基于熱解與熱分析技術(shù)的阻化劑性能實(shí)驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-24 22:59
阻化劑防滅火技術(shù)目前在國(guó)內(nèi)很多煤礦被普遍使用,但是通過參閱大量文獻(xiàn)并結(jié)合防滅火項(xiàng)目實(shí)踐,作者發(fā)現(xiàn)大部分煤礦在使用阻化劑防滅火時(shí)缺乏理論上的指導(dǎo),阻化劑的選擇盲目隨意沒有針對(duì)性,不能根據(jù)所采煤的特點(diǎn)及現(xiàn)場(chǎng)情況選用最合適的阻化劑以及阻化劑噴灑工藝。雖然已有不少文獻(xiàn)對(duì)阻化劑的阻化機(jī)理以及針對(duì)不同變質(zhì)程度煤的阻化性能有所論述,但是多注重定性分析。阻化劑種類很多,本文選取了氯化鎂、氯化鈣、磷酸二氫銨、氫氧化鈣四種常用且阻化機(jī)理有所差異的阻化劑作為研究對(duì)象。煤樣選用正行礦15#煤、陳家山礦4-2煤、丁集礦11-2煤這三種作者參與開展防滅火項(xiàng)目時(shí)研究的煤樣。先用程序升溫儀結(jié)合氣相色譜儀研究原始煤樣及阻化煤樣氧化過程氣體產(chǎn)物的變化,再用同步熱分析儀研究原始煤樣與阻化煤樣氧化過程的熱重及熱量參數(shù)的變化,根據(jù)數(shù)據(jù)曲線變化找出特征溫度的變化,并利用實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)計(jì)算氧化動(dòng)力學(xué)參數(shù)變化。最后綜合分析兩種實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出所用阻化劑對(duì)實(shí)驗(yàn)煤樣的阻化規(guī)律,對(duì)三家煤礦的阻化劑使用提出了建議。
【文章來源】:安徽理工大學(xué)安徽省
【文章頁(yè)數(shù)】:85 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 問題提出
1.2 論文涉及理論的研究現(xiàn)狀
1.2.1 煤自燃機(jī)理理論研究現(xiàn)狀
1.2.2 熱分析技術(shù)的研究現(xiàn)狀
1.2.3 煤氧化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究現(xiàn)狀
1.2.4 常用阻化劑類型及作用機(jī)理
1.3 主要研究?jī)?nèi)容及目標(biāo)
1.4 技術(shù)路線
2 實(shí)驗(yàn)裝置及參數(shù)
2.1 程序升溫實(shí)驗(yàn)
2.1.1 程序升溫實(shí)驗(yàn)裝置
2.1.2 程序升溫實(shí)驗(yàn)參數(shù)
2.2 熱分析實(shí)驗(yàn)
2.2.1 常用的熱分析方法及其原理
2.2.2 本文熱分析實(shí)驗(yàn)裝置
2.2.3 熱分析實(shí)驗(yàn)參數(shù)設(shè)定
2.3 實(shí)驗(yàn)煤樣的準(zhǔn)備
2.3.1 煤樣的制備
2.3.2 煤樣的工業(yè)分析
2.4 本章小結(jié)
3 程序升溫實(shí)驗(yàn)分析阻化劑性能
3.1 低溫階段煤氧化氣體產(chǎn)物的產(chǎn)生變化規(guī)律
3.2 原煤樣低溫氧化實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.2.1 氧氣濃度變化
3.2.2 一氧化碳濃度變化
3.2.3 乙烯的含量
3.3 原始煤樣低溫氧化實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
3.3.1 耗氧速率
3.3.2 一氧化碳產(chǎn)生速率
3.3.3 氧化放熱強(qiáng)度
3.4 阻化煤樣低溫氧化實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.4.1 阻化煤樣一氧化碳變化
3.4.2 改變阻化劑濃度對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響
3.5 本章小結(jié)
4 熱分析法研究阻化劑性能
4.1 特征溫度
4.2 原始煤樣TG-DTG-DSC曲線
4.3 阻化煤樣的熱分析曲線
4.4 煤樣氧化特性的動(dòng)力學(xué)解算
4.4.1 氧化動(dòng)力學(xué)方程建立
4.4.2 最概機(jī)理函數(shù)
4.4.3 活化能計(jì)算
4.4.4 阻化煤樣各階段的活化能
4.5 本章小結(jié)
5 基于實(shí)驗(yàn)結(jié)果的阻化劑現(xiàn)場(chǎng)噴灑工藝建議
5.1 常用阻化劑防滅火工藝
5.2 阻化劑及噴灑工藝選擇
6 結(jié)論
6.1 主要結(jié)論
6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介及讀研期間主要科研成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]抑制煤氧化自燃的鹽類阻化劑性能分析[J]. 鄭蘭芳. 煤炭科學(xué)技術(shù). 2010(05)
[2]無機(jī)發(fā)泡膠凝材料防治高冒區(qū)托頂煤自燃火災(zāi)[J]. 于水軍,余明高,謝鋒承,潘榮錕,魯來祥,常緒華. 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(02)
[3]中國(guó)煤礦事故頻發(fā)的博弈解釋[J]. 肖興志. 財(cái)經(jīng)問題研究. 2007(07)
[4]采用熱重分析法研究煤自燃過程的特征溫度[J]. 肖旸,馬礪,王振平,鄧軍,王威,向欣. 煤炭科學(xué)技術(shù). 2007(05)
[5]不同熱分析方法求解無煙煤燃燒反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)的研究[J]. 何宏舟,駱仲泱,岑可法. 動(dòng)力工程. 2005(04)
[6]各煤種自然發(fā)火標(biāo)志氣體指標(biāo)研究[J]. 羅海珠,錢國(guó)胤. 煤礦安全. 2003(S1)
[7]水分對(duì)煤炭自燃的影響[J]. 梁曉瑜,王德明. 遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào). 2003(04)
[8]神府煤低溫氧化過程中官能團(tuán)結(jié)構(gòu)演變[J]. 葛嶺梅,李建偉. 西安科技學(xué)院學(xué)報(bào). 2003(02)
[9]程序升溫條件下煤炭自燃特性[J]. 謝振華,金龍哲,宋存義. 北京科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2003(01)
[10]煤炭的阻燃機(jī)理分析和氯化鹽類汽霧阻化劑的應(yīng)用[J]. 劉吉波. 華北科技學(xué)院學(xué)報(bào). 2002(02)
博士論文
[1]煤的自燃機(jī)理及自燃危險(xiǎn)性指數(shù)研究[D]. 鄧存寶.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2006
碩士論文
[1]自燃煤低溫氧化放熱性實(shí)驗(yàn)研究[D]. 李莉.西安科技大學(xué) 2004
本文編號(hào):3456153
【文章來源】:安徽理工大學(xué)安徽省
【文章頁(yè)數(shù)】:85 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 問題提出
1.2 論文涉及理論的研究現(xiàn)狀
1.2.1 煤自燃機(jī)理理論研究現(xiàn)狀
1.2.2 熱分析技術(shù)的研究現(xiàn)狀
1.2.3 煤氧化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究現(xiàn)狀
1.2.4 常用阻化劑類型及作用機(jī)理
1.3 主要研究?jī)?nèi)容及目標(biāo)
1.4 技術(shù)路線
2 實(shí)驗(yàn)裝置及參數(shù)
2.1 程序升溫實(shí)驗(yàn)
2.1.1 程序升溫實(shí)驗(yàn)裝置
2.1.2 程序升溫實(shí)驗(yàn)參數(shù)
2.2 熱分析實(shí)驗(yàn)
2.2.1 常用的熱分析方法及其原理
2.2.2 本文熱分析實(shí)驗(yàn)裝置
2.2.3 熱分析實(shí)驗(yàn)參數(shù)設(shè)定
2.3 實(shí)驗(yàn)煤樣的準(zhǔn)備
2.3.1 煤樣的制備
2.3.2 煤樣的工業(yè)分析
2.4 本章小結(jié)
3 程序升溫實(shí)驗(yàn)分析阻化劑性能
3.1 低溫階段煤氧化氣體產(chǎn)物的產(chǎn)生變化規(guī)律
3.2 原煤樣低溫氧化實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.2.1 氧氣濃度變化
3.2.2 一氧化碳濃度變化
3.2.3 乙烯的含量
3.3 原始煤樣低溫氧化實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
3.3.1 耗氧速率
3.3.2 一氧化碳產(chǎn)生速率
3.3.3 氧化放熱強(qiáng)度
3.4 阻化煤樣低溫氧化實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.4.1 阻化煤樣一氧化碳變化
3.4.2 改變阻化劑濃度對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響
3.5 本章小結(jié)
4 熱分析法研究阻化劑性能
4.1 特征溫度
4.2 原始煤樣TG-DTG-DSC曲線
4.3 阻化煤樣的熱分析曲線
4.4 煤樣氧化特性的動(dòng)力學(xué)解算
4.4.1 氧化動(dòng)力學(xué)方程建立
4.4.2 最概機(jī)理函數(shù)
4.4.3 活化能計(jì)算
4.4.4 阻化煤樣各階段的活化能
4.5 本章小結(jié)
5 基于實(shí)驗(yàn)結(jié)果的阻化劑現(xiàn)場(chǎng)噴灑工藝建議
5.1 常用阻化劑防滅火工藝
5.2 阻化劑及噴灑工藝選擇
6 結(jié)論
6.1 主要結(jié)論
6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介及讀研期間主要科研成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]抑制煤氧化自燃的鹽類阻化劑性能分析[J]. 鄭蘭芳. 煤炭科學(xué)技術(shù). 2010(05)
[2]無機(jī)發(fā)泡膠凝材料防治高冒區(qū)托頂煤自燃火災(zāi)[J]. 于水軍,余明高,謝鋒承,潘榮錕,魯來祥,常緒華. 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(02)
[3]中國(guó)煤礦事故頻發(fā)的博弈解釋[J]. 肖興志. 財(cái)經(jīng)問題研究. 2007(07)
[4]采用熱重分析法研究煤自燃過程的特征溫度[J]. 肖旸,馬礪,王振平,鄧軍,王威,向欣. 煤炭科學(xué)技術(shù). 2007(05)
[5]不同熱分析方法求解無煙煤燃燒反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)的研究[J]. 何宏舟,駱仲泱,岑可法. 動(dòng)力工程. 2005(04)
[6]各煤種自然發(fā)火標(biāo)志氣體指標(biāo)研究[J]. 羅海珠,錢國(guó)胤. 煤礦安全. 2003(S1)
[7]水分對(duì)煤炭自燃的影響[J]. 梁曉瑜,王德明. 遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào). 2003(04)
[8]神府煤低溫氧化過程中官能團(tuán)結(jié)構(gòu)演變[J]. 葛嶺梅,李建偉. 西安科技學(xué)院學(xué)報(bào). 2003(02)
[9]程序升溫條件下煤炭自燃特性[J]. 謝振華,金龍哲,宋存義. 北京科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2003(01)
[10]煤炭的阻燃機(jī)理分析和氯化鹽類汽霧阻化劑的應(yīng)用[J]. 劉吉波. 華北科技學(xué)院學(xué)報(bào). 2002(02)
博士論文
[1]煤的自燃機(jī)理及自燃危險(xiǎn)性指數(shù)研究[D]. 鄧存寶.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2006
碩士論文
[1]自燃煤低溫氧化放熱性實(shí)驗(yàn)研究[D]. 李莉.西安科技大學(xué) 2004
本文編號(hào):3456153
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/anquangongcheng/3456153.html
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