ГОРЮЧИЕ СЛАНЦЫ

В табл. XXIII. 1 приведены коэффициенты тепло — и темпера­туропроводности эстонских сланцев в зависимости от их плот­ности при комнатных температурах.

С повышением плотности теплопроводность сланцев замет­но возрастает, как это вообще характерно для твердых тел (см.

Таблица ХХІІІ.1 Тепло — и температуропроводность эстонских сланцев

Сланцы

Плотность,

Г/см3

Коэффициент

Теплопроводности

Коэффициент темп ературопроводности

ВтДм-К)

Ккал/(мч-°С)

10’8 м“/с

10"4 М7ч

Углистые

1,76

0,835

0,718

46,2

16,64

Глинистые

2,43

0,931

0,801

38,2

13,74

Хлористые

2,69

1,65

1,42

49,4

17,75

Табл. XXIII.1). Изменение температуропроводности обусловле­но изменением теплопроводности и теплоемкости и имеет по­этому более сложный характер. “

М. Волль [118] определял коэффициент температуропровод-^ ности сланцевых целиков в процессе их сушки, используя ме—; тод одностороннего нагрева полуограниченного стержня с со­блюдением граничных условий первого рода. Им показано, что,: температуропроводность значительно возрастает с увеличением, влажности сланца. Так, для сухого сланца с содержанием ор— ганического вещества 41,9% и при температуре нагрева 65°С а= 10-10-4 м2/ч, а при влажности того же образца 12% а = 24-10~4 м2/ч. При низких температурах изменение содержа­ния органического вещества в сланце относительно мало влия­ет на значение коэффициента температуропроводности. Так, изменение Ос от 41,9 до 6% в равных условиях изменяет значе-. ние а от 20,5 до 25,5-10-4 м2/ч, т. е. на 20%.

Тот же автор [119] определил значения коэффициента тер — мовлагопроводности б сланцевой мелочи в диапазоне темпера­тур ее нагрева от 75 до 145° С и начальной влажности от 1—2 3 до 15—18%. На рис. 88 показана зависимость б от влагосодер — Д жания при температуре нагрева 75° С. При малых значениях^ влагосодержания величина б близка к нулю. С увеличением ‘• влажности сланца она возрастает и, пройдя максимум при 1 №=5-^8%, вновь снижается. По-видимому, максимум на кри — вых (см. рис. 88) соответствует заполнению капиллярной вла — ? гой микропор сланцевой мелочи. 3

Влагосодержание IV, %

подпись: 
влагосодержание iv, %
В табл. XXIII.2 и XXIII.3 приведены результаты определе — ] ния эффективных коэффициентов тепло — и температуропровод — , ности эстонского технологического сланца-кукерсита в процес — ^ се его пиролиза и истинные значения этих коэффициентов, из — 3 меренные после завершения реакций пиролиза. Опыты провор дились с измельченными образцами (0—0,25 мм) при скорости * нагрева 10° С/мин. Характеристику сланцев см. в табл. IX.1. |

Рис. 88. Зависимость коэффициента термовлагопроводности от влагосо­держания:

1—4 — начальная влажность образца со­ответственно 1,5; 4.0; 11,1; 16%

Эффективная

И истинная теплопроводность технологического сланца-кукерсита

Температура,

°С

Коэффициент теплопроводности

Эффективный

Истинный

Вт/м — К

Ккал/(м-ч-°С)

Вт/(мК)

Ккал'(м-ч-°С)

100

0,210

0,181

0,210

0,181

200

0,224

0,193

0,224

0,193

300

0,239

0,206

0,285

0,245

400

0,257

0,221

0,252

0,217

500

0,288

0,248

0,266

0,229

600

0,363

0,312

0,279

0,240

700

0,380

0,327

0,293

0,252

Таблица ХХШ. З

Эффективная

И истинная температуропроводность технологического сланца-кукерсита

Температура,

°С

Коэффициент температуропроводности

Эффективный

Истинный

Ю’8 м2/с

10"4 м2/ч

10’8 м2/с

10"4 ма/ч

100

19,9

7,17

19,9

7,17

200

19,0

6,85

19,0

6,85

300

17,8

6,41

18,9

6,81

400

15,1

5,42

20,6

7,41

500

14,6

5,26

21,3

7,67

600

25,6

9,23

22,0

7,90

700

27,2

9,80

22,9

8,25

Эффективная температуропроводность горючего сланца сни­жается по мере протекания интенсивного разложения его орга­нической части. Она достигает минимального значения при тем­пературе около 450° С, возрастая далее с повышением темпера­туры.

Эффективная теплопроводность до температуры 350° С ра­стет пропорционально температуре и на этом участке совпадает с истинной теплопроводностью. Однако при более высоких тем­пературах она возрастает гораздо быстрее, чем истинная тепло­проводность. Резкое увеличение эффективной теплопроводности обусловлено" началом реакций термического разложения орга­нического материала, а замедление этого роста при темпера­туре выше 600° С вызвано разложением карбонатов минераль­ной части.

Ваш отзыв

Рубрика: ТЕПЛОФИЗИКА ТВЕРДОГО ТОПЛИВА

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *