不同自燃性煤氧化阶段的表征差异

发布时间：2018-03-21 05:48

  本文选题：煤自燃　切入点：活化能　出处：《重庆大学学报》2017年02期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：对3种不同自燃倾向性煤样进行低温氧化实验,利用CO体积分数与煤体温度间变化的计算模型,求解出活化能和煤氧化过程发生转变的特征温度,同时结合热重-差示扫描量热(TGDSC,theremogravimetric analysis-differential scanning calorimetry)实验结果,分析了不同自燃性煤氧化特性和活化能的低温表征规律。结果表明:1)低温氧化阶段,CO生成量、耗氧量和耗氧速率随着煤自燃倾向性增强而增大;不同煤样在实验过程中出现同样的CO生成量和耗氧速率急剧上升的温度拐点,且煤的自燃性越强,该拐点温度越低,同时CO体积分数的变化具有明显的阶段性。2)不同自燃性煤氧化阶段活化能变化规律存在显著差异,当各煤样的温度到达活性温度时,活化能快速减少,且活化能变化点对应于煤氧化过程发生转变的特征温度点。3)根据煤特征温度和活化能的变化规律,把煤低温氧化进程分为4个阶段,分别为表面氧化、氧化自热、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.
【作者单位】： 重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室;河南理工大学安全科学与工程学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(U1361205,51404090,51574111) 煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室自主研究课题重点项目(2011DA105287*ZD201401)~~
【分类号】：TD752.2

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本文编号：1642521