不同自燃性煤氧化階段的表征差異
本文選題:煤自燃 切入點(diǎn):活化能 出處:《重慶大學(xué)學(xué)報(bào)》2017年02期 論文類型:期刊論文
【摘要】:對(duì)3種不同自燃傾向性煤樣進(jìn)行低溫氧化實(shí)驗(yàn),利用CO體積分?jǐn)?shù)與煤體溫度間變化的計(jì)算模型,求解出活化能和煤氧化過程發(fā)生轉(zhuǎn)變的特征溫度,同時(shí)結(jié)合熱重-差示掃描量熱(TGDSC,theremogravimetric analysis-differential scanning calorimetry)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,分析了不同自燃性煤氧化特性和活化能的低溫表征規(guī)律。結(jié)果表明:1)低溫氧化階段,CO生成量、耗氧量和耗氧速率隨著煤自燃傾向性增強(qiáng)而增大;不同煤樣在實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)同樣的CO生成量和耗氧速率急劇上升的溫度拐點(diǎn),且煤的自燃性越強(qiáng),該拐點(diǎn)溫度越低,同時(shí)CO體積分?jǐn)?shù)的變化具有明顯的階段性。2)不同自燃性煤氧化階段活化能變化規(guī)律存在顯著差異,當(dāng)各煤樣的溫度到達(dá)活性溫度時(shí),活化能快速減少,且活化能變化點(diǎn)對(duì)應(yīng)于煤氧化過程發(fā)生轉(zhuǎn)變的特征溫度點(diǎn)。3)根據(jù)煤特征溫度和活化能的變化規(guī)律,把煤低溫氧化進(jìn)程分為4個(gè)階段,分別為表面氧化、氧化自熱、加速氧化和深度氧化。
[Abstract]:Three kinds of coal samples with different spontaneous combustion tendency were oxidized at low temperature. The activation energy and the characteristic temperature of coal oxidation process were calculated by using the calculation model of the change between CO volume fraction and coal body temperature. At the same time, combined with the experimental results of thermogravimetric analysis-differential scanning calorimetry, the oxidation characteristics of coal with different spontaneous combustion properties and the low temperature characterization of activation energy were analyzed. The oxygen consumption and oxygen consumption rate increase with the increase of coal spontaneous combustion tendency, and the same temperature inflection point of CO production and oxygen consumption rate increases sharply in different coal samples during the experiment, and the stronger the spontaneous combustion of coal, the lower the temperature of this inflection point. At the same time, the change of CO volume fraction has obvious phase. 2) there are significant differences in the change of activation energy in different spontaneous combustion coal oxidation stage. When the temperature of each coal sample reaches the active temperature, the activation energy decreases rapidly. And the change point of activation energy corresponds to the characteristic temperature point. 3) according to the change law of coal characteristic temperature and activation energy, the low temperature oxidation process of coal is divided into four stages: surface oxidation and oxidation autoheating. Accelerated oxidation and deep oxidation.
【作者單位】: 重慶大學(xué)煤礦災(zāi)害動(dòng)力學(xué)與控制國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;河南理工大學(xué)安全科學(xué)與工程學(xué)院;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(U1361205,51404090,51574111) 煤礦災(zāi)害動(dòng)力學(xué)與控制國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室自主研究課題重點(diǎn)項(xiàng)目(2011DA105287*ZD201401)~~
【分類號(hào)】:TD752.2
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,本文編號(hào):1642521
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