Хранение углей на жд складах - Сравнительные испытания углей при сжигании

Наиболее полным контролем качества угля после хранения, охватывающим все характеристики угля, являются сравнительные испытания угля свежей добычи и после длительного хранения непосредственно на агрегате — котельной установке, газогенераторе, паровозе и т. д. Такие контрольные испытания иногда проводятся на дорогах на паровозах в виде опытных поездок.

Рис. 14- Зависимость форсировки котла ΖΚΗ от напряжённости колосниковой решётки Υро для углей марки ГР (кривые 1 и 2) и смеси 50% АРШ +50% ГР (кривая 3)

Однако результаты их бывают разноречивы. В 1955 г. для определения влияния всех  показателей качества угля на испарительную способность топлива и к.п.д. котла паровоза ЦНИИ МПС были организованы сравнительные испытания углей свежей добычи и после длительного хранения при отоплении ими паровоза ОР 21-2 постройки Ворошиловградского завода при работе на стоянке с вынутыми золотниками как на чистом донецком угле марки ГР, так и на смеси 50% ГР+50 % АРШ. Уголь свежей добычи поступил для отопления паровоза непосредственно с шахт, а уголь из штабелей был взят после трёхлетнего хранения. При этом температура газового угля при хранении держалась на уровне 60—70°. Уголь как свежей добычи, так и после хранения брался из одних и тех же шахт.
Сжигание углей производилось на стокерном отоплении, при форсировках от 25 до 100 кг/м²-ч. При этом каждая кривая зависимости форсировки котла от напряжённости колосниковой решётки строилась по 6 точкам, полученным при сжигании навесок угля: 1 500 — 2 000 — 3 000 — 3 500—4 000—5 000 кг.
Навески угля готовились таким образом, чтобы содержание мелочи класса 0—13 мм было одинаковым и составляло 60%.
Заметим, что влажность углей марок ГР и АРШ после длительного хранения была значительно выше, чем углей свежей добычи; объясняется это, с одной стороны, тем, что вообще при хранении углей влажность их повышается, а с другой, — тем, что окисленный уголь обладает способностью быстрее и в большем количестве поглощать влагу, чем уголь, менее окисленный. К тому же в период отгрузки угля и проведения испытаний погода была дождливая; этим и можно объяснить, что влажность угля, взятого из штабелей после длительного хранения, достигала у некоторых навесок 18—19%, в то время как влажность угля свежей добычи не превышала 8%.

По результатам испытаний на рис. 14 построена зависимость форсировки котла, приведённой к нормальному пару ΖΚΗ, от напряжённости колосниковой решётки Уро (количество килограммов угля, сожжённого на 1м² колосниковой решётки в 1 ч). Кривая 1 построена по точкам, полученным при сжигании газового угля свежей добычи, а кривая 2 — при сжигании газового угля после его длительного хранения. Обе ветви кривой 3, построенные по точкам, полученным при сжигании смеси 50%АРШ+50% ГР свежей добычи, совпадают с кривой для такой же смеси углей, взятых после длительного хранения. Из приведённых кривых видно, что испарительная способность угля марки ГР свежей добычи выше, чем угля этой же марки после длительного хранения.

Для смеси угля марок ГР и АРШ их испарительная способность одинакова. Однако приведённые кривые не характеризуют степени использования испытываемых углей, так как здесь не учитывается теплота сгорания угля .
Для полного представления о степени полезного использования вышеуказанных углей кривыеперестраиваются с тем, чтобы получить зависимость, которая характеризует напряженность колосниковой решетки в тысячах калорий на 1 м² колосниковой решетки в час; здесь же построена и зависимость коэффициента полезного действия котла паровоза , подсчитанного по формуле:
где ZKH — форсировка котла в кг/м²-ч,
Н — поверхность нагрева котла в м²;
R — площадь колосниковой решётки в м²;
— низшая теплота сгорания рабочего топлива.
Из рис. 15 видно, что газовые угли свежей добычи и после длительного хранения в чистом виде используются одинаково, т. е. коэффициенты полезного действия котла в обоих случаях одинаковы.
Для смеси углей 50%ГР+50%АРШ (рис. 16) коэффициент полезного действия котла выше при сжигании углей после длительного хранения, чем при сжигании углей свежей добычи. Очевидно, длительное хранение антрацита положительно сказывается на процессе сжигания вследствие того, что в частицах антрацита в процессе хранения образуются поры, увеличивающие поверхность окисления и создающие условия для более полного его сгорания. Этот вывод может показаться ошибочным, однако в практике сжигания углей на паровозах многими машинистами замечено, что если в смесь углей входит антрацит после длительного хранения, то отопление паровоза идёт лучше и сразу же заметно снижение расхода топлива.
Таким образом, испытания показали, что потери угля при хранении должны учитываться только по изменению его горючей части, так как при сжигании после длительного хранения подобные угли используются не хуже свежедобытых, а в некоторых случаях даже несколько лучше.