Modelowanie i badania procesu zapłonu chmury pyłowo-powietrznej

Celem pracy było poznanie wpływu rodzaju atmosfery na proces zapłonu paliwa i stabilność płomienia pyłowo-gazowego. W badaniach wykorzystano trzy węgle kamienne oraz dwa węgle brunatne, dla których wykonano oznaczenia analizy fizykochemicznej, jak również wyznaczono czas indukcji zapłonu chmury pyłowo-powietrznej. Program badań obejmował wiele różnych aspektów zjawiska zapłonu paliwa, w tym: modelowanie zjawiska zapłonu, wpływ temperatury, wpływ rozmiaru ziaren, wpływ rodzaju atmosfery (powietrze/O2/CO2), wpływ udziału O2 (5-30%) w atmosferze O2/CO2. Przeprowadzone badania uwidoczniły, że zapłon paliwa powiązany jest ze stopniem jego uwęglenia, temperaturą i typem atmosfery, w której zachodzi. Zapłon węgli kamiennych jest bardziej utrudniony niż węgli brunatnych, w celu jego polepszenia należy zastosować m.in. wyższe stężenia tlenu, wyższe koncentracje pyłu, drobniejszy przemiał pyłu lub wyższe temperatury otoczenia. Rodzaj gazu (N2, CO2), z którym mieszano tlen, miał zasadniczy wpływ na wartości charakterystyk zapłonu. Dla wszystkich badanych węgli czasy indukcji zapłonu chmury pyłowej oznaczone w atmosferze powietrza były krótsze od tych mierzonych w oxy. Przedstawione badania wykazały, że dla stabilności płomienia oraz parametrów zapłonu podstawowe znaczenie ma właściwa pojemność cieplna i gęstość głównych gazów tworzących mieszaninę z tlenem.