗ,
Азия, Ангрен- Челябинская’ 9+,ыи уРал,
ская ГРЭС ГРЭСКаЯ ЮжноУРа^ь-
I ская ГРЭС
ГРЭС
Кане ко-a чин-
С кий уголь Б2,
Восточная
Сибирь, Крас-
ская ГРЭС ноярская ТЭЦ
Артемовский
уголь БЗ.
Приморский
край, Сучші-
ская ТЭЦ
50
300
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
+3,2
+5,8
+6,3
-0,7
-0,8
—0,5
—0,5
—0,2
—3, о
-0,6
-0,3
+5,3
+6,3
-0,3
—0,2
-3,7
-2,0
-1,5
4"2,5
ме^НОо“"кеой ТЮДаеТСя
эксперимента и. т . массы. В
промышленном
незначительное из-
табл. 4.8 приведены
ппгП°Л-УЧЛ^ь,е уРалВТИ на
овскои ГРЭС

Угольные штабели как коррозионная срёда. Полу*
ценные в УралВТИ экспериментальные данные показа¬
ли, что коррозионная активность среды, как и ряд дру¬
гих характерных черт угольных штабелей, определяет¬
ся наличием в межкусковом пространстве штабеля мо¬
лекулярного кислорода. Так, было установлено, что в
зоне кислородного влияния активно корродируют как
Таблица 4.8. Среднегодовое изменение массы богословского
угля марки Б2 в глубинных горизонтах большого штабеля, %
Расстояние ел*
поверхности
штабеля, м
Среднегодовое
изменение массы,
%
Расстояние от
поверхности
штабеля, м
Среднегодовое
изменение массы,
%
2,0
—0,40
11,0
—0,80
5,0
—0,05
12,5
+0,05
6,5
—0,30
15,0
—0,20
8,0
—0,45
16,5
—0,15
9,5
+0,30
18,0
—0,10
черные металлы, так и слаболегированная сталь марки
Х18Н12Т. В бескислородной же зоне те же материалы
оказались вполне устойчивыми, и за 6 мес хранения
полированных образцов в этой зоне они не потеряли
первоначального блеска. Эти наблюдения свидетельст¬
вуют о том, что коррозия металлов в угольных штабе¬
лях развивается под влиянием молекулярного кислоро¬
да и продуктов окисления и разложения угля.
4.6, О МЕХАНИЗМЕ АУТООКИСЛЕНИЯ УГЛЯ И ТОРФА
Механизм окисления ископаемых углей молекуляр¬
ным кислородом представляет собой сложный многоста¬
дийный процесс, описываемый теорией уголь*кислород-
ных промежуточных соединений. Эта теория предпола¬
гает, что в самовозгорающихся углях существуют веще¬
ства, способные окисляться молекулярным кислородом
при низких температурах. В первой стадии молекуляр¬
ный кислород физически адсорбируется поверхностью
окисляемого вещества, удерживается на ней за счет ад¬
сорбционных сил сцепления и постепенно внедряется в
структуру молекулы, образуя с ее атомами сначала не¬
прочные промежуточные уголь-кислородные соединения,
87

который цели.
Х,яПеНН° переходящие в стабильные продукты 0|(,|(
В основу современных представлений л
окисления угля положена та же теория угольѣ?31’"3»
ных комплексов, но, кроме того, использованы < 0|>|Ч
радикально-цепном механизме реакщ.п аутооки'
L30] и перекисная теория аутоокисления СЛеіІ">
К ЭОнТглЛеИрНе3аВИСИМО Д₽УГ °Т Друга А- Н' Е«У[°зИ
все^веПЩествИаСНрассТматрнваются°К кСаЛ<еНсоеди^аХа'^НГ,,Іея
Щие в своем составе ненасыщенные cbZ п™*’ ИмЧ
женин к молекуле такого вещества моиди ПрИ ПриН
в последней происходит разрыв олной КИСЛоР°Да
связей и образуется радикал —О О Валентньц
ком вклинивается в	О — О — который цели,
результате внедрения обп?;7 °КИСЛЯемого вещества J
нение, обладающее свойстваадперекиси^од41106
предельных углеводород	1Іри окислепші
магических углеводородов и ихлопаРаФинов, алкиларо-
ческих соединений образуются Z Д₽У™Х ор™'-
строение органического ₽пя Liz о Я ПРОДУКТЫ> в которых!
исходного углеводорода Р сохРаняется, как і, у
происходит по месту разdывя о JunF. Перекиснойгруппы I
ной связи:	Р а одн°и из углерод-водород-
R°°H.	(4.2) I
всех органических пере-1
которого образуются I
ыраженными ненасыщенны-1
г^2
Кис™ГТерН0Й Ценностью
извольномуАра^паду ЯаЛр|^я ^^°нность ™ к самопро-
ХсХХ^“ С ЯР- У
ROOH -> л
обычно недолговечны ^реодыча™1™ радикалаМи- Он,і
вступать во взаимодейеЛи!	активны и могут
Ществами. имодеиствие даже с малоактивными вс-
Суммируя уравнения (4 2) и (4- чх
ние, из которого видно что в\ 4'3^’ полУЧаем уравпе
вия одной молекулы кислппп РезУльтате взаимодейст-
вом образуются два свобо/шм3 С °Рганическим вещест-
Радикалов R обладает неспапрНРаАИКаЛа' Один из этих
Родного атома и может лргЛ ННЬІМ электроном у угле-
ислорода, образуя новый п РеагиР0Вать с молекулой
88	УЯ Н0ВЬІИ Радикал перекисного типа
В

но теперь уже с неспаренным электроном у атома кис¬
лорода:
R' + O2->ROO'.	(4.4)
Этот радикал вступает во взаимодействие с ней¬
тральной органической молекулой, образуя уже три но¬
вых свободных радикала:
ROO’-)-3RH—>3R--^ROH-|-H2O,	(4.5)
которые вновь реагируют с молекулой кислорода по
уравнению (4.4) и затем по уравнению (4.5), непрерыв¬
но увеличивая число свободных радикалов в реакцион¬
ной смеси.
Второй свободный радикал, образовавшийся по
уравнению (4.3), —НОО’ — с неспаренным электроном
у кислорода, реагирует с нейтральной молекулой орга¬
нического вещества, образуя радикал R’ и перекись
водорода Н2О2:
HOO4-RH->R--HH2O2.	(4.6)
Свободный радикал R’ далее реагирует по уравне¬
ниям (4.4) и (4.5), а перекись водорода, реагируя еще
■с одной молекулой органического вещества, образует
стабильные продукты окисления:
h2o2+rh^roh+h2o.
Таким образом, чередование взаимодействия свобод¬
ных радикалов то с молекулярным кислородом, то с
нейтральными молекулами органического вещества ве¬
дет к размножению активных центров в реакционной
смеси и самопроизвольному (ауто) ускорению процесса
окисления. Реакции, в которых каждый элементарный
акт ведет к увеличению количества активных центров,
называют разветвленными цепными реакциями, а сво¬
бодный радикал R, являющийся как бы «переносчи¬
ком» пли активатором молекулярного кислорода, — ве¬
дущим радикалом.
Реакции, в которых разветвление цепи сопровожда¬
ется появлением новых радикалов, по природе отличных
от ведущего, называют реакциями с вырожденным раз¬
ветвлением. В настоящее время считают, что аутоокис¬
ление большинства сложных органических веществ име-
§9

ет радикально-цепной механизм с вырожденным ©
влением, т. е. механизм, при котором в сферу пр
могут вовлекаться вещества, не способные непосп4'1
венно окисляться молекулярным кислородом РУД;
Характерной чертой реакций с радикально-цеп.
механизмом является их высокая чувствительное?114
действию различных посторонних веществ и ппим ''1
присутствующих в реакционной среде. Некоторый
этих примесей ускоряют реакцию, другие напротив
замедляют. Примеси, тормозящие окисление, называв
ингибиторами или антиокислителями, а вещества ѵЛ
окисление’ — проматорами, активаторами^
отрицательными ингибиторами. Свойствами антиокис
телеи обладают ароматические амины фенолы и?
производные. Механизм действия этих веществ за^З
ется в том, что они, взаимодействуя с ведущим pad
калом, превращают его в стабильную молекулу, а Ьаі
ппппРаЩаЮТСЯ В стабильные радикалы, не способны!
продолжать кинетические цепи.
Ускорителями (проматорами) процессов окислени
органических веществ являются ионьі металлов пс е
ТехаѴиТмНТоНК°исТИ’ И \частности соединения железа,
окислении ѵгпЛ 6УРОГ° И каменно™ углей. При!
при штабельном В °Чень Мягких условиях, в частности
рациями сопбиЬпнХРаНеНИИ’ соотношение между концент
кислорода и нмп анного„ из межкускового пространства
ется для Z ?ВШеИМ Двуокиси углерода выража
зрелых ѵглрйУ?яЯ 6УРЫХ уГЛеЙ УРввиеиием (4.1), а д.тяі
зрелых углей и антрацитов равенством
ссо=0,25СС2.
полагаТь^ЬтЭоХльашлй°МеРНОСТеЙ ДЗет основание пРеД'
терный для бѵппх и ВЬІХОД Двуокиси углерода, харак-
ется окислением 0Л0ДЬІХ именных углей, объясни-
посредственно птХ. мУЩественно метильных групп, не-
В зрелых каменнтт?ДИИеННЫХ К аР°матическому ЯДРУ-
поли'метиленовыс"стру Ууры. " ЗНТраЦИТаХ
Дых каХ^іГЬглЬЬЛ°ХТ^^°бХСЛеИИе 6УРЫХ И M0J1 >’
зХХТиСХнТк^леПеРВаЯ стад-ПРХТЛп"о°исТд^
Гкине—
5:

но О + 2СН3
или в общем виде
сн3 +
Основная стадия окисления начинается со взаимо-
действия ведущего радикала с неспаренным электроном
У углеродного атома метильной группы с молекулярным
кислородом и завершается взаимодействием ведущего
радикала с неспаренным электроном у кислородного
атома с неокисленной молекулой углеводорода:
91

Сію ОН .
сноон
211.,о •
2
СІІ2 + 2О<
СН2 + 2СО2.
соо2 +
Суммируя уравнения, получаем
&
Из последнего уравнения
«РжееТ ЦИКЛа В Районной
Для чтТ Ведущих РаДикала,
кислорода образуются^двееРН0’ ЧТ° И3 четыРех молеК-
92
видно, что в результате
среде вновь появляются
которыми начинался цик.ь
молекулы двуокиси углерод1.

г. e. то же соотношение, которое фиксируется при окис¬
лении бурых углей как в лабораторных условиях, так и
при штабельном хранении. Происходящая при этом за¬
мена метильных групп на гидроксилы обусловливает
некоторое увеличение массы окисляемого материала.
Механизм окисления зрелых каменных углей и ан¬
трацитов можно представить как окисление углеродных
атомов, одновременно являющихся третичными атомами
полиметиленовой структуры, и атомами, находящимися
. в а-положеиии по отношению к ароматическому ядру.
При достаточной глубине окисления по этим атомам
происходит разрыв углерод-углеродной цепи и расщеп¬
ление молекулы на высокомолекулярный остаток и бо¬
лее или менее крупные осколки периферийных структур,
которые, рассеиваясь в окружающей среде, составляют
потерю массы окисляемого материала.
Механизм окисления торфа. До недавнего времени
большинство исследователей, изучающих причины и ме¬
ханизм самонагревания и самовозгорания торфа, при¬
держивались биологической концепции, согласно кото¬
рой принималось, что начальная стадия самонагревания
торфа обусловлена жизнедеятельностью микроорганиз¬
мов. В последние годы стало известно большое количе¬
ство фактов, противоречащих этой концепции и утвер¬
ждающих представление о процессах самонагревания и
самовозгорания как следствие обычного аутоокисления
молекулярным кислородом окружающей атмосферы.
Исследование состава газа в торфяных штабелях
показало, что повышенная концентрация двуокиси угле¬
рода в межкусковом пространстве имеет тенденцию к
снижению по мере установления равновесного состоя¬
ния, но концентрация всегда остается выше, чем
в штабелях бурого угля. Что же касается соот¬
ношения концентраций кислорода, сорбированного из
межкускового пространства, и образовавшейся двуокиси
углерода, то оно более точно выражается формулой
где д _ поправка, значение которой составляет несколь
ко процентов.
Оба приведенных факта свидетельствуют о наличии
в торфяных штабелях источников образования двуокиси
углерода СО2 иной природы, чем ассимиляция молеку-
93

недеятельности
•тяг
В
& > 5
и
4	I
О
I 1
L.0
А
■ 4
80	100
I
о 20 40	00
Время, сут
rocCTat\SMeHeHHe во времени
странства в межк£ск°вого про-
лонне адсорбционной ко-
Ам. 3аГрУЖен”0Й бурым
лярного кислорода межкускового простоамЯп
атмосферы.	г на*іілва
При температурах около 20-30°С когда о
небиологического окисления мала, а для деятР!ГР°Сть
микроорганизмов созданы благоприятные ѵслов^Н°Ст'і
можно, что биологический фактор кратковоем.J ’ В°3'
новится доминирующим. С повышением темп. °
материала до 60Т и более происходит иодавдеш^?"'
недеятельности MHKpoopJj
низмов и окисление прі ,,.
мает форму типичного аѵт
окисления.	•уто>
Продолжительность UMJ
ла аутоокисления. ПрощЛ
окисления угля был восщ01
зведен на адсорбционной
колонне диаметром 150 mJ
и эффективной высотой за-1
грузки угля около 2 м Ко I
?“гружалась челябші-
ским бурым углем БЗ с раз-1
На рис. 4.7 показаны кривая6™™6156" От °-5 до 3-°“.
слорода и кривая нарастания | ст" поглощения кв-1
углерода в межкусковом п™ содеРжания двуокиси 1
колонны. Видно, что молекул^пнм"НСТВе адсорбНионной |
скового пространства полностью И Кислород из межку- I
течение 10-12 сут, тогда ка поглощается углем в I
углерода постепенно нарастает °Нцентрация двуокиси I
Таким образом для o6nLCTaeT В течение 60—70 сут I
окисления из сорбирова нно^о^х К0Нечных продуктов I
изкотемпературном окислении кислоРода при I
месяцы.	кислении необходимы недели и
со?гФаЗЬІ сВк°Р°стиТИокислемеНИЯ Кислорода из газо- I
рбционной насыщенностью ѵгЯ УГЛЯ ^условлено ад- I
б улярномУ кислороду ЕслцУ ЛЯ П0 0ТН0Шению к мо- I
быстро адсорбирует кисловат УГ°ЛЬ не"асьицен, то он
ТемТаК Же лег*° и быстро ЭТ° ВОВСе не значит, I
скоппЛМеНее принято скоростьРоЛСХ°ДИТ его окисление
скоппСТЬЮ адсорбнии ИМ киеллпп ИСЛи\ИЯ угля измерять I
сл Р СТЬ окисления угля и скгт ДЭ 33] • Очевидно, I
толРько\М0ГуТ приниматься ка/пТ' адсорбции им ки- I
В том случае, если скоп™- равниценные величинъ1
94	р ть адсорбции измеряет- I
ся при полной адсорбционной насыщенности угля ки¬
слородом и при установившемся равновесии во всех
стадиях окисления. При адсорбционной ненасыщенности
угля кислородом, неустановившемся равновесии и пере¬
менных температурах скорость адсорбции кислорода
неверно отражает кинетические свойства угля и ско¬
рость его окисления.
Одна из особенностей аутоокисления природных уг¬
лей заключается в том, что
изотермических условиях не¬
прерывно уменьшается. На
рис. 14.8 показано уменьше¬
ние скорости и адсорбции ки¬
слорода каменным углем
при 100°С. Аналогичные за¬
висимости отмечаются и по
другим показателям,напри¬
мер удельной теплоте сгора¬
ния и выделению двуокиси
углерода. Причина такого
изменения показателей каче¬
ства топлива пока не извест¬
на. Широкое распростране¬
скорость их окисления в
Рис. 4.8. Зависимость от вре¬
мени скорости сорбции кисло¬
рода каменным углем.
ние получило предположение [34], что в начальный
период окисления на поверхности угля образуются про¬
дукты окисления, покрывающие свободную поверхность
угля слоем, труднопроницаемым для молекулярного
кислорода. Отсутствие закономерной связи между
склонностью топлива к самовозгоранию и показателями
технического и элементного анализов дает право пред¬
полагать, что в углях, склонных к самовозгоранию, со¬
держание веществ, способных к окислению при низких
температурах, настолько мало, что не оказывает влия¬
ния на общепринятые характеристики топлива.
4.7. КЛАССИФИКАЦИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ШТАБЕЛЕЙ
ПО ТЕПЛО- И ГАЗООБМЕНУ
Из изложенного выше следует, что штабели разли¬
чаются между собой механизмом газо- и теплообмена с
окружающей средой. В уплотненных штабелях, где
межкусковое пространство доведено до минимума, газо¬
обмен штабеля с окружающей средой осуществляется
преимущественно благодаря диффузионному переносу

молекул газа по узким каналам межкускового ппо
ства, а отвод тепла из сферы реакции -теплопроно4-
сти уплотненного угольного слоя. В неуплотненных п
белях с широкими и сквозными каналами межкѵсгп Т;і'
пространства газообмен и теплообмен происходят 0
имущественно за счет конвективного движения газон1’1''
этим каналам.	Но
Штабели с конвективным газообменом. Типичи.
штабели с конвективным газообменом получаются
складировании сортовых крупных углей. Характер. ы
чертой этих штабелей является то, что состав газа ?
межкускового пространства несущественно отличается
от состава окружающей атмосферы. Поэтому с физик>
химической точки зрения штабели с конвективньгм га ’
обменом представляют собой окислительно-восстанови'
тельную систему, в которой скорость окисления топлива
определяется его активностью или склонностью к окис¬
лению. Благодаря свободному газообмену штабеля с
окружающей средой тепло, выделяющееся^ зоне окис¬
ления, свободно выносится из штабеля, что обеспечива¬
ет поддержание температуры в нем, близкой к темпер -
“ Т„аЮЩеЙ йсреды- Чтобы в Абелях е «“всю
мзообмАн» «Обеспе4ить тРебУемУЮ интенсивность
оазмепоав'априбегают к ограничению их габаритные
размеров и ассортимента хранимых углей.
обменом^ °собенвость штабелей с конвективным газо¬
обменом — неустойчивость во времени. В результате
“ьІх°кан°яТпо»НИЯ угольного слоя ч закупоривания отдель-
тепло и гЛ ,межкУскового пространства ухудшается
тем пев атѵп кі и ° штабеле’ ,то велст к повышению
топлива * интенсификации окисления хранимого
1 kJll rj О бі .	*
всем лХ С конвективным газообменом топливо во
вьішением L СЛЯеТСЯ В кине™ческих условиях. С по-
возоастает ^7°™ Т°ПЛИВа ^Рость'его окисления
потерь и н'еггпп ВеДеТ К РезкомУ увеличению складских
хранимого топ УСТИМ3° быстР°мУ ухудшению качества
нию опоелепяр1ИВа Здесь скл°нность топлива к окисле-
образност? экономическую и техническую цел осп
существенно впиеНИЯ данного вида топлива, а также
ваемых сроков хранения. ПродолжР1тельность устанавли-
шта1беТлаибесИлиС(Ь(ЩФФУЗИ0Н11Ь1М газообменом. Типичные
Ф^Іузионным газообменом — это крупные
96	U

угольные штабели, формируемые из углей с большим
содержанием мелочи и укладываемые с послойным и по¬
верхностным уплотнением. Характерной их чертой явля¬
ется ограниченный газообмен с окружающей средой в
результате чего атмосферный кислород в них проникает
па сравнительно небольшую глубину. Окисление топли¬
ва н тепловыделение в них происходят только в преде¬
лах зоны кислородного влияния. В зоне штабеля, недо¬
ступной для кислорода, окисление топлива и тепловыде¬
ление не наблюдаются. В штабелях, типичных для
складов современных электростанций, объем зоны кис¬
лородного влияния в теплые периоды годы составляет
около 2U 25 /о общего объема штабеля.
Уплотненные штабели представляют собой систему,
в которой скорость окисления топлива определяется
скоростью притока кислорода в зону окисления. Тепло¬
обмен с окружающей средой штабелей с диффузионным
газообменом осуществляется преимущественно по твер¬
дой фазе в направлении наружной поверхности в атмо¬
сферу и через подштабельное основание в грунт. Тепло¬
отдача в грунт по сравнению с теплоотдачей в атмосфе¬
ру уменьшается с увеличением высоты штабеля.
Штабели с диффузионным газообменом устойчивы
во времени. Их самоуплотнение еще более ограничива¬
ет газообмен с окружающей средой и увеличивает теп¬
лопроводность угольного слоя, что в" конечном итоге
способствует сохранности топлива. Такие штабели явля¬
ются единственным технически доступным способом хра¬
нения огромных запасов энергетических твердых топлив
на складах крупных тепловых электростанций и про¬
мышленных предприятий.
Промышленные штабели. Они, как правило, пред¬
ставляют собой штабели со смешанным газообменом, но
в них одна из форм газообмена всегда преобладает пе¬
ред другой. При различных нарушениях типичности га¬
зообмена пли переходных состояниях от одного вида
газообмена к другому в штабеле неизбежно нарушается
теплообмен, что создает благоприятные условия для са¬
монагревания и самовозгорания топлива. Основным ус¬
ловием предупреждения окисления и самовозгорания
хранимого топлива в штабелях с диффузионным газо¬
обменом является высокая плотность угольного слоя, а
в штабелях с конвективным газообменом — высокая
газопроницаемость.
7”|303
97
ж

Различие в газе- и теплообмене штабелей опредед
их оптимальную ориентацию по отношению к господѣ
вующему ветру. Штабели, охлаждаемые за счет конвГ
тивного газообмена, должны ориентироваться перпен/
кулярно направлению господствующего ветра, что?
максимально использовать ветровой напор для усилен?
газообмена и вывода тепла из зоны окисления. Уплот
ненные штабели, напротив, необходимо ориентирован
параллельно направлению ветра, чтобы по возможности
ослабить влияние ветрового напора на интенсификацию
аэрации штабеля и увеличение объема зоны кислопоп
ного влияния.	Е
Крупные штабели с диффузионным газообменом не
требуют ограничения по габаритным размерам. Чем
больше объем штабеля и чем ближе его форма к сфере
тем меньше относительная глубина его зоны кислород¬
ного влияния и тем меньший объем топлива подверга-
ется окислению в процессе хранения.
Оптимальная форма штабелей с конвективным газо¬
обменом должна иметь максимально развитую поверх-
ность чтобы в полной мере использовать конвективный
газообмен для вывода тепла из сферы окисления. По¬
этому штабели этого типа должны ограничиваться
в первую очередь по высоте.
Ассортимент углей, пригодных для хранения в шта¬
белях со свободной аэрацией, ограничен, с одной сторо¬
ны, склонностью к окислению молекулярным кислоро¬
дом, а с другой склонностью к выветриванию и само-
измельчению. Первая обусловливает быстрое обеспе¬
нивание топлива при хранении, а вторая ведет к зак\
порке вентиляционных каналов в штабеле и ухудшению
мсна’ Поэтому для хранения в штабелях со
°„HbIM газообменом считают пригодными только
крупные, химически стойкие угли, достаточно прочные,
согтрп-1°аНІІЬ'е К самоизмельчспию. Даже сортовые угли.
^Держащие значительное количество мелочи или из-
ДЛ-ЮЩИеСЯ ПРИ двнже»ии, для хранения в штабелях
штаТпТ'Т газообме|1Ом непригодны. В уплотненных
огпаниченияОІт?Т -^Раниться любые рядовые угли без
склонности ея П° химической активности, прочности,
выветпиванию и М0В03Г0Ранию- предрасположенности к
ыветриванию и самоизмельчению.
ставокТ еЕеНИЯ УГЛЯ В штабелях определяются с<>-
иствами хранимого топлива и условиям11
98	7

его хранения в штабелях. За допустимый срок хранения
топлива в штабелях со свободной аэрацией принимают
время от момента закладки топлива до достижения в
в штабеле критической температуры самовозгорания.
Срок хранения топлива в этих штабелях должен умень¬
шаться с ростом температуры окружающей среды, ак-
ивности топлива, склонности его к окислению и само¬
возгоранию, а также склонностью топлива к самоиз-
мельчению и способностью штабеля к самоуплотнению.
Для штабелей со свободным газообменом необходимо
строгое ограничение сроков хранения топлива даже в
том случае, если температура в штабеле не достигает
критических значений, но качество топлива снижается
до нижнего предела его браковочных характеристик.
В уплотненных штабелях благодаря естественному
самоуплотнению угольного слоя со временем происхо¬
дит улучшение условий хранения в них топлива.
Г Л А В А П Я Т А Я
ОБЗОР ПРОМЫШЛЕННЫХ СПОСОБОВ
ХРАНЕНИЯ УГЛЯ
5.1. МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ, ОСНОВАННЫЕ НА СНИЖЕНИИ
ХИМИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ХРАНИМОГО ТОПЛИВА
Торможение окисления топлива и его обесценивание
могут быть достигнуты путем снижения активности топ¬
лива, изоляцией его от атмосферного кислорода и сни¬
жением температуры. В технологии хранения угля ис¬
пользуют все три возможных пути торможения процес¬
са, а также различные их сочетания.
С давних пор при подборе углей, предназначаемых к
Длительному хранению, всегда отдавалось предпочтение
углям, обладающим пониженной химической активно¬
стью, т. е. не склонным к окислению и самовозгоранию.
Это резко ограничивало ассортимент углей, пригодных
Для хранения, и препятствовало широкому промышлен¬
ному использованию углей, обладающих повышенной
активностью и склонностью к самовозгоранию, естест-
7*	99

венные запасы которых несравненно больше, чем не*
тивных углей. Современная система снабжения ТоіІ'ак’
вом и его использования на промышленных предп/nj"1'
тиях и электростанциях требует обеспечения надежи^51
хранения всех углей без исключения. При такой пост°
новке вопроса возникает стремление к созданию споЛ
бов искусственного снижения активности углей. °
Искусственное снижение активности угля как профилактнчесп,.-
метод защиты от эндогенных пожаров получило более или менее nJ
метное распространение на угольных шахтах и карьерах где эти
способом предупреждают самовозгорание угля в коренном залем
нии. Вещества, препятствующие самовозгоранию топлива, называют
антипирогенами. В качестве антипирогенов используют различные
электролиты и поверхностно-активные вещества. Рекомендуются
такие антипирогены-электролиты, как растворы и суспензии гидрата
хаХЛтЛЬЦИЯ (нзвссть)’ насыщенный (0,16%) водный раствор би
карбоната кальция, хлористый кальций, аммонийные соли, силикат
атрия (растворимое стекло) и др. Для подавления каталитическо-
о действия соединении железа, содержащихся в угле, применяют
фосфорную кислоту и ее соли. В качестве антппирогепов-неэлектро-
литов рекомендуют различные поверхностно-активные и маслянистые
ещества, в частности эмульсию антраценового масла, маслянистые
отходы коксохимического производства, эмульсию мазута и др
ингибитопове автнпнРогенов- по-видимому, аналогично действию
’ обРываюідих кинетические цепи при радикально-цеп-
представляюТмеха?пДС\?апРЙИСЛеНИЯ Некот°рые исследователи
как топмажрниА п. 1 Действия пленкообразующих антипирогенов
как торможение, вызванной тончайшей пленкой, образующейся па
вашіюН™ УГЛЯ ” пРепятствУюЩей непосредственному контактирс
вряд ПИ м жтапМОСферНЬШ кислородом. Однако это объяснение
вряд ли можно признать состоятельным, поскольку известно что
дыхе7жиР™Их опгЛЯнРОД ЛеГК0 диФФУНДИрует через пленки из ’твер-
полиэтилена хло^шЯЯепСКИХ ВеЩеСТВ’ папРимсР из резины, каучука,
действие на активные Э И дРугих материалов. Дезактивирующее
веществ типа » ™ радикалы весьма вероятно, например, для
мического пооизвоп^твя01301^0 масла и Различных отходов коксохп-
ичсского производства, в которых всегда поисѵтствѵтлт Жоиплы
амины, серусодержащие органические соедапеш я идругое* веш
За°щиатДаТВе СИЛЬНЬ,М ин™б”РУ’ОЩимД деТгоием РУ
мощью иі'гобКооог Тпп°пппСЛеНИЯ В пР°МІ"ииых штабелях с по-
пессе закладки его в^абёлГп'бІ М’,ОГПХ топливнь>х складах в про;
ПО 07—10 М ПОПМПЯПМРТ eJIb	Прн Этом СЛОИ угля ТОЛЩНН01І
чего каждый слой ТІИЯТ,,,С повсРхиостн раствором ипгибатора, после
слоя вся поверхности1 пітяЬ° Ука^ЬІвался- После закладки последнего
изводилось окопчателі пгХ бС|ЛЯ обРабатьівалась ингибитором и про¬
исследователей расход и„г,?ьФОрМЛе11Не СГ0 повеРХ|юсти. По данным
пню к массе заклалішярмл итора составляет около 3% по отпоіш’-
ботаиного топлива снижается ^бл1юитІІ^і;оРвС2І-чК,ІСЛе,,НЯ °брП'
Угля мё^быкПРцХХХ^:бГ0Р0В ПРИ Шгабслі=' храпении
-табелях со сквозной

ЛЯОТСЯ химической активностью хранимого топлива. В уплотненных
штабелях, где скорость окисления топлива зависит от диффузии кис-
лорода, применение ингибиторов эффективно.
fl
5.2. МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ, ОСНОВАННЫЕ НА ИНТЕНСИВНОСТИ
ТЕПЛООБМЕНА ШТАБЕЛЯ С ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДОЙ
Храпение топлива при пониженных температурах
имеет два варианта: при температуре ниже окружающей
среды, осуществляемое искусственным охлаждением, и
при температуре, близкой к температуре окружающей
среды, осуществляемое естественным охлаждением
■складской единицы. Для охлаждения штабеля можно в
него заложить трубы, по которым циркулировала бы
охлаждающая вода. Одно время популяризировались
укладка штабелей на промерзший грунт, специально
намораживаемую ледяную подушку, покрытие штабелей
ледяным покровом и различные сочетания этих методов.
Практика показала, что хранение угля в штабелях с искусствен¬
ным охлаждением малоэффективно. Основной причиной неудовлет¬
ворительности такой защиты топлива являются трудности, связанные
с созданием равномерного и достаточно интенсивного отвода тепла
из штабеля. В результате неравномерного отвода тепла в штабеле
сначала появляются локальные очаги самонагревания, а затем и
очаги самовозгорания, которые распространяются по штабелю неза¬
висимо от наличия охлаждающих систем. Штабели, заложенные на
ледяную подушку, по мере подтаивания последней дают неравномер¬
ную усадку, в теле их появляются трещины и каналы миграции
Таблица 5.1. Рекомендуемые высоты, м, штабелей для углей
с различной склонностью к окислению и самовозгоранию
Группа устойчивости
Литература
136]
[371
I
Не ограничена
8
II
10
7
III
8
5
IV
6
4
кислорода, способствующие самонагреванию и самовозгоранию топ¬
лива. С наступлением теплого периода года намороженное защитное
покрытие штабеля быстро тает, вода же, образующаяся при таянии
ледяного покрова, поглощается топливом и повышает его влаж¬
ность. В настоящее время искусственно охлаждаемые штабели
не закладываются.
Хранение топлива, при котором в штабеле поддерживается тем¬
пература, близкая к температуре окружающей среды, получило ши-
101

ройбе распространение. Охлаждение штабеля здесь ДОСтйгяп-гл»
тем естественного теплообмена с окружающей средой благодпЛ "У'
боднои циркуляции воздуха по каналам межкускового поостпі CD()'
теплопроводности по твердой фазе в. радиации тепла в oi<pvS?4
среду. В табл. 5.1 приведены рекомендуемые высоты Рштя/?Щуі°
предназначаемых для хранения рядовых энергетических yS?‘'ICft'
Основным критерием состояния таких штабелей является т’
ратура. При высоте штабеля до 4 м она измеряется на Ч п МПс'
штабеля а при высоте более 4 м - на расстояниях*/об.пей ЫСОтьі
ты штабеля от нижнего и верхнего оснований Измерение темВЫС°'
туры рекомендуется проводить один раз в декалѵРппи емпе₽а-
контроле, и ежедневно, если температура в штабеле поевьпи» КиЩсм
Рост температуры внутри штабеля до^кріиХскТх aH^e^r 4° С'
вает на необходимость обновления хранимого топлива УКаЗЫ'
о таол. Ь.2 приведены рекомендуемые сооки хпянрииа
веских углей в штабелях небольшой емкости Р Я энергетп.
і
1пачлиЦЦНАй5Л’ РекоменДУемые сроки хранения угля, мес
с различной склонностью к окислению и самовозгоранию
Группа устойчивости
137]
Литература
Ііб]
I
II
III
IV
12
10
6
4
24—36
12—24
6—12
4—6
устойчивости, рекомендуетсяСпрТиде^живИЗ УГЛеЙ различных ГРУПП
ответствующих наименее устойчивой срок?в хРанения, со-
симо от содержания ее в шихте R	смеси> незави-
ИЗ рядовых углей, уплотнение и ся^ЛЛКИХ штабелях> сложенных
улучшают условия хранения так как ^°уплотнение угольного слоя
ность штабеля и таким образом гнил-И увеличиваі°т теплопровод-
топлива.	разом снижают температуру хранимого
ОТ атмоХр3н^оТкис°лХВДННЬІЕ НА изоляции угля
использования мелких”ѵглр“ °бщем балансе добычи и
получают способы заі/иты” “ирокое Распространение
топлива от атмосйепнпгА ’ основанные на изоляции
нимают весьма пазнообпя КИСЛ0Р0Да- Эти способы при-
Ние топлива в ге^метизиюп^То *°РЛМЫ’ напримеР хранс'
с Поверхн°стной ₽герметизап^НрН“ЫХ бункерах5 в штабелях
102	Р Циеи мелочью, глиной, биту¬
мами и композициями на их основе; в специальных бас¬
сейнах под слоем воды.
Хранение в герметизированных штабелях. Принцип
поверхностной герметизации заключается в том, что
штабель покрывают слоем материала, препятствующего
проникновению атмосферного кислорода в межкусковое
пространство. Таким образом можно полностью изоли¬
ровать топливо от атмосферного кислорода, а следова¬
тельно, свести его окисление до минимума, полностью
исключить механическое распыление хранимого топли¬
ва, предупредить его увлажнение и размывание атмо¬
сферными осадками.
В 30-х годах поверхности штабелей герметизирова¬
лись глинами и различными композициями на их осно¬
ве. Этот способ долгое время рекомендовался как один
из наиболее надежных способов защиты самовозгораю¬
щихся топлив [25]. В 50-х годах большая работа по
герметизации угольных штабелей с помощью битѵмов и
различных композиций на их основе была проведена
Центральным научно-исследовательским институтом
Министерства путей сообщения (ЦНИИМПС). Подан¬
ным института [38] весьма эффективны чисто битумные
покрытия: они полностью защищают уголь от воздейст¬
вия атмосферных осадков и вполне устойчивы против
ливневых дождей. Хорошие результаты были получены
и при использовании холодных битумных паст и битум-
ых эмульсий. Однако наряду с высокой защитной эф¬
фективностью этих покрытий авторы указывают на ис¬
ключительную трудоемкость нанесения покрытия, так
как все примененные материалы обладали очень высо¬
кой вязкостью, затрудняющей работу распылителей. В
борьбе с самовозгоранием углей предложено много
реагентов и покрытий в горной промышленности [39]'. В
работе [39] рассмотрены и водные растворы, и суспен¬
зии, имеющие малую вязкость, которые применялись
для защиты угольных пластов.
Герметизация крупного угольного штабеля ледяным
покровом толщиной до 300 мм в сочетании с закладкой
штабеля на ледяное основание была проведена на Ки-
зеловской ГРЭС [25]. Естественно, что этот способ гер¬
метизации недолговечен и имеет весьма ограниченную
область применения, так как для существования защит¬
ного покрытия требуются устойчивые отрицательные
температуры,
103

В последние годы проведены работы по гермети
ции штабелей твердеющими пенами, приготавливаем33
ми на основе полимерных материалов.
Все до сих пор проведенные работы убедительно п
называют, что получение на поверхности штабеля
дежно герметизирующего покрова связано с большим'
техническими трудностями. Основная трудность пп'ц"
тического использования защиты с помощью герметиза
ции заключается в том, что метод дает положительный
результат только при абсолютной герметичности покры¬
тия. Если это условие не обеспечивается в процессе на¬
несения защитного покрова или происходит нарушение
его целостности в процессе хранения, эффективность
защиты быстро падает и защитный покров не только пе¬
рестает защищать топливо от воздействия кислорода а
напротив, начинает способствовать его самонагреванию
и самовозгоранию.
тпянпУЛ	е УГЛЯ В Сухих ямах> В земле выкапывают глубокие
тями Л’ И "Х УкРепляют Досками или железобетонными пли-
пают землей ТРѴНпШпеИ зась,пают Углем- закрывают досками и засы-
ртется ОТ RnS В ТаКИХ ямах В значитслыюй степени изоли-
РУ СЯ от воз^енствия на него атмосферного кислорода влаги
вьк был0РТнДХпРК0‘1СбаННЙ темпеРатУРЫ- Траншейное хранение впер-'
И01 Нргмотп Р На РУДНИЧНЫХ складах Подмосковного бассейна
РокогоНпаепппетпяаи НеК0Т°РЬІС преимущества, метод не получил шн-
xpaSHS заелѵХ ННЯ' °ДНаК0 тРаі1шейнь'й. или кагатный, метод
йа е™и неетХЛ ВВИМання 11 ХОРОШО себя зарекомендовал при
ранении нестойких углей в условиях Средней Азии Г411 R тябл S3
TP»SororaSssB“: ряазмсря“ “ 5 ^"веа™ь,г1}рУв„;^л'^
сооружать с бетоннпм п<?МЫ большой вместимости рекомендуется
ссужать с бетонным покрытием и глубиной до 3 м
как требует-11 соооѵжени6 храНе,,ия Угля является трудоемким, так
ак требует сооружения специальных ям или траншей и создания
т'°=г as60r""°„ro“™to’
рожно снимать О л ня™ Л вскрытии штабеля необходимо осто-
на электростанциях за гчрт елич^ние вместимости складов топлива
нескольких метров может У™УбЛеНИЯ пл°ЩаДок под штабелями до
выполнено на олной uq ап осуществлено подобно тому, как это
также в работе [16]. сктростанций Минэнерго и рекомендуется
вольно надежноГ^зашитой^пя’ Ориги|1ально" ”. по-видимому, до-
рода является ° pateX , гп Р ИМ0Г° -угля от атмосферного кисло-
проводнл.^ опыты ПО ѵпЯ.."0Д В0Д0Й- в России в 1908-1910 гг.
[14], которые дали положительный7™™ спосо.3°м Донецких углей
скольких зарубежных электп™тяИ резУльтат- Известно, что на пс-
было осуществлено в ппемі тР0СТа)ІЦиях хРанение угля под водой
шой вместимости. Для подволногп'Х масштабах Ііа складах неволь¬
ные бассейны большой вмргт ° хРан(іМИЯ необходимы спецпаль-
бояьших капйтал^ХенийС Кром?тшВ,0;,ТеЛЬСТН° к0Т0”ЫХ тРебуИ
чивается влажность топлива ™ Т° °’ 1 рн таком храпении увели
104	топлива, возможно его смерзание при отрнца-

ВлТ>ХгоТтоплив?пЭт в°3"икают трудности транспортировки сильно
влажного топлива и т. д. Поэтому метод не получил заметного рас¬
пространения. Однако подводное хранение со временем может стать
твнвческ,, и экономически оирзвдіииым „ „оЕуч,“ь ширХ рас
ирострапсиис л связи с замечающейся в энергетике тенденциейк пе-
реводу транспортировки топлива по гидравлическим системам и
сжигания его в виде водной суспензии. При этом у™ль отГостев
Вика к потребителю будет поступать в виде гидропульпы по тру¬
бам. или специальным каналам и разделяться в специальных отстой-
Кд?ьж^лХСв0Д,,0ВрСМеН,,° будут играть роль резе₽вны* Ре¬
Таблица 5.3. Рекомендуемые размеры ям, м, с естественным
грунтом для траншейного хранения угля	естественным
Измерение
Вместимость траншеи, т
60
90
120
Глубина
Верхнее основание:
длина
ширина
Нижнее основание:
длина
ширина
1,2
1,4
15,0
5,0
18,0
5,0
19,0
6,0
10,0
4,0
12,0
4,0
13,0
5,0
хранение угля в уплотненном слое. Из способов за¬
щиты, основанных на изоляции топлива от окружающей
атмосферы, в энергетике получил широкое распростра¬
нение способ послойной укатки угольной шихты в про¬
цессе закладки ее в штабель.
При правильной подготовке угля к закладке и тща¬
тельном проведении последней можно ограничить про¬
никновение атмосферного кислорода в штабель. Кисло¬
род проникает в поверхностный слой уплотненных круп¬
ных угольных штабелей на глубину от 1 до 2 м и только
в единичных случаях — на большую глубину. В бески¬
слородной зоне, которая в больших штабелях достига¬
ет 70—80% общего объема штабеля, топливо вообще
недоступно для кислорода, и здесь оно почти не претер¬
певает изменений. Практически во всех промышленных
Штабелях в процессе закладки образуются каналы
миграции кислорода в глубь штабеля, что ведет к уве¬
личению объема зоны кислородного влияния, интенси¬
фикации окисления хранимого топлива и образованию
скрытых очагов самовозгорания. Особенно часто зоны
интенсивного окисления топлива образуются в области
105

нижней границѣ ёоньі кислородного влияния и в прсде..
лах скопления крупных кусков угля на откосах. Таким
образом, основным условием, предупреждающим обес.
ценивание и самовозгорание угля в уплотненных штабе-
лях, является их структурная однородность и достаточно
высокая плотность. Чем компактней и больше уплотнен¬
ный штабель, тем меньшему обесцениванию подверга¬
ется в нем хранимое топливо.
Крупные штабели, закладываемые с послойным уп.
лотнением, в настоящее время являются единственным
практически приемлемым способом хранения больших
запасов угля на складах тепловых электростанций.
5.4. БУНКЕРНОЕ ХРАНЕНИЕ УГЛЯ
Длительность хранения топлива в бункерах обычно
невелика. Бункера, как правило, используют для хране¬
ния оперативного резерва топлива, время хранения ко¬
торого составляет от нескольких часов до нескольких
суток. Более продолжительное хранение топлива в бун¬
керах считается нарушением технологического регла¬
мента.
Бункера оперативного резерва, которые входят в
Технологическую схему топливоподачи и пылепіриготов-
ления на электростанциях, обычно называют промежу¬
точными. В схемах топливоподачи электростанций, сжи¬
гающих уголь или торф, бункера устанавливают после
приемно-разгрузочных устройств и после устройств тон¬
кого дробления топлива; последние обычно называют
бункерами сырого топлива, и они являются границей
раздела топливоподачи и пылеприготовления.
^Бункера имеют обычно форму перевернутой усечен¬
ной пирамиды или призмы с коническим днищем. Изго¬
товляют их из бетона или металла. Топливо загружают
в бункер периодически, по мере опорожнения, через от¬
верстия в верхней крышке, а разгружают через нижние
течки, связанные с теми или иными видами питателей'
В зависимости от характера топлива при эксплуатации
бункеров встречаются трудности, такие, как зависание
и загорание топлива в бункере, что приводит к наруше¬
ниям эксплуатационных режимов и правил противопо¬
жарной охраны.
В бункерах неудачной конструкции топливо вытекает
П° ВСеМУ сечению равномерно. Это обусловливай1
бункера и
зависшего
образование в бункере застойных участков, где топливо
может задерживаться на длительное время, слеживать¬
ся, терять сыпучесть и даже самовозгораться. В целях
предупреждения местного слеживания топлива правила¬
ми технической экусплуатации рекомендуется во время
работы бункеров периодически полностью опоржнять их,
а в периоды плановых остановок котлоагрегатов и мель¬
ниц производить полное освобождение бункеров от
топлива до вывода их в резерв.
Зависание топлива представляет собой одно из наи¬
более распространенных затруднений, возникающих в
эксплуатации промежуточных бункеров. Оно обуслов¬
лено, с одной стороны, несовершенством конструкции
бункеров, а с другой — использованием топлива с ухуд¬
шенными сыпучими свойствами. Борьбу с зависанием
ведут по пути улучшения конструкции бункеров, глав¬
ным образом увеличивая крутизну стенок бункера и
организуя различные системы обрушения
топлива.
Загорание топлива в промежуточных бункерах в
принципе возможно в результате самовозгорания и под
воздействием посторонних источников тепла, попадаю¬
щих в бункер извне. В отличие от штабелей в промежу¬
точных бункерах возникает новая форма тепло- и газо¬
обмена, вызванная движением топлива. Непрерывное
истечение топлива из бункера обеспечивает довольно ин¬
тенсивный газообмен в бункере и хороший отвод тепла^
В силу этого температура топлива не может повышатьс.-п
до опасных значений. Расчеты показывают, что за вре¬
мя прохождения топлива через промежуточный бункер
сырого угля температура даже очень активных углей
может в среднем подняться не оолее чем на 2	•
В бункерах с нерегулярным или замедленным обме¬
ном топлива ухудшаются отвод тепла и газообмен. Но
даже при сильно ограниченном газообмене окисление
топлива, как правило, не тормозится недостатком кисло¬
рода тепловыделение остается на прежнем уровне при
ухудшенном теплоотводе. Это создает благоприятные
условия для развития самонагревания топлива. При
полном прекращении протока топлива через бункер и
сохранении очень слабого газообмена, например естест¬
венной тягой, может произойти самовозгорание топлива,
если бункер заполнен топливом, склонным к окислению
и самовозгоранию.
107

Установлено, что на открытом воздухе
раскаленные частицы
.. и многие
иногда происходят
аэрозоля, скапливающегося в бункере
Предупреждение самовозгорания топлива в бѵні
pax, находящихся в резерве, возможно, например п
тем полной герметизации бункера, созданием в 'нем
инертной атмосферы, организации усиленной естествен
ной или искусственной вентиляции и т. д. Однако пр/
менение этих способов защиты связано с усложнением
и удорожанием эксплуатации, а поэтому не всегда кю-
жет быть экономически оправданным. Эксплуатацион¬
ный опыт показывает, что наиболее простым способом
избежания горения топлива в бункерах является опорож-
нение их перед вводом в резерв.	к
Загорание топлива в бункерах от постороннего источ¬
ника тепла не связано какими-либо общими закономер¬
ностями с технологическими режимами бункеров и опре¬
деляется индивидуальными свойствами топлива и слу¬
чайным стечением обстоятельств. Возможной причиной
загорания топлива может быть подача горящего топли¬
ва со склада. "г
способны гореть обособленные г

торфа, угли Б2 Канско-Ачинскопэ бассейна
другие угли.
R.nl±K6paX^ твеРД0Г0 топлива иногда
зрывы большой разрушительной силы. Они обусловлены
воспламенением г -•
над слоем топлива. Взрывоопасная концентрация"7 пыли
ад^гольном пространстве бункера может достигать-
мпЛ°иВР«МЯ еГ0 Загру3ки Сухим и мелким углем или в
момент обрушения зависшего топлива.
Завала’ возбуждающего воспламенение го¬
рючей смеси, обычно определяют как энергию электрп-
ныхК°лГабопаРЯДа’ ВЬІЗВІВа*?щего взрыв смеси в специаль-
мето/і ™0РНЬ,Х б°МбаХ [42]- В последнее время
взоыпЯЛпР ° Ра3рЯДа СТЗЛИ использовать для оценки
в £озд ХР R тяПІІЛиИ В частности пыли твердых топлив
энергий пячп Л 5 4 пРивеДены значения минимальных
воХшиіѵ? •’ вызывающих взрывы газо- и пыле-
ния	оптимального состава. Из сопоставле¬
ньи™ сяммѵ ВИДН0’ что минимальная энергия запала
Канскп А ими активньіх углей в воздухе, например углей
РодинскАЧИНСКОГО бЗССеЙНа’ базаровского и Ириіа-Бо-
!е2 я ,еСТОр0адеНИЙ' на 3~5 порядков больше,
И что для вочбѵ^Ла смеси воздуха с горючими газами,
совершенно недостаточно3^'та аЭр°СМесс? этих Угдей
недостаточно таких слабых импуль'
108

сов, как фрикционные искры или искры разрядов стати¬
ческого электричества.
В отличие от газовых смесей энергия запала уголь¬
ных аэрозолей сильно зависит от зрелости или активно¬
сти топлива, т. е. природы и состава горючей составля¬
ющей. Так, минимальная энергия запала пыли наиболее
активных углей составляет несколько джоулей, углей
Таблица 5.4. Минимальные энергии запала пыли некоторых
энергетических углей и горючих газов [42j в воздухе
Уголь, газ
Марка угля
А %
W. %
Энергия запала,
Дж
Водород
1,1-ІО’5
Метан
3-10’4
Ирша-Бородинский
Б2
7,3
3,9
3,5
Назаровский
Б2
9,0
2,0
4,0
Азейский
БЗ
11,8
2,0
5,0
Бикинский
Б1
17,6
1,7
8,0
Черемховский
Г
27,4
1,7
19,0
Челябинский
БЗ
36,2
1,2
220,0
Донецкий тощий
Т
7,0
0,9
650,0
Экибастузский
СС
46,5
0,5
800,0
средней активности — несколько сот джоулей, а у мало¬
активных топлив эта величина на обычных лаборатор¬
ных установок не поддается измерению. Наиболее ве¬
роятным источником запала .пыли в бункерах сырого
угля является горящее топливо, поступившее со склада
5.5. ХРАНЕНИЕ ОТХОДОВ
МОКРОГО ОБОГАЩЕНИЯ УГЛЯ
Отходы обогащения угля относят к низкосортным
топливам, обычно не подлежащим длительному хране-
ную. Однако на некоторых электростанциях эти отходы
являются основным топливом, так что его хранение не¬
избежно. Отходы мокрого обогащения — сильно обвод¬
ненный продукт, который с трудом проходит по тракту
топливоподачи, перегружает влагой размольные устрой¬
ства, снижает качество размола и отрицательно сказы¬
вается на топочном режиме котельных агрегатов. По¬
этому перед отправкой на сжигание такой продукт ча¬
стично обезвоживают или смешивают с сухим топливом
для придания шихте необходимой сыпучести.
109

Если отходы обогащения используются как основно
топливо, их складируют в обычные большие штабели °
хранят до тех пор, пока материал не потеряет значцИ
тельную часть влаги. При укладке в штабель мокрого'
мелкого и однородного по размеру частиц материала
он хорошо уплотняется. Если отходы обогащения добаі
ляют к нормальному топливу, то для обезвоживания п.х
укладывают в специальные временные штабели или от.
валы, которые желательно размещать на открытом
месте и на влагопроницаемом подштабельном основа¬
нии. Внешняя влага такого топлива частично дрениру¬
ется в грунт, а частично испаряется, и по мере подсыха¬
ния поверхностного слоя топливо снимают и отправля¬
ют на сжигание. Процесс дренирования и испарения
влаги происходит очень медленно и зависит от метеоро¬
логических условии хранения. Предельную потерю влаги
(массы) сильно обводненных отходов обогащения при
хранении на дренируемом подштабельном основании
ориентировочно можно оценить как разность между на¬
чальной влажностью обводненного отхода и максималь¬
ней влагоемкостыо угля, из которого получен отход. В
табл. 5.5 приведены значения фактической влажности
отходов мокрого обогащения угля, получаемых электро¬
станциями, и возможные потери массы в результате дре¬
нирования внешней влаги во время хранения. Из при¬
веденных данных видно, что естественная убыль массы
промпродукта только за счет дренирования избытка во-
90 достигать 10—15%, а в некоторых случаях
MbXzx:чаще дов°льс™уются не сУШКой с™,
с таким пХ™ см™е,,,гем "* с рабочим топливом
nvIZ Р Т • чтобы придать топливной смеси сы-
дения м пПвтДяИМУ'0 Для беспрепятственного прохож-
смешнвают г мо КТУ ТОПЛ||воподачи. Рабочее топливо
пѵт“м послойной «'МИ Отхолами обогащения на складе
Хл “	в ІІ,тав<!лв того и ДРУГОГО ма-
бѵльдозевов „ ’оа"ож»°оги смешением их с помощью
вьідеХвают » т„иФсрНЬ,,< Краиов' Подученную смесь
кивания влажности"™' некотоРого времени для вырав-
чем хуж^пплим1 шихтьг необходимо учитывать, что
понентов тем	пРе7^ваРительиое смешение ком-
НИЯ однородности ХиХп'о^влажности'™	Д0СТ"Ж'‘
5
с
НО

Га б лица 5.5. Фактическая влажность и возможная отдача
влаги отходами мокрого обогащения угля
П|ЮМ продукт




%




Фактическая
влажность пром¬
продукта, %
Возможная отдача
влаги при хране¬
нии, %
Донецкий:
антрацит
7,5
20
12,5
тощий
5,0
11
6
коксовый
5,0
20—30
15—25
длиннопламенный
13,0
20—30
7—17
Кузнецкий:
газовый
8,5
25—30
17—20
длиннопламенный
11,5
25—30
14—18
Ка ра га н д и н с к и й ко кс о вы й
9,0
23
14
Т а б л и ц а 5.6. Средние резервные влагоемкости товарного
угля различной зрелости
Уголь
Марка угля
Расчетная
влажность на¬
липания, %
Резервная
влагоемкость,
Азейский
БЗ
25,0
44,0
19,0
Алмалыкский
БЗ
23,0
48,0
25,0
Артемовский
БЗ
24,0
36,0
12,0
Богословский
БЗ
24,0
38,0
14,0
Ирш а ^Бородин с кий
Б2
33,0
42,0
9,0
Кызыл-Кийский
БЗ
28,0
40,0
12,0
Назаровский
Б2
39,0
450
6,0
Сулюктинский
БЗ
22,0
44,0
22,0
Челябинский
БЗ
19,0
36,0
17,0
Донецкий
Д
13,0
18,0
5,0
Кузнецкий
д
10,5
16,0
5,5
Печорский
д
н,о
24,0
13,0
Черемховский
д
11,5
18,0
6,5
Донецкий
г
7,5
12,0
4,5
Кузнецкий
г
8,5
12,0
3,5
Сучанский
г
5,0
6,0
1,0
Воркутинский
ж
5,5
7,2
1,7
Донецкий
ж
5,5
6,0
0,5
Кизеловский
ж
4,5
5,2
0,7
Кузнецкий
ж
6,0
8,0
2,0
Донецкий
т
4,5
6,0
1,5
Кузнецкий
т
5,0
6,0
1.0
Суча нс к ий
т
5,0
6,0
1.1
Соотношение
компонентов в шихте определяется
внешней влажностью отходов обогащения и резервной
влагоемкостью рабочего топлива — разностью между
минимальной влажностью налипания и влажностью ра¬
бочего топлива. Из данных, приведенных в табл. 5.6,
111

видно, что зрелые угли, несмотря на низкую работ,
влажность, обладают ничтожно малой резервной пп?10
емкостью, тогда как молодые каменные и бурые ѵГ'
часто имеют резервную влажность в 10—20 паз бп
высокую, чем, например, угли жирные или тоіие Ое?
бенно высокой резервной влагоемкостыо обладают бѵ~
рые угли БЗ. Поэтому для придания обводненным отхо'
дам сыпучести при прочих равных условиях лучше и\-
с ешивать с бурыми углями, обладающими высокой
Таблица 5.7. Годовое изменение уровня везепвной
некоторых бурых углей открытой добычи ре3ервнои вла»ности
Меоіц года
Южноуральскпіі уголь
Б1, U'H=5S%
Канско-ачинский уголь
Б2, ІѴН=39%
Челябинский уголь БЗ,
^“=30%
И"р,
Резервная
влагоем¬
кость, %
Резервная
влагоем¬
кость, %
ѵр, %
Резервная
влагоем¬
кость, %
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
XI
X
XI
XII
56,5
57,1
56,6
55,8
56,2
53,9
56,4
55,0
55,7
56,9
56,8
57,6
1,5
0,9
2,2
1,8
4,1
1,6
3,0
2,3
1,1
1,2
0,4
39,3
38,2
38,4
38,7
38,7
38,2
38,2
38,2
37,9
38,1
38,7
38,7
—0,3
0,8
0,6
0,3
0,3
0,8
0,8
0,8
1,1
0,9
0,3
0,3
17,1
17,4
16,5
16,2
17,2
16,9
16,4
16,8
17,3
17,4
16,9
16,9
12,9
12,6
13,5
13,8
12,8
13,1
13,6
13,2
12,7
12,6
13,1
13,1
влагоемкостью, а не
резервной
углями или антрацитами По
вильноеть установившихсяTpaZT ОП'ровер™от "₽а‘
Углейн?иХ“сХ™СЛс бУРЬ,Х И МОЛОЛЫ* именных
«с в течение™	УР°0'
фактические влажности йог ’ Ъ табл- 5.7 сопоставлены
рабочими влажностями тпПІИПаНИЯ С° сРелнемесячпыми
ям, где сжига Гея ТипиитЛИга П° трем э^'<тростанци-
бь>чи. Из привХ/ыГХных^РЬ1е УГЛН Карьерной до-
112	денных данных видно, что высокой и по-
со
и этом предполагают, что
яипй., «		резервной
облегчает приготовление
зрелыми каменными

стоянной резервной влагоемкостью обладает бурый
уголь БЗ, в частности Челябинского бассейна. Угли Б1
и Б2 резервной влагоемкостью в течение года практиче¬
ски не обладают.
ГЛАВА ШЕСТАЯ
ХРАНЕНИЕ УГЛЯ В УПЛОТНЕННЫХ ШТАБЕЛЯХ
6.1.	ПОДШТАБЕЛЬНЫЕ ОСНОВАНИЯ
В -качестве подштабельного основания преимущест¬
венно используется естественный грунт. При этом под¬
готовка основания сводится к зачистке грунта от ра¬
стительности и мусора, планировке площадки и тща-
тельной укатке ее поверхности. Лучшими считаются
тяжелые глинистые и суглинистые грунты. Важными
требованиями, предъявляемыми к подштабельным ос¬
нованиям, являются высокая их теплопроводность,
обеспечивающая отвод в грунт тепла, образующегося
в штабеле при окислении хранимого топлива; возмож¬
ность свободной закладки топлива на хранение и взя¬
тие его со склада без загрязнения посторонними пред¬
метами и материалами при любых погодных условиях;
высокая прочность, достаточная для длительной ра¬
боты на нем складских .механизмов при любых метеоро¬
логических условиях. Подштабельное основание кроме
основной функции как площадки для размещения топ¬
лива должно обладать хорошей влагопроницаемостью,
чтобы при чрезмерном увлажнении хранимого топлива
Часть воды из него могла бы дренироваться в грунт.
При создании подштабельных оснований приходит¬
ся рассматривать вопросы, связанные со свойствами
топлива. Так, при хранении продуктов мокрого обога¬
щения угля следует отдать предпочтение водопроницае¬
мым основаниям, поскольку они будут способствовать
обезвоживанию топлива. Грунтовые глинобитные и
другие мягкие подштабельные основания обладают не¬
достаточной механической прочностью для работы на
чих тяжелых самоходных механизмов и грейферных
крапов. После пробега тяжелой машины по оголенной
Поверхности основания верхний слой его превращается
в рыхлую массу, легко смешивается с углем и вместе с
'топливом удаляется со склада. Особенно мягкие под-
8—1303
ИЗ

Штабельные основания мбраЖаібтся самоходными ■
ханизмами в зоне расходного склада. Так ца
из уральских электростанций за 5 лет эксплѵат?'°й
базисного склада, на котором всего лишь нестслп1111"
Из уголь убирался до нулевой отметки, произош>К°
срёднее снижение отметки .подштабельного основяі/'0
почти на метр. При этом, когда запасы угля на склп'^1
становились минимальными, отмечалось заметное
ышение зольности топлива, поступающего в бѵнкеп
котельного цеха. Таким образом, мягкие подштабе ,2 3
ные основания, широко используемые па топливш/
складах, не соответствуют используемым средс?ы І
механизации.	J ѵРсдетвам
ванияРИСшпрЮТСЯ ТаКЖе бетонные подштабельные осію-
“и • сУЩественныи их недостаток —высокая стой,
ость и большой объем строительных работ выполняй
мых при их сооружении. Бетонное лодштабельное о/
нование в течение многих лет успешно ТспХтируе '
мпхл лУГ0ЛЬН0М складе Ангренской ГРЭС обслуживав
ре^’ХХбылГЦеПНЬ,МИ -реперами ВИсвое
основание в связ^ е ™ЫНуждена перейти на бетонное
ѵголкнмм	тем, что естественный грунт лол и\
угольным складом ппелстянпяА-г	и,у ид А
гальки и разнокІлибеоніЛ nuf 6°и смесь ,песка,
торые ПОСТОЯННО чягпа Х окатанных булыжников, ко-
"Ъ="ж=^=ра6°-
НЫМ оно довольно быстро разрушается 1 cS ИХ да"'
попадая на тпяпгппптпп 1 РУшается, а обломки его,
применения бетонныхР по ’ Ра°парывают лепту. Против
гается та^е довод, ™ Табот?"^ °СИ0Ва"ий в“дв"'
мов на нем связаня г гж Т3 самох°дпых мехапиз-
частыми поломками. -твшим их износом и более
тонных иод штабелѣ ных°СпЬ с00РУжеіІия сплошных бе-
ПРТЙдав^'Х ~=
2- При сооружении пп СИІкеР°в толливоподачп
мягким покрытием ппиме^яДШтабельі,ых оснований е
Риалы с минимальным содерХн"6 ГЛИІ,,,СТЫС мате'
держанием в них тверды4 *
114

компонентов, обладающих низкой размолоспособностью
и высокой абразивностью. Не следует подсыпку делать
крупным гравием из твердых горных лород и применять
твердые горные породы при ремонте подштабельных
оснований.
6.2.	СЕГРЕГАЦИЯ ТОПЛИВА И ЕЕ ЗНАЧЕНИЕ
ПРИ ФОРМИРОВАНИИ УПЛОТНЕННЫХ ШТАБЕЛЕЙ
Сегрегацией называют разделение неоднородного
сыпучего материала по крупности кусков при его дви¬
жении, встряхивании или перемешивании. Слово «сег¬
регация» означает отделение. Это явление наблюдает¬
ся везде, где движется материал неоднородного грану¬
лометрического состава, например, когда неоднородный
сыпучий материал ссыпают в кучу или конус с крутыми
откосами: крупные частицы скатываются к основанию
конуса, а мелкие — удерживаются на его вершине. Про¬
исходит сегрегация и при перевозке угля в железнодо¬
рожных вагонах, движении топлива по ленточным кон¬
вейерам и т. д., и тем интенсивнее, чем менее однороден
гранулометрический состав шихты.
При формировании штабелей в результате сегрегации
на отдельных его участках образуются скопления круп¬
ных кусков, которые затем засыпаются углем и обра¬
зуют прослойки, обладающие хорошей газопроницае¬
мостью и плохой теплопроводностью. Они придают
структуре штабеля неоднородность, ухудшают тепло¬
обмен, усиливают аэрацию и в конечном итоге отрица¬
тельно сказываются на условиях хранения топлива. Осо¬
бенно опасны скопления крупных кусков, имеющие
большую протяженность и сообщающиеся с окружаю¬
щей атмосферой. По этим каналам происходит подсос
атмосферного кислорода в глубь штабеля, часто на
значительные расстояния. Вследствие ооразования та¬
ких длинных каналов на практике никогда не удается
заранее определить место подсоса воздуха к очагам
самонагревания и самовозгорания, и приходится при
подавлении их укатывать большие площади поверхно¬
сти штабеля вокруг очага в надежде на случайное уп¬
лотнение самого канала миграции или закупорку от¬
верстий, через которые идет подсос кислорода к месту
самонагревания.
Большие скопления продуктов сегрегации часто
образуются у нижнего основания промышленного шта-
8*	И5

беля в результате сталкивания топлива с оті
(рис. 6.1). Эти скопления служат как бы колосника^9
под штабелем, через которые проникает атмосфеш
кислород. В местах скопления крупных кусков ѵ
дошвы штабеля чаще всего происходит самовозгопяи?
Ппи ЗЯКЛЯЧКР Пітябрпа і.-почл,< 	   PdHl|Q
лее опасные скопления :
местах соприкосновения отдельных куч топлива
кающих в результате
При закладке штабеля краном-перегружателем наиб
крупных кусков образуются в
> возни-
разгрузки нескольких грейферов в
Рис. 6.1. Схема
при сталкивании	КѴСКОВ
наращиваемый участок штабепа- о л ч
ми; 3 — неуплотненный слой мелочи- 4 сновной штабель с пологими откоса-
ление движения подсасываемого ’ ~ газоппониил»..^»	-

возпѵха- ГазопроницаемЬ|й слой; 5 - напрап-
оздуха, 6 — зона.скопления крупных кусков.
■приУ сбрТаУсХТн°иЧиКУ'топ1иваИВгрейсЬеГреГаЦИЯ происходпт
поверхность откоса штабеля ПnJ я™ ”а наклоннУю
топлива скапливаются ѵ Р м крупные куски
никают очаги г0реНИя У °СН°Вания штабедя, где и воз¬
ни иК^есо°пПрИоСваождаетВЬпШеп ™ПИЧНЫх Кучаев сегрега-
топлива и увеличивается^ °ппДВИЖеНИе не°ДноРОДНого
кладываемого топлива габяпи С™М иеодноР°Дности за-
крутизны его откосов ’ а РРРПТНЫХ размеРов штабеля и
них условиях увеличиваемся РапИ0СТЬ ПрИ 'прочих рав'
лива к окислению и Рямпп С ростом склонности топ-
«ней и вред„ЬІМ“ еИеС Х”Г±?."га- БоРь(іУ с сегрега-
Двумя путями: применением^™**™ ІМОЖІ[О проводить
топлива на хранение пои кпттаких способов закладки
ласъ бы или сводиласі^ к ^РЬІХ сегРеган-ия исключа-
Дс аТипКппМИИИМУмУ’ и закладкой па
Р дным гранулометрическим
ласъ бы
хранение топлива
составом.
116

Первый путь регламентирован действующими пра¬
вилами и нормами. Основные работы и мероприятия,
предписываемые правилами, начиная от ограничения
крутизны откосов штабеля и подборки крупных кусков
и кончая подавлением очагов самонагревания и само¬
возгорания, направлены на предупреждение сегрегации
или на ликвидацию ее последствий. Например, реко¬
мендуется не сбрасывать топливо с высоты, не насы¬
пать больших куч, не сталкивать топливо с откосов и
множество других аналогичных предосторожностей.
Большинство этих рекомендаций на практике трудно
осуществимо и многие из них не соблюдаются, так как
связаны с выполнением таких операций, которые замет¬
но снижают производительность механизмов и создают
определенные эксплуатационные неудобства.
Закладка на хранение дробленого топлива практи¬
чески полностью исключает сегрегацию, резко повыша¬
ет коэффициент использования складских механизмов
и обеспечивает более высокую надежность хранения
топлива. Но для использования этого способа подготов¬
ки топлива необходимы изменения в принятых схемах
топливоподачи, и пока он остается не реализованным
даже на складах новейших электростанций. Предвари¬
тельное дробление топлива не следует рассматривать
как дополнительную операцию. Уголь необ. эдимо дро¬
бить перед подачей его в размольные устройства, и бу¬
дет ли дробление произведено до или после хранения
безразлично, но совсем не безразлично по технологии
хранения. Хранение дробленого топлива повышает опе¬
ративные возможности его использования и, как у же
отмечалось, заметно сокращает трудозатраты на созда¬
ние уплотненных штабелей и снижает складские поте¬
ри топлива при хранении, обусловленные его окислени¬
ем и самовозгоранием.
6.3.	ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К УГЛЮ,
ЗАКЛАДЫВАЕМОМУ НА ХРАНЕНИЕ
Угли предназначаемые для длительного хранения,
должны’ соответствовать ГОСТ, техническим условиям
на поставку топлива или нормам, оговоренным в дого
ворах между поставщиком и потребителем. При воз¬
можности выбора топлива на длительное хранение еле
дует предпочитать угли лучшего качества и менее
склонные к самовозгоранию.
117

В газоплотных штабелях можно хранить все
независимо от склонности их к самовозгорании) И’
объем 'профилактических работ при этом выполни
в соответствии с группой устойчивости. Угли I гпѵп
устойчивости могут закладываться в штабель пои пЬі
бом гранулометрическом составе шихты без погп »
ного уплотнения, но при обязательном уплотнении
верхности оформленного штабеля. При закладке Ѵглрй
Ш и IV групп устойчивости на длительное хранени
требуются обязательное послойное уплотнение іпоин?
тие мер по исключению сегрегации и самая тщательна,
укатка поверхности штабеля. Надежнее всего угли
склонные к окислению и самовозгоранию, перед заклал’
ков 20-40 ммИ ДР°бИТЬ Д° максимального Размера кус
При хранении шихты, состоящей из углей относя,
щихся к различным группам устойчивости, необходимо
соблюдать правила закладки, сооветствующие наиболее
активной составляющей смеси, независимо от содержа¬
ния ее в шихте. Наименее устойчивая составляющая
определяет также допустимый сроки хранения смеси
объем^ профилактических равотРи экоРлуХЯиоСнМне0Сг"о
неж3Ла^ьѴат»"ИТеЛЬ"°е хранение окисленных углей
коХТегко' ѵвлаТ» °НИ °блаДают высокой влагаем-
пературах смеозаютгч Х”’ а ,ПРИ отрицательных тем-
циях сжигаются только огаХТеТлТаТ^0'™"'
Х₽ Угли6 ТН0ВИТСЯ "еиаб?«ной неоТод„мос™оОМУ “
гими посторонниХгор'ючими Хтеп3""’ торФом и ДР>'‘
возгораются и обпачѵют материалами, легче само¬
активно развивающиеся и самовозгорания, более
очаги возгорания чистых углейУПоэтомуДнеЛЯеМЫе' Че”
отправка на склад засоренных углей У Допускается
м. ОРГАННЭДЦНЯ рАБОТ по закладк
УПЛОТНЕННЫХ УГОЛЬНЫХ ШТАБЕЛЕЙ
многом определяет сохоаннпЦИЯ складских работ во
Да, связанные с размешенирЩ^ топлива и затраты тру-
вратом его со склада М топлива па складе и воз-
новен°июаа^0о₽сфееНрІаогИоЯ XT"' Идеаль«ой по проник-
118	’ РИОГО «Флорола формой штабелей

являётсй (Полусфера, обладающая наименьшей удельной
поверхностью. На топливных складах электростанций
чаше всего создают штабели в форме усеченной пира¬
миды с основанием в виде вытянутого прямоугольника.
Эта форма существенно отличается от идеальной, но
она значительно лучше вписывается в генеральный план
территории и легче привязывается к главному корпусу
и механизмам топливоподачи.
Ориентировать удлиненные штабели целесообразно
параллельно направлению господствующего ветра, что
заметно сокращает в штабелях объем зоны кислородно¬
го влияния.
Размеры уплотненных штабелей, независимо от
склонности хранимого топлива к окислению и само¬
возгоранию, не ограничиваются. Они определяются
только размерами площадки и возможностями погру¬
зочно-разгрузочных механизмов. Верхнее основание
штабеля выполняют слегка выпуклым, что облегчает
сток воды при обильных атмосферных осадках. Созда¬
ние организованного стока ливневых вод с верхнего
основания штабеля обычно приводит к размыванию
откосов. Угол наклона боковых откосов штабеля опре¬
деляется способом обработки его поверхности. При
укатке поверхности откосов гусеницами тракторов
угол наклона откоса не должен превышать 3U бО ,
а при укатке катком он может быть увеличен до
40	45°, но не превышать угла естественного откоса,
характерного для данной марки и сорта угля в сухом со
стоянии. При создании более крутых откосов из влаж¬
ного угля последний, подсыхая, скатывается к основа¬
нию откоса, образуя осыпи, весьма склонные к самовоз¬
горанию.
Подготовка складской площадки к приему топлива.
Площадку, предназначаемую для закладки нового топ¬
лива необходимо тщательно очистить от остатков ста¬
рого топлива, очаговых остатков, мусора и посторонних
предметов. В случае неисправности площадки ее ре¬
монтируют.' Площадки с мягким покрытием подвергают
планировке и тщательно укатывают. Отремонтирован¬
ную и спланированную площадку нивелируют и изме¬
ряют геодезические отметки будущего подштабельного
основания. Последнюю операцию следует проводить
каждый раз при обнажении подштабельного основания
и независимо от размера площадки, подготавливаемой
119

нительно недавно
хранения опера-
'Предельно сократить
находится в движении и
--1 атмосферного кисло-
R .приему топлива. Своевременная фиксация геолп
ских отметок основания предупреждает осложи?146'
связанные с последующим учетом количества топ?’4
как хранимого на складе, так и описываемого іи n"Ba
ИЗВОДСТВО.	на Про.
Закладку топлива на подготовленное подштаб^п
ное основание начинают с создания на нем слоя топ
толщиной около 0,5 м. Эта подушка защищает п Ва
бельн°е основание от разрушения складскими механиз.'
hhtSX'bho ™ТлХос?а₽нРнИи7хРИН СКЛаДа' Срав'
довольно четкого paarpa^eX^Xy^S^X" “
стеолиек и по гРаницы (Между складами постепенно
НйТпаДЬ’ На К0Т°Р°Й ТОПЛИВО пал
наиболее подвержено воздействию
уида.
К приемным устройства^топлОСредственно примыкать
Разгрузочных \а^в с пЗХ°П0ДаЧН- ПрИ наличиѵ
приемных траншей для к/я ^ежУточны,ми бункерами,
промежуточных ""емкостей	и д^™х
расходный склад целесооблачнп С топлив°подачей,
делах этих устройств Ro/ п °Рганизовывать в пре-
ТОМ числе н наиболее удаленная3 от"™ ЧаСТЬ Склада’ в
топливолодачи, предоставляет °Т ,пРиемных устройств
него топлива, в КреХ " о” храіге™я резерв-
Дутся только те работы резервнои части склада ве-
топлива на длительное хранение Связаны с закладкой
Расходной части склада велѵт™ ИЛИ бГ0 ВЬІДачей- На
связанные с повседневной nnL оперативные работы,
и выдачей его со складаИЗР топлива на склад
Долгосрочного резерва Д Ф Да опеРативного или
наличии одногТштаб*лТДнаАчин7 резерва при
попяеНН°о° от основных приемцеТСЯ С Т0Рца> наиболее
Д “■ За"~інечіге .постоянного тоиаТ^™ ™“ИБ0’
120	іорца ведется до пол-
с

рой высоты штабеля с уклоном в сторону расходной
части, допускающим выход на верхнее основание всех
самоходных механизмов, имеющихся в распоряжении
склада. Как только в какой-либо части склада будет
достигнута полная высота штабеля, немедленно при¬
ступают к окончательной обработке его поверхности и
откосов.
Заполнение склада от дальнего торца штабеля в на¬
правлении приемных устройств топливоподачи имеет
яд преимуществ перед системой наращивания штабеля
в направлении от топливоподачи к постоянному торцу
штабеля. Одно из них — значительно меньшая вероят¬
ность сегрегации топлива и образования на подштабель¬
ном основании скоплений крупных кусков, резко усили¬
вающих аэрацию штабеля и являющихся местом обра¬
зования очагов самовозгорания.
При закладке топлива на неполностью освобожден¬
ный склад старый уголь подбирают, подталкивают к
сохранившейся части штабеля, которой придают пра¬
вильную форму, сглаживают крутые откосы, удаляют
осыпи и скопления крупных кусков. Эти работы про¬
водятся с таким расчетом, чтобы старый уголь можно
было отправить на сжигание в любое время. Всю по¬
верхность остатков старого топлива дополнительно^уп¬
лотняют и далее продолжают наращивать штабель
свежим топливом по обычной схеме. При этом оораща-
ют внимание на то, чтобы на стыке новой и старой за¬
кладки не образовались скопления крупных кусков
топлива.
Порядок формирования штабеля. Топливо в штабель
можно закладывать в один или два этапа. При форми¬
ровании штабеля в два этапа сначала создают штаоель
с пологими откосами, допускающими укатку их гусе¬
ницами бульдозеров, а второе заполнение проводят по¬
верх первого только в случае необходимости размеще¬
ния дополнительного количества топлива.
Закладку штабеля с пологими откосами начинают
с укладки первого слоя непосредственно на подштабель-
ное основание, его планировки и уплотнения. Второй
слой топлива кладут поверх первого, также планируют
и уплотняют, но одновременно с этим начинают фор_
мировать откосы, которым придают уклоны, допускаю¬
щие сквозным проходом бульдозера одновременно пла-
пировать и укатывать всю поверхность штабеля. Так

продолжают наращивать высоту штабеля и формцп
вать его откосы до тех пор, пока высота штабеля Р°
достигнет желаемой или крутизна откосов не стаі"6
равной 30° В результате завершения первого этапа
кладки образуется хорошо оформленный штабель 9
пологими откосами и равномерно уплотненным слорС
топлива. Однако вместимость штабелей с пологими от
косами существенно меньше, чем с крутыми. Поэтом?
закладка штабеля с пологими откосами может быт
целесообразна только при наличии достаточной склад’
ской площади и отсутствии поступлений топлива объ¬
емом, большим имеющейся вместимости склада.
На втором этапе создается штабель с крутыми отко¬
сами, вместимость которого, по сравнению со штабелем
с пологими откосами, может быть увеличена почти в
2 раза. Дополнительное топливо кладут сверх штабеля
с пологими откосами главным образом по периферии,
увеличивая крутизну откосов и частично высоту шта¬
беля.
При формировании штабеля в один прием топливо,
как и в предыдущем случае, закладывают послойно,’
планируя ИЛИ" укатывая поверхность каждого слоя, но
с той разницей, что уже при закладке первых слоев на¬
чинают создавать крутые откосы, не обрабатываемые
в процессе всего наращивания штабеля. Поскольку дви¬
жение бульдозера вдоль кромки крутого откоса при не¬
которой высоте штабеля становится опасным, поверх¬
ность, прилегающую к кромке откоса, уплотняют воз¬
вратно-поступательным движением бульдозера в
направлении, перпендикулярном кромке. При таком
е У'плотаения -подслой откоса 'приобретает высо-
кую плотность и достаточную прочность, что обеспечи-
киГ ело?7ИВ0СТЬ И СаМ0Г° °ТК0Са- Сравнительно тон¬
кий слои топлива, остающийся на поверхности откоса
3ЛнеНеппАЬІМ’ ПРИ иаличии хоРошо уплотненного под¬
топлива иРЛТаВЛЯеТ оласности по самовозгоранию
уплотнении ип?0ЖН0 д°полиительно не уплотнять. При
тьіваниечѴ™ ШТабеля неизбежно происходит ска-
штабеля гпр ПИКР^ПНЬ1Х кУсков топлива к основанию
возгоранию Эти образуют скопления, склонные к само-
кладываТ	удаля,от- а на их место за-
Заклалкя тптя/s топливо и тщательно его уплотняют,
вынужденной и ruT” С крутьши откосами является
ужденнои и вызвана несоответствием между вме-
|22	7

С'ТиМостЬю склада й создаваемыми резервами т'оплйбй.
Крутые откосы усложняют оформление штабеля, повы¬
шают опасность работы на нем и приносят много забот,
связанных с естественным разрушением откосов и по¬
давлением очагов самовозгорания, которые постоянно
возникают у нижней их кромки.
6.5. УПЛОТНЕНИЕ ТОПЛИВА
ПРИ ФОРМИРОВАНИИ ШТАБЕЛЕЙ
Уплотнение топлива в процессе формирования шта¬
белей из углей, склонных к самовозгоранию, преследует
цель, с одной стороны, уменьшить газопроницаемость
п аэрацию штабеля, а с другой — повысить теплопро¬
водность угольного слоя и обеспечить хороший отвод
тепла из зоны окисления. Уплотнение поверхностных
слоев препятствует также проникновению в штаоель
влаги атмосферных осадков.
Закладку топлива на длительное хранение и его
уплотнение ведут послойно. В зависимости от активно¬
сти топлива рекомендуемая толщина уплотняемы s
изменяется в пределах 0,5—2,0 м: на практике принято
считать, что уплотнение неактивных углей достаточно
лее активных углей — через 0,5 м.
уплотнение ведут послойно. В зависимости от активно¬
сти топлива рекомендуемая толщина уплотняемы
изменяется в пределах 0,5—2,0 м: на практике принято
считать, что уплотнение неактивных углей достаточно
проводить через каждые 2 м высоты штабеля, а наибо^
лее активных углей — через 0,5 м. Так, инструкцией
Минэнерго [6] допускается закладка топлива, не склон¬
ного к самовозгоранию, без послойного уплотнения, но
с обязательной послойной планировкой после наращи¬
вания каждых 2 м высоты штабеля. Угли же III ГРУ™Ь
устойчивости рекомендуется закладывать с уплотн
ем каждого полутораметрового, а IV группы м Р
вого слоя. Той же инструкцией рекомендуете Р Р'
них слоя в штабеле для всех углей, независимо от
склонности их к самовозгоранию, уплотнять через каж
ДЫ Физический смысл послойного уплотнения сводится
к тому, чтобы придать всему слою топлива газонепро¬
ницаемость н создать в штабеле прослойки препят тву^
ющне движению атмосферного воздуха по каналам
межкускового пространства. Послойное уплотнение топ-
лива представляет собой трудоемкую операцию, и при
недостатке рабочей силы и складских механизмов его
иногда выполняют недостаточно тщательно. Обычно
необходимость в послойном уплотнении всегда возни¬
кает в периоды активного поступления топлива, когда
123

складские механизмы заняты приемкой топлива ft
мешением его на складе, т. е. когда любое отвлече^3'
складских механизмов на другие работы крайне пр"Нс
лательно.
Угольные слон в штабелях обычно уплотняют
сеницами тракторов и бульдозеров путем свободно7'
их пробега по уплотняемой поверхности штабеля и'°
теми же механизмами с прицепными катками. Глал/"
катки, применяемые для уплотнения углей, относящих^
к IV группе устойчивости, должны обеспечивать давпо
ние на грунт не менее 400 кПа, а при обработке уГЛей
III группы устойчивости-300 кПа [2]. Гладкие катки
применяемые на угольных складах электростанций’
обычно имеют массу 3—10 т и часто изготовляются соб¬
ственными силами из вагонной колесной пары, которую
по бандажу обшивают листовым железом и полость за
“ ЛеСК0М С Чугунными шарами или металле-
. ДЛЯ у'Г10тнения неоднородного топлива и особенно
п ст штаоеля, где скапливаются крупные куски угля
по-видимому, целесообразно применять специальные
дробящие дисковые или шипованные катки широко ис
УеР0ЖН0М	Однако на°уголь-
редко электростанции такие катки используются
бом уплотнения*1*3312'18907’ ЧТ° НаИ*Э°лее простым спосо-
Хностей я»п=. ₽ИЗ°"ТаЛЬ"Ь,Х " слаб°«аклонных
ров илТтвактопон R уПЛ°™ение гУсеницами бульдозе-
почтн едТс™₽™У, настоящее “ремя этот способ стаз
дах Достаточное ѵіп’ ис,П0‘'1ьзУемьім І[а топливных скла¬
дах. /достаточное уплотнение топл
ся при двух-трехкратном пробеге
следу. Метод действительно ,
зовать любую свободную - -
= :ИЗКИ ““’ФФияяент пс'пользова
шины и -производительность
свободном пробеге машины
рожки по 500 мм каждая Если ■
каток полуторометровой длшш '
сяев<2В5Тпа,Ьа°кПРО"ЗВОД“тель,“сть
я в 2,5 раза. Кроме того
“ом„е" бтолее 8ь,сокое давла“й:
Поэтому ^сюбходимо1^	уплотнения.
I ь за «правило: все уплотив-
124	J
ива обычно достигает-
машины по одному
прост и позволяет исполь-
машину, однако >при этом
-Ния мощности ма-
труда. Действительно, при
ею уплотняются две до-
же к машине прицепить
то ширина дорожки и.
машины увеличат-
машина, нагруженная катком,
• на грунт, что также бла-

ппя горизонтальных и слабонаклонных поверхностей
штабеля выполнять бульдозерами, нагруженными тя¬
желым катком. Машины, не нагруженные катком, могут
быть использованы при уплотнении горизонтальных или
слабонаклоппых поверхностей только при ограниченной
их площади и в тех случаях, когда работа с катком
становится невозможной или опасной. В частности,
уплотнение наклонных поверхностей с уклоном более
10° следует выполнять бульдозером без прицепного
катка, а с уклоном более 30° — катком, водимым меха¬
низмом, установленным за пределами откоса.
Обычно считают, что для удовлетворительного уп¬
лотнения горизонтальных и слабонаклонных поверхно¬
стей достаточно трехкратного прохода уплотняющего
механизма по одному и тому же следу. При уплотнении
крутых откосов и неоднородных поверхностей число
проходов рекомендуется увеличивать до 4—5.
На эффективность укатки поверхности штабеля кат¬
ком большое влияние оказывает ее состояние перед уп¬
лотнением. При наличии на ней отдельных крупных
кусков угля резко снижается эффективность и качество
уплотнения, так как каток, перескакивая с одного ку¬
ска на другой, практически не уплотняет основной мас¬
сы топлива.
При значительных скоплениях крупных кусков на
поверхности штабеля уплотнение гладким катком вооб¬
ще не дает желаемого эффекта даже при многократном
его пробеге.
Большие затраты труда и машинного времени на
уплотнение промежуточных слоев топлива в штаоеле
заставляют искать менее трудоемкие спосооы его за¬
кладки. Одним из таких путей является закладка мелко¬
го дробленого топлива, для уплотнения которого тре¬
буется намного меньше труда и времени, чем на уплот¬
нение рядового топлива. Второй путь — совмещение
процессов закладки и уплотнения топлива. Для этого
используют принцип смещенной колеи, сущность кото¬
рого заключается в том, что при закладке топлива в
штабель каждый последующий пробег бульдозера как
груженого так и порожнего выполняется по новой ко¬
лее При такой организации работ практически полно¬
стью отпадает необходимость в проведении специальных
планировок и послойного уплотнения закладываемого
топлива.
125

Уплотнение поверхности крутых откосов. Откорм »
беля являются наиболее трудными участками лп?Та'
работки, .поэтому обработка откосов справедлив/ °б‘
тается одной из наиболее ответственных опеоап/Чи'
комплексе работ, связанных с оформлением S/ в
Укатка крутых откосов гусеницами тракторов и
дозеров практически невозможна, так как Предел Л"”
угол наклона, при котором перемещение ТльХ/'^
еще безопасно, составляет 30°, а крутизна откосов я Ра
Стую достигает 40-45°. Применение для этой цели Г*3'
ков, водимых самоходными кранами также пр п Кат‘
возможно в связи с тем, что мина трос у крана
правило, меньше длины откоса кру!П„оРгабар„т,юго ШІж
ками, водимыми спаренными тракторами ДпИМИ кат‘
ZpHa	и^ользХ
^Ь1ос^оеваан'и/.Мш?аббелТяРа7°рРаа ^Тана™ад- нГвері’
стоянии от кромки откоса ч?обы°на/Г В3 ТаК0М рас'
переброшенный через бппи натяжн°и канат катка,
параллельно поверхности откос/То/3*™^’ проходил
прикрепляют каток я ™ пт °СЗ‘ х ОДНОМУ концу троса
который, совершая’ возврат.ю^Г ТЯГ°ВЫЙ бУльдозер,
ние, перемещает каток по₽ птігпП°СТупательіюе Движе-
как каток совершал нѵЖНПр / У Штабеля- После того
НОЙ линии, опорный трактор пеп/™0 проходов ІП0 од-
катка и ппрпо.Л." А JpaKT°p перемещается на длину
риант уплотнения откпА АА™ «А _РИС' 6'2 ,п°казан вз¬
водимым
на рисунке схема
на крутом откосе любой высоты,
высота откоса по длине
рХ SZ ХГ°ттаСф,1Я -
а также в том случае, если
штабеля не постоянна.
кромке отВкосаНобеспрЯГОВОГО бУЛЬД03еРа ;

траектории катка для/ѵл// Хорошая видимостГвёёй
говым бульдозером. Но . ZTT'A3’ У'1равля'ощего тя-
тяговый бульдозер вынѵж/іХп . К°И орга,,изации работ
но-лостутіательных пробегов совершать ДО 20 возврат-
-іивСВОеМ ,пути глУбокую колею ?.лному слелу- пробивая
л«во до пылевидного состоя/А ипИзмельі)ая в ней топ-
Дптельности труда и сонмг іП0ВЫшения произ-
126	Р> И совме*Дения операций тяговый
■параллельно
иста, управляющего тя-

бульдозер выгоднее натравить перпендикулярно кромке
откоса. При такой расстановке механизмов бульдозер
постоянно будет двигаться по целику верхнего основа¬
ния, след к следу уплотняя его (поверхность.
На крутых откосах штабеля давление катка на грунт
быстро снижается с увеличением крутизны откоса, по¬
этому масса катка, обеспечивающая хорошее уплотне¬
ние топлива на горизонтальных плоскостях, может ока¬
заться недостаточным для уплотнения того же топлива
Рис. 6.2. Уплотнение поверхности крутых откосов штабеля катком,
водимым спаренными тракторами.
/ — опорный трактор; 2 — направляющий ролик; 3 — ведущий трактор; 4—
каток.
на откосе. Снижение давления катка на наклонные по-
6
ерхности откосов на практике
не всегда правильно учи¬
тывается, что часто (Приводит к неудовлетворительному
уплотнению этих поверхностей.
6.6. ТЕХНИКА ФОРМИРОВАНИЯ
УПЛОТНЕННЫХ УГОЛЬНЫХ ШТАБЕЛЕЙ
Комплекс работ по
ладке его
штабель,
доставке топлива на склад, ук-
выполнение работ, связанных с
эксплуатационным надзором, и возвращение топлива на
конвейер топливоподачи на угольных складах электро¬
станций производится ленточными конвейерами, мосто¬
выми кранами-перегружателями, прицепными скрепе¬
рами и бульдозерами.
Среди этих механизмов особое место занимают
бульдозеры.
127
Л

Перемещение топлива от места его доставки к
закладки на хранение составляет одну из нявгеСт^
важных и трудоемких складских операций Вынлп °Лее
ее различными механизмами имеет своп ’особой, "Ие
Производительность бульдозера на перемещенш? "ОпСТп-
ва .по горизонтальным и слабонаклонным повел?11’
стям —одна из важнейших его характеристик,
Таблица 6.1. Производительность, т/ч, бѵльдозепов
при перемещении угля плотностью 0,9 т/ ’з ульдозеР°в
по горизонтальной плоскости
Мощность трак¬
тора, кВт (л. с.)
74,5 (101)
220 (300)
Зима
56
180
50
Рассто інне перемещения, м
Лето
60
200
75
Зима
40
130
Лето
50
150
сильной степени
шины и быстро
перемещения топлива R тябп і
характеризуютъ ^Л_..„.б 6ЛлРиведеньі Данные,
от условий
зависит
снижется увеличением расстояния
характеризующие эту зависимость [41
личен^в^7тХО„СяТЬпЙЛЬДОЗе₽а ^меньшается с уве-
увеличения времени нахождения""11 Груза вслелс™|е
ной потери материала пл Д груза в шути и частич-
в эксплуатации принято считать его движения- Поэтому
лива бульдозерами по горизонталь?МмеРеМеЩе,Ше Т'
лее чем на 75 м нецелесообразно РЬ пл°скостям бо-
Дах, обслуживаемых тол^Л ‘ Н топливных скла-
оклад выдается нескоп™° ?^Д?3ерами’ топливо на
кьши на оптимальных'' расстоя^Т “ePaM"'
ва- При наличии кранов пХн Смешения топли-
ДРУгой высокопроизводительно?^ЭТеЛеИ’ 'скреперов 11
ется на склад непосредствен п ехники топливо выда-
тогда бульдозеры полностью	еГ° закладки- "
димости перемещения тп свобождаются от пеобхо-
СТОЯНИЯ. Р“еще,™я топлива „а значительные рас¬
пни бульдозерам иногда "пеком топлива ПРН леремеще-
одной и той же трассы Тп ме^уют придерживаться
трассы валики из* осьТпя^^ДбразУю,л»е^ по бокам
осыпавшегося топлива создают как
эксплуатации ма-

бы траншею, <по которой материал перемещается лочти
без потерь. Однако на складах, где хранится топливо,
склонное к самовозгоранию, выгоднее непрерывно ме¬
нять трассы и совмещать пробег машин с многократным
уплотнением топливного слоя.
Бульдозеры со строительным отвалом рассчитаны на
перемещение тяжелых и плотных грунтов. Поэтому при
работе такого бульдозера на легких и сыпучих мате¬
риалах, в том числе на углях и особенно на торфе, мощ¬
ность машины -полностью не используется из-за недо¬
статочной загрузки отвала. Опыт эксплуатации строи¬
тельных бульдозеров на рыхлых материалах показы¬
вает, что их производительность может быть повышена
увеличением отвала путем установки на нем специаль¬
ных уширителей. Для бульдозеров некоторых марок
уширители отвала поставляются в комплекте с маши¬
ной или изготовляются по требованию заказчика.
Кран-перегружатель захватывает топливо грейфером,
поднимает на значительную высоту и переносит к месту
закладки. Чтобы сократить продолжительность цикла,
грейфер крана открывают над местом закладки, не опу¬
ская его. Это ведет к значительному рассеиванию топли¬
ва, особенно в ветреную погоду, и усилению сегрегации
при ударе топлива о (поверхность штабеля или подшта-
бельного основания. В результате возникает куча топ¬
лива со скоплением крупных кусков у ее основания.
При насыпании аналогичным образом второй смежной
кучи между ними скапливаются 'Крупные куски, которые
при планировке бульдозером не рассредоточиваются и
образуют в структуре штабеля длинные каналы мигра¬
ции кислорода. В целях предупреждения этих нежела¬
тельных явлений инструкцией [6] предписывается рас¬
крывать грейфер с топливом на высоте не более 2 м от
места закладки.
Перед началом закладки топлива определяют кон¬
туры площадки, в пределах которой предполагается
уложить уголь. При заполнении площадки топливом с
помощью крана-перегружателя уголь закладывают от¬
дельными порциями, равномерно распределяя их по
всей площадке и избегая образования отдельных скоп¬
лений топлива. Когда на площадке накопится достаточ¬
ное для создания нужной толщины количество топлива,
жран-перегружатель перемещают на другую площадку,
а на первой бульдозером производят работы по плани-
9— 1303
129

ровке и уплотнению слоя топлива. После заверщеі.
планировки края заложенного слоя срезают бульдоз'Я
ром с таким расчетом, чтобы рассредоточить скоплен^*
крупных кусков, и приступают к закладке топлива Я
смежной площадке. Слои топлива смежных площадс?
стыкуют так, чтобы между ними не скапливались крую
ные куски топлива.	у ’
1
Рис. 6.3. Схема заполнения топливом сектора крутого откоса.
1,ого™Хя3аГ^еНИЯ сектор1’ 2 — направление перемещения закладывае¬
мого топлива-' ’С™. Й штабель с пологими откосами; 4 - зона уплотнен-
6	наппянтрнио повеРхностный слой откоса, не уплотняемый бульдозером;
о — направление заполнения сектора.
Высота штабеля наращивается путем переталкива¬
ния топлива бульдозерами по горизонтальным или сла-
оонаклонньіім плоскостям штабеля от места выдачи
склад к местУ закладки. Если угол наклона
йышярт чо’ к»которым перемещается топливо, не пре-
АЛА-гил- $ ’ т0 при его Движении не происходит за-
зѵтн°и сегрегации- благодаря чему угольный слой сра-
пии ппи^СЯ ОДН°Р°ДНЫМ> а 'при правильной организа¬
ціи *е ия бУльД°зеРов и сравнительно плотным.
во ѵкпіпіп ИИ крутизны откосов штабеля топли-
штаУбепкипгпеТСЯ отдельньши 'порциями, начиная от под-
постепенно™ °с"ован"я' » ‘почти горизонтальные ряды,
(рис fi 31 Vi. ,ьН,НЮ|]чо- сектор крутого откоси
б!пкпп'3 ’ Уі<ЛаДЬ1ВаЯ порцию К ПОРЦИИ И рЯД К рЯДѴ,
мого в3сеРкто0пСтоп™ваПВоТПЯ«Т М'° Массу 3aKJia»,Bae'
во придвигают бѵпЛл В избежание сегрегации топлп-
130	У дозером к самой кромке будущего

откоса, но не настолько, чтобы оно скатывалось к осно¬
ванию штабеля. При этом слой, непосредственно -при¬
легающий к самой (поверхности будущего откоса, остает¬
ся очень слабоуплотненным, что делает опасным выход
в эту зону бульдозера. Чтобы повысить прочность отко¬
са, его по мере наращивания уплотняют возвратно-по¬
ступательным движением бульдозера. Если такое уплот¬
нение .проводилось с самого начала заполнения сектора,
прочность откоса получается достаточно высокой, что¬
бы обеспечить полную безопасность работы на нем.
При хранении углей, не склонных к самовозгоранию,
скопления крупных кусков топлива у основания штабе¬
ля не .представляют опасности и их удаляют, главным
образом для придания штабелю внешнего вида. Если
уголь склонен к самовозгоранию и выветриванию, эти
скопления могут быстро загореться и зажечь штабель
у самого основания. Бульдозеры с подборкой, топлива
у основания штабелей хорошо справляются только в
том случае, если крутизна откосов не слишком велика.
Тогда, собрав топливо, бульдозер выталкивает его на
верх штабеля или равномерно распределяет по поверх¬
ности откоса. При крутых откосах штабеля бульдозер
может аккуратно подобрать осыпавшееся топливо, но
возвратить его обратно в штабель не может. В этом
случае собранное топливо забирают грейфером крана-
перегружателя и возвращают на верх штабеля или пе¬
реталкивают бульдозером в .подземные бункера топли¬
воподачи.
Подборка крупного топлива краном-перегружателем
легко выполняется в том случае, если необходимо уда¬
лить значительные объемы топлива. Образующиеся при
этом выборки также легко заполняются свежим топли¬
вом. Однако уплотнить и спланировать заложенное в
выборку топливо кран не может. Кран-перегружатель
без помощи бульдозера также не может сделать под¬
борку относительно небольших количеств топлива.
«7. ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЙ НАДЗОР
ЗА УГОЛЬНЫМИ ШТАБЕЛЯМИ
В процессе хранения во всех штабелях под влиянием
различных внешних и внутренних факторов изменяется
состояние топлива. Предвидение этих изменений, свое¬
временное их обнаружение и оперативное устранение
тех, которые могли бы повлечь за собой ухудшение
У*	131

условий хранения и качественных характеристик топли
ва, составляет основное содержание эксплуатационно/
надзора за хранящимся топливом. Работы, связанны
с эксплуатационным надзором, можно разделить на п?
боты .профилактического характера и работы активного
воздействия на факторы, вызывающие потери и ухудще
ние качества хранимого топлива.
Профилактические работы по сохранению качест¬
венных и количественных показателей хранимого топли¬
ва начинаются с подготовки склада к его приемке, пос¬
ле чего производится формирование штабеля. Если на
этапе закладки штабеля работы проводились в полном
соответствии с техническими условиями, то объем по¬
следующих профилактических работ сводится к миниму¬
му, а эффективность хранения достигает максимума.
Необходимость проведения работ по улучшению ус¬
ловий хранения топлива обычно определяется по ре¬
зультатам периодических визуальных осмотров штабе¬
ля и состояния склада в целом. Цель визуальных ос¬
мотров заключается в обнаружении по внешним при¬
знакам дефектов в штабелях, отражающих условия хра¬
нения топлива. Визуальные осмотры обычно проводят
периодически по установленному графику. Инструкция
Минэнерго [6] рекомендует осматривать штабели при
хранении углей IV группы устойчивости 3 раза в неде¬
лю, III группы —1 раз в неделю, I и II групп — не ре¬
же 2 раз в месяц. Кроме того, необходимы неплановые
осмотры при резких изменениях метеорологических ус¬
ловии хранения: при похолодании, выпадении обильных
дождей, сильных ветрах и т. п. Целесообразность пос¬
ледних заключается в том, что с изменением условий
хранения часто более четко проявляются внешние
признаки, характеризующие дефектность штабеля или
ег? Участка. Периодичность профилактических осмотров
ет быть уточнена в местных инструкциях с учетом
гТЛОГЛОГИЧеоК- условий хранения, свойств хранимо-
„ лива’ опос°ба закладки штабеля и эксплуатацион¬
ного опыта конкретного предприятия.
пятѵпТГ^ признаками опасного повышения темпе-
сѵхих .пятой Ти/беле СЛужат образование влажных или
ние солевых и повеРХІЮСТИ штабеля, парение, появле-
ном покплпо крашенных пятен и проталин в снеЖ-
появлению лимя Д’ Самовозгорание обнаруживается и»
и пара с характерным запахом пр0'
132
Б

дуктов термического разложения угля, по образованию
солевых налетов и окрашиванию снежного покрова. За
участками штабеля, на которых обнаружены признаки
самонагревания, следует установить ежедневное наблю¬
дение, независимо от
графика осмотра штабеля и при¬
нятых імер по ликвидации очага.
Во время визуальных осмотров особое внимание не¬
обходимо обращать на состояние откосов. В нижней
их части наиболее вероятно образование очагов само¬
нагревания и самовозгорания, а в верхней, по грани¬
цам наращивания, могут возникнуть оползни, трещины,
щели, являющиеся потенциальным источниками само¬
возгорания.
Температурный контроль. Наиболее объективным
показателем, отражающим состояние штабеля, являет¬
ся температура угля. На мелких неуплотненных штабе¬
лях устанавливают стационарные температурные ство¬
лы и проводят систематические замеры температуры.
На больших штабелях систематический контроль за
температурой топлива не проводится. Однако эпизоди¬
ческие измерения температуры на отдельных участках
штабеля часто бывает полезны и даже необходимы для
подтверждения результатов визуальных наблюдений,
установления границ выборки очага горения или само¬
нагревания, а также при определении полноты их вы¬
борки. При организации эпизодического температурного
контроля обычно пользуются временными, как правило,
короткими температурными стволами, устанавливаемы¬
ми в соответствии с решаемой задачей, или термощупа¬
ми с обычными жидкостными термометрами или термо¬
метрами сопротивления.
В уплотненных больших штабелях следует контроли¬
ровать температуру в области нижней границы зоны
кислородного влияния. В летний период года в нормаль¬
но уложенных штабелях, сложенных из каменных уг¬
лей, она обычно на 3—10°С выше среднесуточной тем¬
пературы окружающей среды, а в штабелях, сложен¬
ных из бурых и активных каменных углей, — на 10, ре¬
же на 20°С. В холодное время года температура штабе¬
ля заметно снижается, но в глубинных горизонтах
сохраняется положительной и при нормальной заклад¬
ке, как правило, не превышает 40°С.
Ливневые дожди нередко вызывают размывание от¬
косов штабеля. Промоины не представляют большой
133

опасности для хранимого топлива, однако они способ
ствуют образованию мелких очагов самовозгорания. П
этому промоины в штабеле следует своевременно За'
делывать и восстановленную поверхность хорошо уплот'
нять. Уголь, вынесенный из промоин и скопившийся ѵ
основания штабеля, следует без особых промедлений
убирать, вновь укладывать в штабель или отправлять
на сжигание. Кроме того, промоины в поверхности шта
беля представляют определенную опасность для обслу¬
живающего персонала и особенно для самоходных ме
ханизмов.
При слабых, но продолжительных дождях часто
происходит усадка штабеля, оползни и сдвиги; иногда
какой-либо угольный слой в штабеле временно перехо¬
дит в состояние полужидкой массы и медленно распол¬
зается. Такой слой может не иметь видимых дефектов
но после подсыхания он становится более газопрони¬
цаемым, в его пределах усиливается окисление, повы¬
шается температура и создаются благоприятные усло¬
вия для самовозгорания. Поврежденные участки, как
только прекратятся дожди и поверхность штабеля не¬
сколько подсохнет, следует восстанавливать и всю по¬
верхность штабеля повторно укатывать, независимо от
личия видимых дефектов и объема проведенных вос¬
становительных работ.
во™ЛшЛСТРаНеНИИ Даже мелких Дефектов штабеля,
пы пп В0 Время ДОЖДЯ> необходимо принимать ме-
ПппМпиіСН0СТИ іПР°ведения восстановительных ра-
ДРѴгиеРвипиммр0Са/1КИ штабеля> образование трещин и
внешними пп Дефекты штабеля являются только
мот быть бппррками деФектнос™ штабеля; дефекты
мов заняты* па опасньіми для персонала и механиз¬
мов занятых на восстановительных работах.
самовозгопя^нТр311116 топлива в штабеле может вызвать
одновременно япп°ЭТ°МУ ,пР°филактиіка самонагревания
ния Но посколь л пР°Филактикой самовозгора-
особенно шС= б°РЬба С очагами самонагревания,
Ще и безопаснер up стадиях их развития, намного про¬
работ бепсnnX’nZ С °ЧЗГаМИ ГОреНИЯ’ основн°й объем
стадии самонагревание самовозі'оРаішя проводится на
внешним прНП шакам* neoff3 самонагРевапия топлива по
степень опасности очага С°что ° 'Прежде всего оценить
134	И 0Чага- С этои Целью в районе раопо-

ложения очага измеряют температуру с помощью пере,-
поеных термощупов. В некоторых случаях бывает целе¬
сообразным проводить более обстоятельное измерение
температур, для чего іприходится іприбегать к установке
временных температурных стволов. По данным темпера¬
турного контроля устанавливают степень самонагрева¬
ния, размеры очага и его положение в штабеле.
При неопасных формах самонагревания обычно до¬
полнительно уплотняют поверхность штабеля, под ко¬
торой расположен самонагревающий участок, путем'
многократного пробега бульдозера во взаимно перпен¬
дикулярных направлениях. Дополнительное уплотнение
поверхности штабеля рассчитано на то, что он оборвет
каналы миграции кислорода и этим ослабит аэрацию са¬
монагревающегося участка, в результате чего самонагре¬
вание прекратится. Поскольку пути миграции кислорода
к самонагревающемуся участку неизвестны, дополни¬
тельному уплотнению подвергают площади, значитель¬
но большие тех, в пределах которых развивается само¬
нагревание, считая, что каналы миграции кислорода к
месту самонагревания могут иметь значительную про¬
тяженность. Успех дополнительного уплотнения в зна¬
чительной мере определяется своевременностью прове¬
дения операции. Чем раньше прибегают к ее выполне¬
нию, тем большая вероятность подавления зарождаю¬
щегося очага.
Очаги самонагревания с температурой выше 60—
80°С удается подавить дополнительны.ѵ уплотнением
только проведением нескольких повторных уплотнений
с суточным интервалом. В этом случае после первого
уплотнения на обрабатываемом участке устанавливают
временные точки температурного контроля и наблюдают
изменение температуры в штабеле. Если в последующие
сутки температура в штабеле заметно снизилась, то
участок дополнительной обработки не требует. Но за
его состоянием продолжают наблюдать до тех пор, пока
не будут зафиксированы нормальные температуры. В
противном случае считают, что очаг самонагревания
становится опасным и требуется повторное уплотнение
или его выборка.
Профилактика самовозгорания. Предупреждение са¬
мовозгорания топлива в штабелях в основном обеспечи¬
вается проведением всего -комплекса работ по созданию
уплотненных штабелей. Строгое соблюдение установ-
135

ленных .правил формирования штабелей является основ
ным направлением в профилактике самовозгорания'
Известно, что самовозгорание топлива невозможно без
самонагревания—по существу ранней или предщест
вующей стадии самовозгорания. Поэтому профилактику
и своевременное подавление очагов самонагревания
топлива нужно рассматривать как одну из форм профи-
лактики самовозгорания.
Радикальным способом борьбы с поверхностными
очагами горения является предупреждение попадания
•на поверхность штабеля искр, горящих частиц угля и
горячих предметов. Горящие частицы чаще всего возни¬
кают при разборке очагов горения и переброске горя¬
щего угля к месту тушения, а также в результате рас¬
сеивания горящих частиц ветром из открытых очагов
горения. Очаги открытого горения на штабеле должны
своевременно ликвидироваться, необходимы предупреж¬
дение выноса горящих частиц из очагов горения и за¬
щита штабеля от попадания на его поверхность горя¬
щих частиц извне. Профилактические осмотры штабелей,
способных загораться от искры, должны проводиться
возможно чаще, а зарождающиеся очаги должны лик¬
II
Считают, что снежный
смерзание топлива, не¬
минимальных темпера-
не рекомендуют. С на-
во избежание дополни-
видироваться в самые начальные периоды их развития.
Зимние профилактические работы. В зимний период
на угольных штабелях длительного хранения проводят
работы, связанные главным образом со смерзанием то¬
плива и заносами его снегом,
покров на штабеле ослабляет
этому до прохождения периода
тур снег со штабелей удалять
ступлением весенних оттепелей
тельного увлажнения хранимого топлива снег удаляют
возможно полнее.
Снег с поверхности штабеля обычно срезают отва¬
лом бульдозера, собирают в кучи вне штабеля и остав¬
ляют до таяния. Использовать бульдозер можно только
в том случае, если вся поверхность штабеля, и особенно
его откосы, заведомо проходимы для бульдозера. При
песо людении этого требования не исключены опроки¬
дывания машины и травмы водителя. Поэтому в период
подготовки к зиме все поверхности штабелей должны
л тщательно спланированы, а участки, непроходимые
котппГ?Д03е,)0В’ помечены соответствующими знаками,
Р оставались бы хорошо видимыми и после выпа-
136

дения снега. Если такая подготовка своевременно не
выполнена, никакие работы бульдозеров на штабеле,
покрытом снегом, проводить нельзя.
Если штабель подготавливают к разборке до про¬
хождения периода минимальных температур, то от
снега освобождают только ту его часть, где предпола¬
гается проводить работы в ближайшее время. Выборку
топлива в зимних условиях необходимо вести с таким
расчетом, чтобы всю поверхность разбираемой части
штабеля постоянно содержать в проходимом для буль¬
дозеров состоянии. Это в случае неожиданного выпаде¬
ния снега обеспечит безопасность работы машин, выхо¬
дящих на штабель. Если по каким-либо причинам
в процессе выборки топлива создаются непроходимые
участки, их необходимо помечать еще до того, как они
станут опасными, и ни в каком случае их нельзя остав¬
лять непомеченными на ночь.
Работы, связанные с предупреждением образования
смерзшегося покрова на поверхности штабеля и его
разрушением, описаны в гл. 3.
6.8.	ОБНОВЛЕНИЕ ЗАПАСОВ ТОПЛИВА
Допустимые сроки хранения топлива на складах
электростанций устанавливаются ведомственными [6] и
межведомственными инструкциями. Предельные сроки
хранения бурых и каменных углей на открытых складах
по нормам Минэнерго приведены в табл. 6.2, а по меж¬
ведомственным нормам — в табл. 6.3. Предельные сроки
хранения в штабелях вместимостью менее 100 000 т при¬
ведены в табл. 2.3 [6]. Обновление запасов топлива
является одним из важнейших элементов эксплуатаци¬
онного надзора, и егопроводят по заранее составленным
графикам с учетом сроков хранения данного вида топ¬
лива, ритмичности его поставок, эксплуатационного
режима предприятия и организационно-технических ра¬
бот, проводимых на складе.
Выборочное удаление топлива со склада. Выборочное
изъятие топлива со склада в основном преследует цель
улучшения хранимого топлива, освобождения склада от
топлива, непригодного для длительного хранения, и при¬
ведения в порядок всего складского хозяйства. На скла¬
дах электростанций проводятся работы, связанные
с выборкой очагов самонагревания, самовозгорания и
10—1303	137
поверхностного горения, удалением частей штабеля, Ко.
торые по каким-либо причинам не могут быть оставлены
для дальнейшего хранения, удалением топлива, возник
щего в результате правки и оформления штабелей. Пр^
перегрузке складов иногда приходится выполнять зна¬
чительные работы по ликвидации временных отвалов
Таблица 6.2. Предельные сроки хранения углей в крупных
уплотненных штабелях по нормам Минэнерго [6]
Группа устойчивости
I Предельный с|юк
хранения, год
Группа устойчивости
Предельный срок
хранения, год
I
II
Таблица 6.3.
нормам на складах
Сроки хранения угля
Бассейн, месторождение
Донецкий
Печорский:
воркутинский
ИНТИНСКИЙ
Подмосковный
Кизеловский
Райчихинское
Ургальский
Челябинский
Кузнецкий
Хакасский
Черемховское
Букачач инское
Экибастузский
Карагандинский
•Львове ко-Волы нс кий
Партизанское
Сахалинское
Силезский
Арктический
III
IV
по межведомственным
Марка и класс крупности
Г, концентрат
ГР, ЖР
дк
ТР
АП, АК, АО, AM, АСШ,
АС, АН]
АРШ, ПАРШ
ЖР
д
Б
ж, Г
Б
Г
Б
Ж, К, Г
ос, сс, т
д
д
г
сс
ж, ос, к
г
ж, г, т
Всех марок
Рядовой
Г
Срок хранения,
мес
18
12
15
24
24
36
24
8
6
12
6
18
6
12
18
8
36
18
18
18
12
36
18
12
6
4
3
2
I

угля,„ возникающих в результате аварийной или непла¬
новой разгрузки топлива за пределами склада, вдоль
железнодорожных путей и т, п.
К работам по выборочному удалению топлива со
склада нужно прежде всего отнести уборки топлива
после размораживания смерзшихся глыб топлива, в свое
время убранных с фронта разборки штабеля; смеси
топлива со снегом, образовавшейся в результате очист¬
ки поверхносіи штабеля от снега; остатков и россыпей
топлива, образовавшихся в результате проведения на
складе зимних работ. При этом создается впечатление,
что топливо только забирается со склада и не компен¬
сируется новой закладкой. В действительности топливо,
отправленное со склада на сжигание, уменьшает по¬
требность в свежем топливе, и соответствующее
количество его в той или иной форме возвращается на
склад.
Эксплуатационное обновление топлива. Сущность его
заключается в том, что в течение осенне-зимнего макси¬
мума потребления энергии значительная часть запасов
топлива сжигается, а в весенний период освободившая¬
ся часть склада интенсивно заполняется свежим топли¬
вом. Таким образом осуществляется ежегодное более
или менее полное обновление складских запасов. Эта
система обмена запасов топлива принята на большин¬
стве электростанций. Сопряжение обмена топлива с се¬
зонной неравномерностью его расходования и поставок
существенно сокращает объем работ, связанных с об¬
меном топлива на складе.
Уголь из штабеля выбирают с минимальным нару¬
шением формы остальной части штабеля. Для этого
перед началом работ определяют участок выборки, кон¬
туры которого очерчивают установкой условных знаков.
Выборку угля ведут наклонными слоями с таким расче¬
том, чтобы сохранить уклоны, позволяющие свободно
работать самоходным механизмам. Проводить выборку
уступами, между которыми образуются участки с на¬
клоном больше угла естественного откоса, не рекомен¬
дуется, так как это способствует сегрегации и самовоз¬
горанию топлива. Особенно строго это правило
необходимо соблюдать на штабелях, сложенных из уг¬
лей, склонных к самовозгоранию.
В целях предупреждения повреждения подштабель¬
ного основания погрузочно-разгрузочными механизмами
Ю*	139
целесообразно сохранять на нем угольную подушку тОл_
щиной не менее 1,0—1,5 м при работе кранов-перегру.
жателей и не менее 0,5 м при работе самоходных
кранов на гусеничном ходу, скреперов и бульдозеров
По окончании выборки основной массы топлива защит-
ную подушку собирают бульдозерами и подталкивают
к сохранившейся части штабеля или приемным решет¬
кам подземных бункеров топливоподачи. При этом уголь
с подштабельного основания подбирают возможно тща.
тельнее, так как остатки его легко рассеиваются, за¬
грязняя окружающую атмосферу и прилегающую тер¬
риторию, интенсивно окисляются, а в холодное или
влажное время года — увлажняются, смешиваются со
снегом и смерзаются. Сохранившейся части штабеля
придают правильную форму, поверхность его планиру¬
ют и уплотняют.
В зимних условиях для открытия фронта работ по¬
верхность штабеля в пределах площадки, предназнача¬
емой к разборке, освобождают от снега и смерзшегося
верхнего слоя. Если выборка топлива прекращена впер¬
вой половине зимы, когда еще не прошло время силь¬
ных морозов, то нарушенную часть штабеля планиру¬
ют, но не уплотняют, а в некоторых случаях даже
рыхлят, чтобы предупредить возможное смерзание топ¬
лива. Во второй половине зимы, когда время сильных
морозов уже прошло и с каждым днем вероятность во¬
зобновления работ по выборке уменьшается, а вероят¬
ность приема на склад свежего топлива увеличивается,
нарушенный участок штабеля не только планируют и
уплотняют, но и по возможности полностью подготавли¬
вают к приему свежего топлива. При временном пре¬
кращении выборки в летних условиях нарушенный
участок штабеля обязательно планируют и укатывают,
как и при закладке свежего топлива.
При разборке штабелей после длительного хранения
необходимо учитывать, что верхний слой угля в штабе¬
ле, совпадающий с зоной кислородного влияния, всегда
имеет пониженное качество. Сильно обесценившееся пр11
хранении топливо находится также у нижней кромки
откосов и в слое, прилегающем к подштабель-
Iienpennfiованию- Поэтому в некоторых случаях бывает
лити разно перед началом разборки штабеля уДа'
топлинп него наиболее окисленное и обесценившееся
затем равномерно примешивать его к полно'
140

ценному по мере достижения той части бескислородной
зоны штабеля, где топливо лучше сохранило свои пер¬
воначальные свойства.
При круглогодичной ритмичной поставке топлива
обновление складских запасов превращается в самосто¬
ятельную операцию, проводимую одновременно с топли¬
воснабжением и независимо от обеспеченности электро¬
станций свежим топливом. При этом одновременно
отправляется со склада на сжигание топливо, прошед¬
шее свой срок хранения, и закладывается вместо него
свежее топливо.
6.9.	СПОСОБЫ ЛИКВИДАЦИИ ОЧАГОВ ГОРЕНИЯ УГЛЯ
ПРИ ХРАНЕНИИ
Горение угля в больших, хорошо уплотненных шта¬
белях на складах электростанций представляет собой
довольно редкое явление. Оно возникает главным обра¬
зом при грубых нарушениях правил закладки топлива
на хранение, несвоевременном проведении профилакти¬
ческих работ и несоблюдении элементарных противопо¬
жарных правил. Возникновение на топливном складе
любой формы горения топлива необходимо рассматри¬
вать как аварийную ситуацию, требующую принятия
неотложных мер.
Очаги самовозгорания обычно возникают на стыке
уплотненных и разрыхленных слоев топлива. Наиболее
благоприятные условия для их возникновения создают¬
ся на осыпях и особенно в области скоплений крупных
кусков угля, между которыми атмосферный кислород
легко проникает в глубь штабеля. Очаги самовозгора¬
ния на стадии самонагревания обычно довольно легко
подавляются дополнительным уплотнением поверхности
штабеля в районе самонагревания. Однако горение, ко¬
торое определяется по появлению пара и дыма, как
правило, не подавляется дополнительным уплотнением
поверхности штабеля.
Надежным способом ликвидации очагов самовозго¬
рания является их выборка. Для этого определяют кон¬
туры площадки, в пределах которой обнаружены при¬
знаки самовозгорания, выбирают горячую массу угля
с помощью грейферного крана или скрепера и перебра¬
сывают ее к месту тушения. Вместе с горящим топли¬
вом эвакуируют и ту часть угля, которая полностью
141

рьісохла и сильно нагрелась. Горящий уголь обычйб
сбрасывают на расходный склад, где перемешивают его
с влажным топливом, охлаждают и далее направляют
в бункера котельного цеха. Оставшийся в выборке го¬
рячий уголь перемешивают с влажным топливом, окру,
жающим выборку, стремясь снизить температуру До
40—50 °C. Во время перемешивания топлива стараются
обнаружить пути аэрации дефектной зоны и по возмож¬
ности их ликвидировать. Если температура топлива
в пределах выборки остается высокой, смесь оставляют
в покое на несколько часов и повторно перемешивают.
Периодическое перемешивание проводят до тех пор,
пока температура не снизится до 40—50 °C. После этого
приступают к уплотнению выборки и восстановлению
поверхности штабеля.
Для заполнения выборки рекомендуется применять
мелкий уголь, взятый из штабеля.
Заполнять выборку удобно с помощью бульдозера,
который подталкивает топливо к месту закладки и
уплотняет его при порожнем пробеге. При заполнении
выборки краном-перегружателем грейфер следует рас¬
крывать у самой поверхности штабеля, а отдельные ку¬
чи топлива равномерно распределять по всей площади
выборки. Заложенное краном топливо немедленно дол¬
жно быть спланировано и тщательно укатано.
Гашение горящего топлива водой необходимо при¬
знать эффективным средством, если оно сочетается со
вскрытием очага горения. При этом чередуют механиче¬
ское обнажение горящего топлива, тушение его водой и
перемешивание увлажненного топлива с горящим или
горячим. Чередование этих операций повторяют до тех
пор, пока не будет обнажен и увлажнен весь объем го¬
рящего и горячего топлива. Чтобы не произошло пов¬
торного самовозгорания топлива на месте погашенного
очага, необходимо одновременно с его вскрытием и га¬
шением устранить причины самовозгорания, т. е. дефекты
закладки штабеля.
Для надежного гашения поверхностного горения
достаточно полностью уничтожить горение и снизить
температуру горящей массы ниже температуры тления
данного вида топлива. Для гашения поверхностных оча¬
гов применяют несколько способов. На электростанци¬
ях,сжигающих угли Канско-Ачинского бассейна, мел¬
кий очаг засыпают небольшой порцией холодного угля
142

с последующим его уплотнением. С этой целью обход¬
чик, вооруженный обычной штыковой лопатой, обнару¬
жив очаг, набирает лопатку угля здесь же, рядом с оча¬
гом, засыпает им горящий участок и прихлопывает
присыпку тыльной стороной лопаты. Аналогично тушат
крупные очаги, но их засыпают с помощью крана-пере¬
гружателя или бульдозера. Эффект такого способа ту¬
шения невелик: часто загорается лежащее сверху топли¬
во, и горение развивается. Следует не ограничиваться
простой засыпкой горящего топлива, а охлаждать его
путем смешения со свежим, желательно влажным, топ¬
ливом.
Иногда тушение очагов поверхностного горения про¬
водят пробегом по очагу бульдозера или прокаткой
катка. Этим способом можно добиться успеха, но он, как
и предыдущий, не всегда эффективен. Напротив, при
этом способе происходит измельчение угля и рассеива¬
ние искр, что способствует образованию новых очагов
горения. Во влажную же погоду поверхностные очаги
можно подавлять не только пробегом катка или буль¬
дозера, но и срезанием их отвалом бульдозера и рассре¬
доточением по влажной поверхности штаоеля до полного
погашения отдельных тлеющих частиц.
Поверхностное горение хорошо тушится водой, пода¬
ваемой через разбрызгивающее устройство с увлажне¬
нием не только горящей поверхности, но и непосредст¬
венно примыкающей к очагу. Как только поверхностный
слой будет погашен, проводят перелопачивание угля и
повторное увлажнение. Расход воды на тушение состав¬
ляет около 20 % объема горящего топлива. После
увлажнения уголь из очага можно рассредоточить по
поверхности штабеля для более быстрого охлаждения, а
выборку засыпать свежим углем и восстановить поверх¬
ность штабеля. На месте ликвидированных крупных
очагов горения рекомендуется устанавливать временные
температурные стволы и контролировать температуру
до ее устойчивого снижения. Если такой контроль не
организован, то за ликвидированным очагом ведут ви¬
зуальное наблюдение ’ в течение нескольких последую¬
щих дней.
Образование очагов поверхностного горения харак¬
терно для топлив, способных легко загораться от
посторонних источников тепла, і. е. топлив крайне по
оопасных. Поэтому выборка очагов горения на шта-
143
» 4

белях, сложенных из этих топлив, представляет собой
крайне пожароопасную операцию, так как горящие ча¬
стицы топлива, рассеиваемые ветром во время выборки
могут быть причиной возникновения других очагов по¬
верхностного горения в пределах склада и пожаров за
его пределами.
6.10.	ФАКТОРЫ, ЗАТРУДНЯЮЩИЕ БЕЗОПАСНУЮ РАБОТУ
НА СКЛАДАХ ТОПЛИВА
На угольных складах электростанций следует учитывать в ра¬
боте факторы, обусловленные свойствами угля и принятой техноло¬
гией его складирования и хранения, которые могут приводить к не¬
счастным случаям.
Поскольку уголь представляет собой материал неоднородного
гранулометрического состава, обладающий ограниченной сыпуче¬
стью, то может иметь место его зависание при истечении из вагонов
и бункеров и образование крутых и отвесных откосов при выборке
топлива из штабелей и отвалов. Часто зависшее топливо под дей¬
ствием силы тяжести или внешнего воздействия приходит в дви¬
жение, травмируя и увлекая за собой людей и механизмы.
Очаги самовозгорания и горения топлива при хранении являют¬
ся потенциальными причинами несчастных случаев и порчи оборудо¬
вания. Известны многочисленные случаи провала людей в скрытые
и открытые очаги горения. При этом люди, одетые в соответствую¬
щую спецодежду, обычно остаются невредимыми или получают лег¬
кие ожоги. Отмечены также провалы в очаги горения самоходных
механизмов.
«»
Самонагревание топлива в штабеле, несмотря на свою внешнюю
безобидность, также относится к одному из весьма опасных факто¬
ров травматизма, которому обычно не уделяют должного внимания.
Ііри перемещении нагревшегося топлива в холодное время года на¬
блюдается очень интенсивное парение, которое вынуждает маши-
та в отдельные моменты вести машину практически вслепую. Это
резко увеличивает опасность как для персонала, по тем или иным
причинам находящегося в зоне движения механизмов, так и для
самого водителя.
мрѵямио?/2 На УГОЛЬ™Х складах связана с применением самоходных
шал^	6?ІСТР° пеРсме^ются с одной рабочей пло-
мржѵтіга ДРУГУ • Конфигурация штабеля в течение короткого про-
пемешенио^Х^п^н мЯікет существенно изменяться в результате по¬
ля или ргл ИВа' Сравнительно быстрое изменение формы штабе-
в дейстнир пР5ТДеЛЬНЬІХ частей сопряжено с постоянным вводом
стах кптппчр Н0ВЬІХ и И0ВЬІХ опасных зон, возникающих в тех ме-
ми ВнппЛпаДЛИТе^ЬНОе время могли считаться вполне безопасны¬
ми. вновь появляющиеся опасные
шинистов, заступающих на смену
работы, не ознакомившись :
Е7мВИп%Х=м eXo°rSaMCHOCT,d’ 0НИ проводят маш,,НЬІ
ные зоны.
Высота крупных штабелей
Іа их откосов приближается
>»" .«а Ton,,,.1;. Часто проч';,„оѴь"',™;
144
возникающих в тех ме¬
зоны особенно страшны для ма-
и выводящих машины к месту
с изменением обстановки за время их
по вче-
и неожиданно вторгаются в опас-
часто достигает 18—20 м, а крутиз-
к естественной, характерной для даі'і-
- откосов невелика, они осе-
г	♦

дают и сползают уже под воздействием собственного веса топлива
Вероятность их сползания увеличивается при увлажнении точива'
'ST1™	»«<W «рад™ ~
у ос ования штабеля, а также при приближении к откосу тяжелых
““а‘ '"“°Л	"Р"^"»а»щиеся к кромке “Хк оХа
часто вместе с большой массой топлива увлекаются вниз тмяюг’
управлепие „ опрокидываются. Опрокидывание бульдозера на кр7
І0“	об“дитс" r*! белого травмаиіа Р РУ
Оценивая складские механизмы по условиям устойчивости отко¬
сов больших штабелей слелѵет ««ст.. D оД уеіииіивисти отко-
мятичегкпм ѵппт, Г.ЛК ’ следУет иметь в виду, что машины на пнев-
матиісском ходу по сравнению с гусеничными имеют большие дав¬
ление на грунт и вероятность сползания с зыбкого откоса Поэтому
ZobZm СтЛехВни,киЬ,СбоРабОТЫ ВбЛИЗИ КРУТЫХ И высок™ откосов то
fShom R6c3°nac,,oc™ следует выполнять механизмами на
гусснишом ходу. В литературе есть указания [10] на то что пое-
0? 00 мПриближе,Іие механизмов к кромке штабеля составляет
и,и—и,о м.
, °паснь,м Факт°Р°м> ІІе проявляющим себя в столь определенной
форме, как другие, является пыление топлива. При работе меха¬
низмов на открытом воздухе обычно создаются тяжелые условия
труда в кабине управления, что отрицательно сказывается на пси¬
хическом состоянии машиниста, резко снижает его внимаьше
к окружающим событиям и в конечнохМ итоге косвенно повышает
опасность труда как для самого машиниста, так и для окружаю¬
щего персонала.
Горение угля на складе всегда развивается медленно и спокой¬
но, редко переходит в пламенное горение и никогда не принимает
формы бушующего пламени. Тем не менее сам факт горения мелко¬
зернистого материала, способного рассеиваться ветром, всегда пред¬
ставляет собой определенную опасность как потенциальный источ¬
ник пожара вне склада. Особую опасность горящее на складе топ¬
ливо представляет для тракта топливоподачи. Случайно попавшая
со склада на конвейер топливоподачи партия топлива с тлеющими
частицами на узлах пересыпки образует сноп искр, которые могут
стать причиной загорания пыли на конструкциях или первичного
взрыва в узлах пыления. Поэтому соблюдение общеизвестного пра¬
вила, запрещающего выдачу тлеющего или горящеТо топлива на~
конвейер, является необходимыми условиехМ обеспечения технической
и пожарной безопасности. Особенно строго этого правила следует
придерживаться при сжигании активных углей, типа углей Канско-
Ачинского бассейна, тлеющие частицы которых могут длительно
гореть, будучи изъятыми из массива горящего топлива. Правило,
запрещающее выдачу горящего топлива на конвейер, также отно¬
сится и к тлеющей пыли топлива, собираемой по тракту топливопо-
дачи во время уборки.
ГЛАВА СЕДЬМАЯ
ХРАНЕНИЕ ФРЕЗЕРНОГО ТОРФА
7-1. ПРИРОДА И СВОЙСТВА ФРЕЗЕРНОГО ТОРФА
Торф как основное топливо используется на электростанциях
преимущественно малой и средней мощности. На некоторых элек-
Ч’останциях одновременно с торфом сжигают уголь, поэтому на
145

■Топливных складах этих -электростанций приходится одновременно
хранить оба вида топлива, что существенно усложняет складское
хозяйство.
Торф представляет собой продукт процесса гумификации отмер¬
ших растений в результате их биологических, физико-химических и
физических изменений, протекающего при ограниченном доступе
атмосферного кислорода и большой влажности. Торф —- полидис-
персная система, состоящая из частиц остатков растении, легко раз¬
личимых невооруженным глазом, до мельчайших коллоидных частиц.
Дисперсность торфа является важнейшим фактором, определяющим
его физические и механические свойства, а также и внешний вид
материала. По внешним признакам различают три вида торфа. .
Волокнистый торф — рыхлая масса с большим количест¬
і»
вом растительных остатков, сохранивших свою первоначальную
форму. Волокнистый торф, содержащий значительные количества
совсем неразложившихся остатков растений, называют очесом.
Землистый торф — масса с небольшим количеством нераз¬
ложившихся остатков растений, различимых невооруженным глазом,
напоминающий рыхлую огородную землю.
Слоистый торф — плотная слоистая масса черного или
черно-бурого цвета, практически не содержащая неразложившихся
остатков растений, различимых невооруженным глазом.
Более точно, чем внешний вид, полидисперсность торфа отра¬
жается степенью разложения, или степенью гумификации отмерших
растений, которая выражается содержанием в торфе гумуса — бес¬
структурной массы, образовавшейся в результате глубокого разло¬
жения отмершего растительного материала. По степени гумифика¬
ции различают торф с низкой степенью разложения, содержащей
до 20% гумуса; средней — 20—30% и высокой — более 35%. Степень
разложения является одним из важных показателей, характеризую¬
щих свойства торфа. Так, торф со степенью разложения 35,% и
выше является хорошим топливом, а со степенью разложения менее
10—15% как топливо не используют.
В зависимости от условий торфообразования торф подразде¬
ляется на верховой, низинный и переходный. Верховой торф обра'
зовался преимущественно из мхов; низинный — из луговых и болот¬
ных растений и переходный — мхов и луговых растений. По генети¬
ческим признакам торфообразования и ботаническим признакам тор¬
фообразующих растений верховой, низинный и переходный торф
подразделяются на виды.
Общегеологические запасы торфа по странам приведены
в табл. 7.1. В СССР, как видно из данных таблицы, сосредо¬
точено более 60% мировых запасов торфа. Однако удельный вес
торфа в топливном балансе страны невелик и составляет всего лишь
1,0—1,5%. Торф является местным топливом и на дальние расстоя¬
ния обычно не перевозится. Ранее считалось целесообразным пере¬
возить торф на расстояние не более 100 км, в настоящее время
к электростанциям торф доставляют за 200—500 км.
Мощность торфяников весьма различна и в некоторых случаях
достигает 10—15 м; средняя мощность промышленных торфяников
равна 2 м; торфяники с мощностью пласта 0,8 м обычно не разра*
батываются. Добычу торфа в СССР ведут почти исключительно
фрезерным способом. При этом способе добычи верхний, наиболее
сухой слой залежи измельчают специальными фрезерными машинами
до крошкообразного состояния и полученную массу оставляют на
146

<1
месте добычи для подсыхания. При снижении влажности крошки до
40—50% ее собирают специальными торфоуборочными машинами и
без какой-либо дополнительной обработки отправляют потребителю
иод названием «фрезерный торф» или укладывают в штабели на
хранение. В течение сезона торфодобычи одна и та же площадь
торфяника подвергается фрезерованию до 20—25 раз, в результате
чего за сезон снимается слой залежи от 250 до 400 мм. Фрезерная
крошка сушится только на открытом воздухе в летние месяцы,
в силу чего торфодобыча носит сезонный характер. Поэтому торф,
поставляемый потребителю с октября по май, отгружается только
из запасов торфопредприятий.
Таблица 7.1. Мировые запасы торфа
Страна
Запасы торфа
млн. т
%
СССР
158,000
60,8
Финляндия
25 000
9,5
Канада
23 957
9,1
США (без Аляски)
13 827
5,3
Швеция
9000
3,4
ПНР
6000
2,3
ФРГ
6000
2,3
Ирландия
5000
1,9
Великобритания
4100
1,5
Индонезия
2500
0,9
Норвегия
1875
0,7
ГДР
1000
0,4
Япония
625
0,2
Дания
250	і
0,08
Италия
250
0,08
Франция
250
0,08
Новая Зеландия
150
0,06
ВНР
120
0,04
Другие страны
3560
1,36
Основными показателями, характеризующими качество торфа,
является степень разложения, влажность, зольность, удельная тепло¬
та сгорания и насыпная плотность. Степень разложения определяет,
в первую очередь, физические и механические свойства торфа. При
увеличении степени разложения торфа уменьшается его влаго¬
емкость, возрастает удельная теплота сгорания, увеличивается объ¬
емная масса.
По своей природе торф относится к малозольным материалам.
Торф верхового типа содержит 2—4% золы, состоящей преимущест¬
венно из двуокиси кремния. Зольность низинного торфа в коренном
залегании изменяется обычно от 6 до 18%, но в некоторых случаях
может достигать 50%. В составе золы низинного торфа преобла¬
дают соединения кальция и магния. Товарный фрезерный торф имеет
зольность от 15 до 23%. Торф с более высокой зольностью как топ-
147

либо не используют. Характеристики плавкости золы для торфа вер¬
хового и низинного типов приведены в табл. 7.2.
Торф гигроскопичен и весьма гидрофилен. В коренном залегании
влажность верхового торфа достигает 89—94%, а низинного 89—
92%. Осушением залежи можно понизить влажность верхового тор
фа до 85—87%, а низинного — до 82—85%. Воздушно-сухой торф
имеет влажность около 33%. Рабочая влажность торфа как топлива
колеблется в пределах 40—55%, временами достигая 62	64%
С повышением влажности торфа уменьшается его удельная теплота
сгорания, увеличивается суммарное количество балласта, повышают¬
ся транспортные расходы и усложняется работа котельных устаио-
Таблица 7.2. Температурные границы плавкости
торфяных зол, °C
Стадия плавкости золы
Обозначе¬
ние
Верховой тор4
Низинный торф
ЛІПІ.
Начало деформации
Размягчение
Плавление
to
1100—1200
1180—1250
1200—1350
910—1050
920—1100
950—1150
торф приобретает способность к на-
вок. При влажности выше 60% торф приобретает способность к на¬
липанию, что затрудняет его продвижение по тракту топливоподачи.
Юрф обычно относят к несмерзающимся материалам, однако при
влажности около 60% он начинает смерзаться и в штабелях во вре¬
мя хранения, и в вагонах при транспортировке. Так, при перевозке
__ Л ж т **	влажностью в железнодорожных вагонах ши¬
рокой колеи на расстояние 200—300 км и морозе 10—15°С на стен¬
ках вагона образуется прочный слой смерзшегося торфа толщиной
около 100 мм, а при —40°С толщина его достигает полуметра. В ва¬
гонах, постоянно оборачиваемых между топливоприемными устрой¬
ствами топливоподачи и резервным складом, происходит постепен¬
ное нарастание слоя смерзшегося торфа на стенках и днище ваго¬
нов, что затрудняет его разгрузку и искажает количественный учет
топлива, доставляемого со склада. Смерзание торфа в вагонах тре¬
бует применения тяжелого ручного труда, содержания специального
штата грузчиков, занятых на зачистке вагонов, и сопряжено с про-
nLu1MvB-ai'°H°B ПОД РазгРУзкой- ТоРФ с влажностью ниже гигроско-
с ои временно приобретает гидрофобные свойства и перестает
щег^торфа1 В0Д0И' ^то свойство сильно затрудняет тушение горя-
Наибольшей механической прочностью обладает торф сфагио-
™1ИлПуШИЦевЫХ видов’ наименьшей —лесной с большим содержа-
статков древесины. Удельная теплоемкость сухого торфа не
?₽пкнпТ1°оТ7 еГп В7/Да о^5теЛе?и Разложеиия; она равна приблнзи-
небопкшпй7 КДЖ/(КГ’ с) [°’47 кал/(г-°С)]. Сухой торф обладает
пыап _™Плопроводностыо, и поэтому его используют как мате-
поставляемого для пылевидного
. характеризуется еле-
риал для теплоизоляции.
Качество фрезерного торфа,
сжигания, регламентируется ГОСТ 11804—76 и
Дующими показателями;	/он
148

Содержание рабочей влаги U7P, о/о

Зольность Ас, %	'
Засоренность посторонними горючими примесями (кус¬
ки размером более 25 мм), %

Минимальная степень разложения, °/0:
для низинного торфа

для верхового и переходного

Не более 52
Не более 23
Не более 8
Не менее 10
Не менее 15
Я:	Нижний предел содержания влаги устанавливается согла*
шепнем между поставщиком и потребителем.
,,,	,ІЬПаЯ Раечетная нрРма зольности устанавливается Государственной инспек-
ци й п ка тву торфа (Гикторфом) для каждого торфо добывающего предприятия.
3. Правила приемки торфа —ГОСТ 13674-68.
Предельные годовые нормы потерь торфа при хранении на скла¬
дах электростанций установлены в 1980 г. и приведены ниже, %.
При разгрузке	 0,4
При укладке, перевалке механизмами
на складе и подаче со склада ....	0,4
При хранении в течение года ....	3,0
Потери торфяной продукции на торфопредприятиях в процессе хра¬
нения, погрузочно-разгрузочных работ и транспортировки предусмот¬
рены нормами технологического проектирования торфопредприятий
[44]. Среднегодовые потери топливного торфа приведены ниже, %
Степень разложения -• Доля потерь
До 25	 10
26—40 	 7
Более 40	 5
7.2. ПОЖАРООПАСНОСТЬ ТОРФА
Повышенная пожароопасность торфа обусловлена в
основном тремя его характерными особенностями: склон¬
ностью к самовозгоранию, способностью к образованию
полукокса, обладающего пирофорными свойствами, и
чрезвычайной легкостью загорания от посторонних ис¬
точников тепла.
Самовозгорание. Склонность торфа к самонагреванию
и самовозгоранию зависит от условий его образования,
ботанического состава растений-торфообразователей и
степени разложения. На этой основе создана научная
классификация торфа по склонности к самовозгоранию,
приведенная в табл. 7.3 {45}. Видно, что наибольшей
склонностью к самовозгоранию обладает низинный торф.
В практике торфопредприятий за основной критерий по¬
жарной опасности фрезерного торфа принимается фак¬
тическое поведение его при хранении на полях добычи.
Правилами технической эксплуатации торфодобываю¬
149

щих предприятий [46] фрезерный торф по склонности к
самовозгоранию делят на две категории: опасную и ма¬
лоопасную. К опасной категории относят:
а) весь торф, добытый на полях первого года эксплу-
атации;
Таблица 7.3. Классификация торфа по склонности
к самовозгоранию
Торф
Низинный
Вид торфа
Осоковый
Шейхцериевый
Сфагново-низинный
Тростниковый
Ос око во - гн п но вы й
Древесно-тростниковый
Древесно-осоковый
Хвощевой
Осоково-сфагновый
Березовый
Верховой I Комплексный верховой
Фускум-торф
Медиум-торф
Пушицевый
Шейхцериевый
Сое но во-пушицевый
Сфагново-мочажинный
Переходный Древесно-сфагновый
Сфагновый
Шейхцериевый
Древесный
I Осоково-сфагновый
Степень
разложения,
35
20
20
20
До
До
До
До
31—35
20
31 и выше
24 и выше
21—30
До 20
Выше 35
До 20
До 20
До 20
До
До
До
До
До
До
Категория по склон¬
ности к самовозгоранию
В—опасная
То
Л
я
л
л
л
л
А—безопасная
То же
же
л
в
л
л
л
л
л
20
20
20
20
В—опасная
То
я
л
и
А—безопасная
То же
же
я
л
20
20
20
До 30
До 30
В—опасная
То же
С—средне-опасная
А—безопасная
То же
в
б) торф, добытый на полях,
одного года, если в предыдущем году" в штабелях тор-
<ра на этих полях возникали отдельные очаги самовоз¬
горания до 1 октября или если до 1 апреля очаги на¬
блюдались более чем в 20% всех штабелей. Во всех ос-
случаях торф с влажностью не менее 55% от-
Лпрчрпигч малоог’асн°й категории [6]. Паспортизацию
на попяуГ° 5°РФа по склонности к самовозгоранию
ной плопта^0 ЫЧИ ПРОВОДЯТ по участкам производствеи-
150 Щ АИ’ размер К0Т0Рых не превышает 100 га. При
эксплуатируемых более

невозможности оценить фактическое Поведение торфа
из-за ранней его вывозки с площадей разработки за
і орфом сохраняется категория по склонности к самовоз¬
горанию, определенная для прошлого сезона.
Оценивая пожароопасность торфа, необходимо учи¬
тывать, чго торф представляет собой материал, способ¬
ный загораться от небольшого постороннего источника
тепла: искры, непогашенной папиросы, нагретых предме¬
тов и т. п. Большая опасность очагов самовозгорания за¬
ключается в том, что они расположены среди горючего
материала и возможно распространение огня за преде¬
лы склада. В этом отношении опасность торфа усугуб¬
ляется тем, что его частицы способны длительное время
гореть в витающем состоянии и таким образом перено¬
сить горение на большие расстояния. Очаги самовозго¬
рания опасны для обслуживающего персонала и само-
ходных механизмов, поскольку в штабеле образуются
полупустоты, наполненные рыхлой тлеющей массой и
раскаленной золой.
Длительное нагревание торфа без доступа воздуха
при температуре 70—75 °C приводит к образованию по¬
лукокса, обладающего пирофорными свойствами и спо¬
собностью воспламеняться при соприкосновении с атмос¬
ферным кислородом. Поэтому температуру самонагрева¬
ния торфа в штабеле, равную 70 °C, принято считать
опасной или предельно допустимой температурой хране-
нения. Пирофорными свойствами полукокса объясняют¬
ся случаи мгновенного воспламенения торфа при вскры¬
тии самонагревающихся штабелей, внутри которых об¬
разовался кокс. В очагах самовозгорания также может
образоваться полукокс. Вскрытие таких очагов часто
сопровождается воспламенением и перерастанием скры¬
того, спокойного горения в открытое пламенное горение.
Поэтому при вскрытии очагов самонагревания и само¬
возгорания всегда необходимо быть готовым к тушению
открытого пламени и интенсивного горения.
Склонность торфа к самовозгоранию и легкая вос¬
пламеняемость его от посторонних источников тепла
создают серьезные трудности и при транспортировке,
погрузочно-разгрузочных работах, хранении и особенно
при подготовке к пылевидному сжиганию. Торф может
загореться от искр из выхлопной трубы двигателей; кро¬
ме того, может загореться торфяная пыль, оседающая
на двигателе бульдозера. Поэтому следует применять
151

машины с электроприводом, а лвнгятяпи ~
сгорания, работающие на террнтооин скляп ^тРеі1НеГ0
"МеЙпНь.а ВЫХЛ0ПНЫХ Тру6ах "-роХтелГ”' Д0ЛЖИЫ
зрывоопасность торфяной пыли. Известно что пип.
горючих материалов и воздух обпяяѵ^ ’ ль
пылевоздуцХе смеси, взрь^вы Хоры в ВпХ'“00"ас"ь'е
ных помещениях нередко сопряжены' с тяжелыми “е“’
следствиями. Взрывоопасность торЛяноГ? ,„Л Лс °‘
стнж Нижний концентрационн ьІйк’Х ,	“ °бЩе‘'ЗВе-
40-6Я0НОт/м™ВИ В В°ЗДУХе °Р"е"™РО»очно
«и ьи г/м . В процессе приема торгіщ „
по тракту топливоподачи взрывоопасные
пыли иногда достигаются при выгрузке сухогоЛХ
вагоновпв узлх^к”	-о-Х X₽ф
предел взрываемости
1 оценивается в
в и движения его
концентрации
а из
ny™Xn7^	иным
г"₽--огси“ов=
kZ"xb£“ р»“ --	х-
С РЗЯХ, туннеляхНгалереях, ХХХ, (Г)3ТОвЧь,Т
Хш Xкоторый взвихривает
дования. Объем Хеще„„яНХэ^оКмОН6Сь,7КВДЙ " °в°РУ’
СЯ взрывоопасной иыХзХХ ?ХТРИ° ппи°яняет'
приятных условиях происходит втопичный ПоПрИ благо'
тывающий значительныя гЛт вторичныи взрыв, охва-
„Теет"	т“наХХ
=с£-хх„„“=—
про?т3рХнЛиЮябо?няИПЫпиЯВЛЯеТСЯ М0ЩНЬ,М "«"УЛИОМ рас-
XX Ха““ие?елоХд3ла₽°рХЮ™яЯ ЛоТрХ™
ЗА Шм:ХХТЛогоЭ?ХАТЛЦИОННЬ,Й надзо₽
предприяТтТя^’снабТкаятеЩИИ на ,ЭЛеКТР0СТаНЦИЮ с торфо-
тором указывается качес-гХт^ТТ°М ГиктоРФа> в К0‘
152	во Т0РФа И пригодность его
i
1

для закладки на длительное хранение [6]. Согласно это¬
му документу на склад направляется только наиболее
пригодныя для длительного хранения торф:
1)	не склонный к самовозгоранию;
2)	не засоренный очесом, древесиной и другими пос¬
торонними материалами, способствующими самовозгора¬
нию;
3)	не содержащий полукокса и других продуктов,
свидетельствующих о его горении или самонагревании
на прежнем месте хранения;
4)	с температурой не выше 40 °C и не содержащий
даже ничтожных очагов горения.
При закладке торфа следует соблюдать следующие
правила.
1.	Штабели фрезерного торфа должны иметь длину
не более 125 м, ширину по подошве не более 40—70 м
и высоту не более 7 м. Угол наклона откосов должен
быть не менее 40°.
2.	Торф, разгруженный на площадке склада, подле¬
жит немедленной укладке в штабель.
3.	В процессе закладки необходимо самое тщатель¬
ное наблюдение за тем, чтобы не заложить в штабель
тлеющего или горящего топлива.
4.	В штабель торф закладывать послойно, одновре¬
менно по всей длине штабеля или по всему фронту раз¬
грузки вагонов.
5.	Каждый заложенный в штабель слой топлива же¬
лательно планировать и уплотнять неоднократным про¬
бегом бульдозера.
6.	Перед закладкой каждого последующего слоя
тщательно осматривать поверхность слоя предыдущей
закладки в целях обнаружения возможных очагов горе¬
ния и самонагревания.
7.	Закладку складской единицы и ее внешнее оформ¬
ление необходимо проводить в кратчайшие сроки. После
завершения закладки штабеля и обработки его поверх¬
ности в торцах штабеля устанавливают таблички, на ко¬
торых указывают номер штабеля, количество торфа в
тоннах и дату завершения его укладки. Через 25—30 сут
после завершения укладки штабеля и его внешнего офор¬
мления проводится тщательный осмотр поверхности шта¬
беля и устраняются все замеченные в нем дефекты.
8.	Следует избегать закладки свежего торфа на ос¬
татки торфа прошлых сезонов. Но в крайних случаях
11—1303
153

такую закладку можно делать, если в старом Штаёеле
за предыдущий сезон не было очагов самовозгорания и
?екущТо\одеаШаННЬ1Й ™РФ бУЖТ Использован в течение
ппп9’ Не закладывать на хранение торф, который ранее
подвергался самонагреванию, охлаждению или тушению
независимо от того, происходило ли	тушению
приятии или у потребителя.
10. Хранить фрезерный торф на
более 2 лет не рекомендуется
складе торфом заключается в том
это на торфопред-
резервных складах
Цель эксплуатационного надзора за хранящимся на
складе торфом заключается в том, чтобы своевременно
обнаружить и устранить дефекты складских единиц воз
быхЭпХе В ПерИ0Д хранения- При этом появление лю
бых признаков самовозгорания торфа в штабеле необ-
димо рассматривать как аварийную ситуацию и при-
очТп? неотложные меРЬІ- Подавление или ликвидация
очагов самовозгорания в начальной стадии развития
всегда много проще и безопасней, чем ликвидация оча¬
гов, перешедших в стадию открытого горения и достиг¬
ших значительных размеров. Поэтому всякое промедле¬
ние с проведением необходимых мероприятий всегда ус¬
ложняет организацию дальнейших работ. Основным ме¬
тодом эксплуатационного наблюдения за состоянием
хранящегося топлива является визуальный осмотр Осо¬
бенно важно своевременно установить появление в шта¬
беле участков горения и самонагревания топлива
Правилами технической эксплуатации предппиятий
Ро™ия°И“ПРОМЬІШЛеННОСТИ f46J в числе обязательных ме-
ся Ееоннмэ“сплуатационн°му надзору за хранящим-
набпюЛХ РФ°М пРедпнсьівается систематическое
РѴкпиеТ Г6І пЗВТеМПеРатуР°й ™РФа в штабелях. Инст-
нее чем 6 п К ВДУ6ТСЯ температуру измерять не ме¬
ля- в пентпр вертикальных сечениях по длине штабе-
тооцов ГпоРи,ХНа расстояиии 0,25 длины штабеля от
оатѵпы ня ни» Нему основанию). При измерении темпе-
теомошѵп п/ ЬКе ИЛН На веРхнем основании штабеля
пенли^пяп РУЖЭЮТ В ТОрф отвесно- а ва откосе-
нижнейУипАН0 К поверхНОСТи на высоте примерно 2
^я™ЛР0^„Ш!абелЛРубина погружс
Ж™!.Л ШТабеле торфа, образованное
На электростанциях,
пер¬
іи от
па должна составлятЫ^^О
Н^а эл°ектростаншПаТЬ
Ц-іях, где имеется в наличии мощная тех-
154

нііка и возможность удаления опасного топлива со скла¬
да в любой момент, целесообразно руководствоваться
узуальными наблюдениями за состоянием торфяных
штабелей, применяя при этом активные методы борьбы
с очагом самонагревания в случае
их возникновения.
7.4. ЗАГОРАНИЕ ТОРФА ПРИ ХРАНЕНИИ И БОРЬБА С НИМ
Защита торфа при хранении от самонагревания, са¬
мовозгорания и загорания от посторонни,х источников
теплоты имеет большое значение на предприятиях тор¬
фодобывающей промышленности и потребляющих торф.
Выше было показано, что очаги горения торфа на
складах могут быть двух видов: очаги, возникающие в
результате попадания на поверхность штабеля посторон¬
него запала, и очаги, возникшие в результате перераста¬
ния самонагревания в горение.
Очаги, возникающие от постороннего запала, имеют
вид обычного открытого горения и поражают только на¬
ружную поверхность любого скопления торфа. Вся по¬
верхность такого очага, как правило, покрыта более или
менее заметным слоем золы, и только на самой наруж¬
ной его кромке видны тлеющие частицы и иногда появ¬
ляющиеся всплески пламени. Поверхностный очаг не
дымит, и его при визуальном осмотре можно заметить
по специфической окраске золы, которая может быть от
светло-серой до коричнево-красной. Поверхностные оча¬
ги горения, развивающиеся на однородной поверхности
торфяного слоя, как правило, имеют довольно правиль¬
ную форму и размер от нескольких миллиметров до по¬
луметра и более. В некоторых случаях они сплошь по¬
крывают значительные поверхности торфа и могут раз¬
виваться как на поверхностях больших скоплений по¬
следнего, так и на поверхностях, покрытых очень тонким
слоем торфяной пыли. Из очагов поверхностного горе¬
ния очень легко образуются искры, которые в ветреную
погоду развеиваются по складу, возбуждая множество
новых очагов.
Очаги поверхностного горения легко тушатся распы¬
ленной струей воды. Если при этом не нарушать естест¬
венной структуры очага какими-либо механическим воз¬
действиями, то тушение идет очень успешно и гидрофоб¬
ные свойства подсушенного торфа не мешают ему. При
нарушении структуры поверхностного очага процесс ту-
Ц*	155

шения затрудняется, так как горящие частит.
в массу гидрофобного торфа, могут бит? ’ "0Палая
водой и со временем статЛп..., » ° е П0І'ашены
вых очагов горения пРи™нои возникновения но-
собами, напримВерР сХііиванищУто. ^еханическ,,ми спо-
ным торфом, возможно, но менее ж^атр043^ С ВЛаж’
может сопровождаться оассрнпяп. лательно, так как
по складу .Чаете) пекпМ₽и?	Г0РяШих частиц
грейферным краном без пред мри ті л м ого °ЧаГ ГОрення
этом очаг по возможного ™ Р ого тУшелия. При
Фером и выносят за пределы ск^?^ Захватьівают греіІ
Ниальную емкость где гоояппЩ ™я"ЛИ собираю'г в спе-
ся в воронке сухой и горячий\ жФ ТуШат’ Оставший-
шивают с влажным торфом взяток иТЗТеЛ^Н° Переме’
бившись снижения температуры смеси д^^66 50°С Д°‘
ронку заполняют свежим в ляя-мь.™ ? / 40—50 с- во-
НОСТИ уплотняют его пробегом бѵп?РФ°М И П° В03М0ж’
грейфера. Этот ’сп^б^ещІ^б^ХТ^3ппр" .УДар°^
может сопровождаться	Ше’ Чем пРеДьідущии,
Им можно^овятьея ^о !'“нет™ Г°рящих час™«’
шіи главным обвалом	НеТ ветРа’ лля ликвида-
рения.	ра30м мелких очагов поверхностного го-
торфяногоСслояОм°расс1тоянииЧо? В03Ника?т в глубине
приблизительно 1 0	1 5 м бРЧ наРУжнои поверхности
сторонних источников тепла и в^Ч.аСТИЯ каких-^бо по-
Дению самовозгорания обязательно Н6Г° Запала‘ 3аРож’
нагревание торфаР Ло
самовозгорания могѵт nm,™	zuu ^оО С. Очаги
верхностью торфяного слоя^е? Существовать П°Д по-
признаков. Но со ввемрнрі ы 6 каких-либо внешних
мешаются к поверхности ш^абеля^ ПОСТепенно пеРе‘
рое время они обвапѵ^^ °	’ и чеРез некото-
рения, внешне схомые с очагами “г,4"™ OTKPb,Toro го¬
рения. Однако эти очягн = „ поверхностного го-
распространяются на бппк В 0ТЛичяе от поверхностных,
ШУЮ 2,0—2,5 м. Поэтомѵ мр У?..ГЛУ6И?У’ Частодостигаю- '
ще и рекомендуемые л ™ ДТ0ДЬІ тУшения, описанные вы- і
горения, в данном слѵчяр Шения лоперхностных очагов
Лучшим способом УборьбНы е°ЛУТ бЫТЬ использованьі.
торфа является их пве’іѵг.пр С очагами самовозгорания
гревания. Но если по кя? Р жление иа стадии самона-
ется сделать и очаг гопр, 'Ш"либ° причинам это не уда-
15Г	аГ ГОрения Р(ш<дается, необходимо при-
100	1
бегать к активным методам его подавления. Такой очаг
[нельзя выбрать одним захватом грейфера и залить стру-
>й воды, направленной на поверхность торфа, располо¬
женного над очагом горения. Для тушения глубинных
■очагов горения необходимо их вскрытие, которое сопря¬
жено с сильной интенсификацией горения и рассеивани-
Іем горящих частиц.
Наиболее надежным и безопасным методом тушения
крупных очагов самовозгорания, по-видимому, является
■сочетание постепенного вскрытия очага с одновремен-
Іным тушением водой. Тушение начинают со смачивания
I поверхностей штабеля вокруг очага горения в радиусе
I не менее 4—6 м. Затем обильно смачивают собствен-
I но зону горения до полного погашения видимых
I горящих частиц. После этого грейфером крана или от-
I валом бульдозера осторожно вскрывают поверхностный
слой горящей зоны и одновременно обнаженные участ¬
ки горения гасят водой. Когда значительная часть оча¬
га обильно смочена, влажную массу перемешивают с еще
горящим торфом до тех пор, пока в перемешиваемом
объеме не погаснут все тлеющие частицы. Этот слой из¬
влекают из очага и рассредоточивают на поверхности
1 штабеля или у его подошвы для постепенного охлажде¬
ния. Вновь вскрытую зону горения также тушат водой в
сочетании с перемешиванием, а погашенный торф уда¬
ляют из выборки. Так поступают до тех пор, пока не бу¬
дет полностью удален весь очаг горения и не вскроется
зона торфа с влажностью, близкой к рабочей. В заклю¬
чение выборку и всю прилегающую к ней поверхность
штабеля дополнительно смачивают водой 'и прекращают
работы до полного охлаждения торфа как внутри самой
выборки, так и изъятого из нее. Охлажденную выоорку
засыпают свежим влажным торфом и хорошо уплотня¬
ют. Закладывать выборку очаговыми остатками или^тор-
фом, содержащим полукокс, не рекомендуется. Выбран-
ный из очага торф поело охлаждения отправляют на
сжигание или рассредоточивают по поверхности штаое-
ля.
Производить выборку очага открытого горения без
предварительного тушения водой не следует. Это не¬
безопасно. И тем не менее в некоторых случаях к реше¬
нию этого вопроса подходят недостаточно серьезно и
сбрасывают горящий торф в полувагоны, стоящие под
погрузкой, не задумываясь о том, что отправка горящего
157

t
«ни может повлечь за ибой“яжелые 'C™ электРостан-
ло всему тракту топливоподашГ п'! Зрывь| " пожаРЫ
руководящими указаниями по тЛ„/„ У лра“,Ілам” „
категорически запрещается погрѵ?™ рТНр0ВКе Т0РФа
любые транспортные средства Ш гоР*ищго торфа в
холпп’ ЧТ° °ЧаГ горенив> погруженный*^ рассчитьівать
холодным и влажным топЖом п НЬ 1 в ваг°н вместе с
НИЯ. Напротив, извне™ ₽с*“’а„ XT В "У™ Слел»а-
попавшая в торф в пути еледоваХ ваХоХ ~а
или телловоз?ХываетСзагораішеДа ТРа °Г "аРов°зг
вагонах.	загорание торфа в ведомых им
и самовозгоранияС°тХфаПРнаД^ самонагревания
время является покрытие повеохн^тІ бЫЧН В настояЩее
белей сырой фрезерной крошкойС™ защищаемых шта-
тщательно выправляют поверхность^ ЭТ°Г° сначала
беля и на нее наносят ровный споТ защиЩаемого шта-
менее 400 мм и мяяХХ крошки толщиной не
ляют на тех же полях добьщ^с испопь65^0’ Ее заготов’
ных барабанов, шнековых пппж пользованием фрезер-
ров или уборочных машин фпХР°ВЩ"КОВ’ «Ульдозе-
штабелевочными машинами О„ыт "°ННЬІИ слой наносят
шая эффективность от применений™ ЧТ° наиб°ль-
гается в том случае есчи в штяй °Г° спос°ба дости-
Ше 65°С и если еще’не произ^шппЛе7еМПераТуРа не вы-
са- Способ не дает надежной образования полукок-
в штабеле полукокса, при плохой ппЩИ™ ПрИ наличии і
ботке поверхности штабеля непя редваРительной обра-
изоляционного слоя, недостаточнпй°МерНОМ нанесении I
Дываемой фрезерной крошки. влажности накла-
К недостаткам способа
трудоемкость и сравнительно ЛТНОСИТСЯ его высокая
ные с нанесениемизоляпии и ѵп ие затРаты, связан- I
ке торфа.	Дни удалением ее при погруз- I
самонагревания и самовозгоранияп°давления очагов |
полнительное уплотнен» в ТОрфа пРименять до- |
гом путем неоднократного ппоХ"°С/И Штабеля над оча- I
«ости штабеля. Ы0Р этот спо™^™ бульдозеРа по поверх- I
ализовать на торфяных шЛа 6 практически нельзя ре- I
нованием ‘и кр;°т±НоЬІтХко"аТмиеЛЯХ С УЗКИМ Верхним
158	і

15. ХРАНЕНИЕ ФРЕЗЕРНОГО ТОРФА
в КРУПНЫХ УПЛОТНЕННЫХ ШТАБЕЛЯХ	<
Ранее, когда единичные мощности электростанций
были небольшими, они располагались на окраинах или
вдали от крупных населенных пунктах и обладали мало¬
механизированными складами, можно было мириться с
использованием па пристанционных складах норм и
правил, разработанных для полевой добычи торфа. Тор¬
фяные склады, созданные по старому образцу и эксплу¬
атируемые по аналогии со складами торфодобывающих
предприятий, не отвечают условиям эксплуатации со¬
временных электростанций, они не обеспечивают надеж¬
ного хранения торфа, минимальных складских потерь и
высокой пожарной безопасности складского хозяйства.
Анализ показывает, что оптимальным является хранение
торфа в крупных штабелях, закладываемых с послой¬
ным и поверхностным уплотнением.
На торфодобывающих предприятиях -по хранению
торфа в уплотненных штабелях на полях добычи накоп¬
лено достаточно информации, чтобы судить об эффек¬
тивности этого способа как средства предупреждения
самонагревания и самовозгорания торфа. Проведенные
здесь исследования показали, что уплотнение торфа во
время его закладки уменьшает число случаев самовоз¬
горания и заметно снижает интенсивность самонагрева¬
ния. В среднем максимальная температура торфа, хра¬
нящегося в уплотненных штабелях, как правило, на 10—
15 °C ниже, чем в неуплотненных. Приведенные данные
убедительно показывают эффективность и бесспорную
перспективность этого способа. Однако хранение торфа
в уплотненных штабелях на торфопредприятиях до сих
пор не получило широкого распространения главным об¬
разом по двум причинам.
Во-первых, опыт показал, что хорошо уплотненный
торфяной слой настолько плотен, что его не может взять
грейфер. Поэтому перед погрузкой торфа в транспорт¬
ные средства уплотненный слой должен быть разрыхлен
специальными механизмами, которыми торфодобываю¬
щие предприятия не всегда располагают. Во-вторых, для
уплотнения торфа на торфопредприятиях были исполь¬
зованы бульдозеры, тракторы, экскаваторы, уборочные
машины, виброплиты и другие механизмы. Испытания их
показали, что наиболее простым и эффективным спосо¬
бом уплотнения является свободный пробег бульдозера
159

ва. Но работаП?ракторГил™ У™°™Яемого слоя топлй-
крутыми откосами поверхности' ёЬДОзеРа На зьібкоіі с
Дываемых на полях добыш ° н без^ ШТа^Лей> закла-
соты штабеля быстро увеличива^ё а' С Ростом вы-
вания машин, что вынужтярт опасность опрокиды-
чей зоны трактора0 h ZZ	ШІІР”^ рабо-
дорожке, проходящей по коньку	“ узкой
верхпость штабеля, в том ЧІ І,. „ „ ' Оста-"ь«ая л0.
З'язвимые в пожарном отношении 0ТК0СЬІ ~ наиболее
НЫМИ. Безопасность работы бѵть’тоёстаются неуплотнен-
повышение эффективности ѵп™ Д°3 а на штабелях и
Достигнуты переходом от ѵ3к °™еНИЯ/°₽Фа М0Гут быть
штабелям с большой тощадью в^абелеи К ШИР°™
пологими откосами. ' Щ Д Ю веРхнего основания и
и тракто°раНОёа' торфяных складах ПЭле°ЩЬЮ бульдозеРа
хранение торфа в крупных штЙ электростанций, где
ниях выгоднее, чем метких яи^Т В° мн°гих отноше-
лемым способом. ДіЯ того ’итплЯеТСлЯ нанболее прием-
уплотнение торфа гусеницами бѵп обеспечить хорошее
ность их работы необходимо У‘ЧЬД03еР°в и безопас-
ях закладки штабеля угонов поп^”1.На ВСех стади-
Движение машин по штабелю ’ ДОПускающих свободное
этому за предельную круті^ѵ а напРавлениях. Но-
НОТО штабеля следует пр-инИМаУть уклон" зТ"™™ Т°РфЯ’
крупкш УплРо™“нь“е™Дт^3"“^мФоРто3е₽НОГО Т°₽фа °
s=M
опасности.	вхническои и пожарной без-

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.	Жилин В. Г. Компоновка тепловых электрических станций.—
М.—Л.: Госэнергоиздат, 1961. — 415 с.
2.	Правила технической эксплуатации электрических станций и
сетей. — М.: Энергия, 1977. — 288 с.
3.	Картошкин М. Д. Топливоподача тепловых электростанций.—
М.і Госэнергоиздат, 1961. — 208 с.
4.	Антонянц Г. Р., Черников В. П., Райфельд О. Ф. Топливно¬
транспортное хозяйство тепловых электростанций. — М.: Энергия,
1977,— 230 с.
5.	Инструкция по оперативному и бухгалтерскому учету топли¬
ва на электростанциях Министерства энергетики и электрификации
СССР. —М.: изд. СЦНТИ ОРГРЭС, 1973. —85 с.
6.	Инструкция по храпению ископаемых углей, горючих слан¬
цев и фрезерного торфа на открытых складах электростанций.
М.: изд. СЦНТИ ОРГРЭС, 1974. —37 с.
7.	Лебедев А. Н. Подготовка и размол топлива на электро¬
станциях.— М.: Энергия, 1969. — 520 с.
8.	Нормы технологического проектирования тепловых электри¬
ческих станций и тепловых сетей. — М.: СЦНТИ ОРГРЭС, 1975.
103 с.
9.	Противопожарные нормы и правила ^проектирования, строи¬
тельства и эксплуатации торфопредприятии. М—Л.: Госэнерго¬
издат, 1959.-— 77 с.
10.	Картошкин М. Д. Хранение топлива на электростанциях.
М.—Л.: Госэнергоиздат, 1963.-— 1 12 с.
11 Инструкция по инвентаризации угля и сланца на электро¬
станциях.— М.: изд. ЦНТИ ОРГРЭС, 1970. — 39 с ,	„ „
12.	Стадников Г. Л. Происхождение углей и нефти. — М.. Изд-
во АН СССР, 1937. —611 с.
13.	Аронов С. Г.,	.
"СВОи“гоф™а'иамК°В.: ПрикІднм М,«7я голого топлд.д.
Горударетрежюе. лду.пЛхдрческое “«^7° ЛИТераТѴРЫ П°
черной и цветной металлургии. М.. 1У •	’ Хяпьков	Киев*
15. Крым В. С. Химия твердого топлива. — Харьков Киев.
ОНТИ, 1934, 285 с. .. Литвинов В. Л. Технология хранения
'ёрѴприятия по сокращению потерь топлива.-М.: Недра,
II
Нестеренко Л. Л. Химия твердых горючих
— М.:
II
15. Крым
16. Хрисанфова А. И
углей и мі
19701Г Бабкин Р. л., Карагодин Г. М„ Плотникова Н. П
1/. ьаокині г	энергетического твердого топлива
определения пригодности энеріч	г И- А с №
иению.-Химия твердого топлива 1976, № 21, с. 13, А. с. JN.
Опубл, в D. И., 1978, № 48, с. 152,
Способ
к хра-
640191.
161

18.	Михайлов Н. М. Шапкпп д т л
М^ Ѵ°РДб„а ^труд?£ннями на топл-„воХЧЛС.КИа%^Ства топли-
М.: Энергия, 1972.— 263 с	пливоподачс электростанций —
19.	Хрисанфова А. И., Соболева Гм іп <
ствах и хранении антрацитов — В кн ' ОингпУбНИК°В А> О свой
дых горючих ископаемых. — М • Тпанёжеп™ еНИе ” хРанение твер-
20.	Орешко В. Ф. Об o7wJ™t ДОрнздат> 1958, с. 48-60
углей. Автореф.докт. ди? ЛП:С ЛПИ, ,;95СзаМ0В03І'°Ранни каменн™'
энциклопедия, 1957°баЯ энцпклопедня- 2-е изд. — М.: Советская
CS ~	Тг»“""°р™™ма"т. І9ЭТИ™ІУ Осая,1СІВ° ая« J
штаб5иС„"ХХТк₽РХ"™ “S'"0'"' УГ'га'1' »а "-«Рхпое™
формэнерго, 1973, № 48 (715) СМерЗШегося угля- ЭИ-М.: Ин-
ст” “таI^^И"Х’,АІергЙ°к.^97з’С№Т с’ 9™ер3шейся "омрхно.
25±сД±“..а: "■•-им™, а. к., ляТ,инов в. л; Борь.
” • ИЗД.
Quan-
Amer.
н,
Лп л	* “jvnnn
ЦБТИМСЮВ1968°Р- зГс. " П°ТерЯМИ
tity	_	__
Soc. Civ. Enq.,‘ 1976,’7
стром. Выщелачивание угольной’
ственная
К 273.
угля при хранении.— М.:
У oSSeS^T епѵініпС<Еп, W*
*с. C1V. Ena. 1Q7A xr mo м О J /пол	U1V> Proc- ^hci.
p. 1239-1253. Андерсон У., Юнг-
характеристики. - РЖ ^е^огия^^^.^Т7, реферат
ния качественных' изме^ени^^^л^^ри^хранении”^^3 ДЛЯ изуче-
ХНеН/е,Дверл- горючих ископаемых* - ВТКрТнс
2Л Рлтр.ик Г-__К- Мероприятия по хранению угля. - фруНзе:
29. Бабкин Р. Л. Потери топлива
каче-
изд ат, 1958, с. 147—158.
Изд-во АН ’КиргССР,' 1967. — 85 с
Электрические станции/Уэбэ" № ™?ри хРанении в штабелях. -
30. Эмануэль Н М Кноппе П г к'
<Г0Т’БаТ Г“М': В“с“ая 19™-«О с"”™”
ха, —М.: ОНТИ, 1937РНИК избранных тРУД°в академика А. Н. Ба-
ГеологоиВзТа'тЛ°?С96з’-Л 115. Испытание Г°РЮ™* «копаемых. - М.:
	ѵикяиа	— стадия окисления каменных
лимия твердого топлива, 1971, № 5, с. 51—54.
’ *ШубНИК0в А. К., Захаров А. Н., Гу-
с окислением и самовозгоранием
— ІЗб с
30. Эмануэль Н, М„ Кнорре Д
Тб« А^нТЛ-“МЛ ?“СШая ШК0Да’ 1’974:-4М сИПС,ИЛИ
— М.: ОНТИ, 1937РНИК избранных тРУд°в академика А. Н. Ба-
C. Испытание горючих ископаемых. — М_:
34.	Веселовский В. С. Начальная
и бурых углей.
35.	Хрисанфова А

сев Р. П. Ингибиторы для борьбы и
ископаемых углей. -М.: Изд-во АН СССРУГэбЭ,-
36.	Угли СССР. Справочник. — М.: Недра, 1975.-320 с
ккна^ я”5й^ Ж"-47С1ПРоаВОЧ"'"‘/ ПШ РМ- " Н'СУШ’
ЦНИИ мпс^а пепиппР1ОЧ1ТЫччПО хРанению Угля, проведенные
мическая, 1956, вып₽ 9, с. 101-ТОв?’ ~ ИЗВ' АН КазССР> Серия хи‘
К

39.	Линденау Н. Й., Маевская В. М., Крылов В. М. Происхож¬
дение, профилактика и тушение эндогенных пожаров в угольных
шахтах. — М.: Недра, 1977. — 319 с.
40.	Кобелан А. Д., Литвинов В. Л. Опыт хранения ископаемых
ѵглей па складах железных дорог. — М.: Трансжелдориздат, 1953.—
143 с*.
41.	Инструкция по длительному хранению угля в кагатах
(ямах) в климатических условиях Средней Азии. — Ташкент: Изд-во
АН УзССР, 1956. — 42 с.
42.	Взрывобезопасность электрических разрядов и фрикционных
искр/ Под ред. В. С. Кравченко и В. А. Бондаря. — М.: Недра,
1976. —304 с.
43.	Правила техники безопасности при обслуживании топливно-,
транспортного оборудования электростанций. — М.: Атомиздат,
1973. —80 с.
44.	Нормы технологического проектирования торфяных пред¬
приятий.— М.: Недра, 1965. — 31 с.
45.	Колотушкин В. И. Справочная книжка торфяника. — М.:
Недра, 1973.'—207 с.
46.	Правила технической эксплуатации предприятий торфяной
промышленности. — М.: Недра, 1965—1967 гг., т. 1, 2.

ОГЛАВЛЕНИЕ	*
*
Предисловие	 3
Глава первая. Топливное хозяйство электростанций, сжи¬
гающих твердое топливо ....		 4
1.1.	Доставка и приемка топлива	.	4
1.2.	Топливоподача	 7
1.3.	Назначение и эксплуатационные режимы складов	топлива	9
1.4.	Компоновка и оборудование угольных	складов	...	11
1.5.	Компоновка и оборудование складов	фрезерного торфа	17
1.6.	Организация учета топлива	22
Глава вторая. Природа, классификация и показатели
качества твердых горючих ископаемых	25
2.1.	Происхождение и генетическая классификация твердых
горючих ископаемых	25
2.2.	Основная промышленная классификация углей и их мар¬
кировка 	 27
2.3.	Классификация углей по	пригодности к хранению .	.	30
2.4.	Методика определения удельной интенсивности тепловы¬
деления 	-	381
2.5.	Важнейшие показатели качества топлива и их технологи- I
ческое значение	'	41
2.6.	Элементный состав органической массы твердых топлив 49 ■
Глава третья. Поведение угля и торфа при хранении на ]
открытых складах электростанций	52]
3.1.	Выветривание	52
3.2.	Самонагревание и самовозгорание топлива при хранении	57
3.3.	Поверхностное горение угольных и торфяных штабелей .	59
3.4.	Изменение влажности и массы топлива при хранении .	60
3.5.	Смерзание угля в штабелях и борьба с ним ....	63
3.6.	Влияние складов угля и торфа на окружающую среду .	69
Глава четвертая. Физико-химическая структура уголь¬
ных и торфяных штабелей	  70
4.1.	Методика исследования угольных и торфяных штабелей 70
4.2.	Аэрация штабелей	72
4.3.	Состав газа межкускового пространства	77
4.4.	Температурный режим угольных штабелей	 60
4.5.	Закономерности изменения показателей качества угля
при хранении	62
4.6.	О механизме аутоокисления угля и торфа	67
4.7.	Классификация промышленных штабелей по тепло- и га¬
зообмену 	95
164

Глава пятая. Обзор промышленных способов хранения
угля	99
5.1.	Методы защиты, основанные на снижении химической
активности хранимого топлива .	.	....	99
5.2 Методы защиты, основанные на интенсификации тепло¬
обмена штабеля с окружающей средой	101
5.3.	Методы защиты, основанные на изоляции угля от атмо¬
сферного кислорода	102
5.4.	Бункерное хранение угля 	106
5.5	Храпение отходов мокрого обогащения угля .... Ю9
Глава шестая. Хранение угля в уплотненных штабелях ИЗ
6.1.	Подштабельные основания	113
6.2.	Сегрегация топлива и ее значение при формировании
уплотненных штабелей	115
6.3.	Требования, предъявляемые к углю, закладываемому на
хранение	 117
6.4 Организация работ по закладке уплотненных угольных
штабелей	118
6.5.	Уплотнение топлива при формировании штабелей .	123
6.6.	Техника формирования уплотненных угольных штабелей 127
6.7.	Эксплуатационный надзор за угольными штабелями .	131
6.8.	Обновление запасов топлива 	 137
6.9.	Способы ликвидации очагов горения угля при хранении 141
6.10.	Факторы, затрудняющие безопасную ваботу на складах
топлива	144
Глава седьмая. Хранение фрезерного торфа ...	145
7.1.	ГГрирода и свойства фрезерного	торфа	145
7.2.	Пожароопасность торфа	149
7.3.	Правила закладки и эксплуатационный надзор за штабе¬
лями фрезерного торфа	152
7.4.	Загорание торфа при хранении и борьба с ним .	.	155
7.5.	Хранение фрезерного торфа в крупных уплотненных шта¬
белях 	159
Список литературы 	 161

РОСТИСЛАВ ЛЕОНИДОВИЧ БАБКИН
ХРАНЕНИЕ УГЛЯ И ТОРФА
НА ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯХ
Редактор А. И. Хрисанфова
Редактор издательства В. Ю. А б о р и и
Обложка художника Е. Н. В о л к о в а
Технический редактор Л. В. П о р х а ч ё в а
^РР“Т,О₽ 3- Б д Р а я о в с к . я
ИБ № І5зо
Сданр в набор 19.10.81
Формат 84ХЮ8»/32
Печать высокая
Тираж 3400 экз.
Подписано в печать 24.12.81
Бумага типографская № 2
Усл. печ. л. 8,82
Заказ 1303
Т-30884
Гарнитура литературная
Уч.-изд. Л. 9,77
Цена 50 к.
^ULCZПaOтЛeЛИ^^rPп^TиrD^ ^дарствен-
И. і13114, Москва, М-114, Шлюзовая наб" ?0 ₽ ФИИ Н книжной
!ь

ВНИМАНИЮ ЧИТАТЕЛЕЙ!
В 1982 году выйдут в свет справочники
Энергоиздата:
Ремонт дымовых труб, градирен и антикор¬
розионных покрытий оборудования электро¬
станций: Справочник/Под. ред. И. В. Захарова
и А. И. Курилова.
Описаны основные виды разрушений ды¬
мовых труб и градирен, даны сведения о кор¬
розии энергетического оборудования и строи¬
тельных конструкций на электростанциях.
Приведены технические характеристики меха¬
низмов, оборудования, инструментов, оснаст¬
ки и приспособлений, а также изделий и мате¬
риалов, применяемых для выполнения ремонт¬
ных работ и внесения актикоррозионных по¬
крытий. Описано производство работ по обсле¬
дованию и ремонту дымовых труб, гради¬
рен, газоходов и нанесению различного вида
покрытий для защиты энергооборудования,
сооружений и строительных конструкций от
коррозии. Даны сведения о ведении произ¬
водственно-технической документации, орга¬
низации труда и заработной платы, по техни-

ке безопасности и противопожарным меро
приятиям,	г
Для мастеров и бригадиров специализиро¬
ванных строительно-монтажных организаций
и ремонтных служб электростанций, выпол¬
няющих работы по ремонту дымовых труб,
градирен, газоходов, сооружений и нанесе¬
нию антикоррозионных покрытий.
Справочник по пыле- и золоулавливанию/
Под. ред. А. А. Русанова. — 2-е изд., перераб.
В книге, первое издание которой вышло
в 1975 году, систематизированы основные ма¬
териалы, используемые в СССР при проекти¬
ровании и эксплуатации систем пыле- и золо¬
улавливания. Приведены таблицы физико-хи¬
мических свойств золы и пылей. Описаны кон¬
струкции и дана номенклатура различных га¬
зоочистных устройств, существенно обновив¬
шаяся
за последние
годы.
аны краткие ре-
комендации по проектированию и эксплуата¬
ции систем пыле- и золоулавливания в соот¬
ветствии с новым изданием Правил техничес¬
кой эксплуатации и безопасного обслужива¬
ния газопылеулавливающих установок.
Для специалистов различных отраслей про¬
мышленности, работающих в области пыле-и
золоулавливания.

■“ J к.
ЭНЕРГОИЗДАТ