煤油共生矿区含油煤尘云最低着火温度试验研究
发布时间：2021-01-23 11:45
为研究煤油共生矿区含油煤尘最低着火温度的变化规律,选取3种含油浓度不同的煤样,采用粉尘云最低着火温度测定系统,研究含油煤尘云最低着火温度随含油浓度、喷尘压力及煤尘质量的变化规律。研究结果表明:含油煤尘的最低着火温度较不含油煤尘显著降低,且随着煤尘含油浓度的增加,煤尘中挥发分含量增多,煤尘云最低着火温度降低,爆炸危险性增强;低含油浓度煤尘,煤尘受原油挥发分影响较大,在含油浓度为5.7%,4.3%且质量浓度为1364～4550 g/m3时煤尘云最低着火温度随喷尘压力的增大呈先增大后减小的变化趋势,在5.7%,4.3%含油浓度且喷尘压力为0.05 MPa时煤尘MIT随煤尘质量浓度增加先降低后缓慢升高。高含油浓度煤尘,受煤尘团聚现象影响较大,煤尘云最低着火温度随喷尘压力的增加而升高,随煤尘质量的增加呈先减小后增大再缓慢减小的变化规律。
【文章来源】：中国安全生产科学技术. 2020,16(03)北大核心
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
粉尘云最低着火温度测定装置
使用Malvern激光粒度分析仪对试验用2种煤尘粒度进行检测,得到原煤样与含油煤样的粒度分布情况如图2所示。从图2可看出,2种煤粉的粒度主要分布在10～90 μm之间,根据激光粒度仪的分析结果,原煤样颗粒主要分布在25～65 μm之间,其d(4,3)(体积平均径)=47.6 μm,含油煤样颗粒主要分布在55～85 μm之间,其d(4,3)(体积平均径)=72.3 μm。由图2可分析得出,含油煤尘的粒径分布较为集中,且含油煤尘平均粒径较原煤尘整体偏大,表明原油的添加使得煤尘颗粒产生团聚现象,从而造成粒径的增加。
图3为不同煤尘质量浓度条件下,初始煤样(不含油煤样)最低着火温度随喷尘压力的变化曲线。从图3中可看出,煤尘云的最低着火温度随喷尘压力的增加,整体呈现先小幅度降低后快速升高的趋势,分析可知,当喷尘压力小于最佳喷尘压力时,煤尘分散不均匀易产生团聚现象,不利于煤尘的氧化反应,故最低着火温度较高,而当喷尘压力高于最佳喷尘压力时,煤尘云滞留时间减少,颗粒间距增大,煤尘间换热速率降低,导致煤尘最低着火温度上升,因此选取0.03 MPa为不含油煤样的最佳分散压力。图4是在不同分散压力条件下,初始煤样(不含油煤样)最低着火温度随质量浓度的变化曲线。图中数据表明,煤尘云的最低着火温度随煤尘质量的增加呈先降低后升高的二次函数关系,煤尘质量浓度在1 364～2 273 g/m3 之间时,煤尘云着火温度最低。图3～4中煤尘质量及喷尘压力对煤尘云最低着火温度影响所呈现的规律,与国内外学者对其他煤种粉尘的研究结论一致[6]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]杨木粉尘云与粉尘层最低着火温度研究[J]. 崔忠文,周曦禾,周捍东,孙勤杰,刘海良,李会平. 木材工业. 2019(02)
[2]挥发分对煤尘爆炸特性影响研究[J]. 宋佰超,李雨成,罗红波. 数学的实践与认识. 2019(01)
[3]1950—2016年我国煤矿特大事故统计分析[J]. 朱云飞,王德明,戚绪尧,李德利,邵振鲁. 煤矿安全. 2018(10)
[4]不同变质程度煤尘云最小点火能试验研究[J]. 李雨成,刘天奇,周磊. 辽宁工程技术大学学报(自然科学版). 2017(08)
[5]烟煤煤尘爆炸性影响因素试验研究[J]. 李雨成,刘天奇,赵晓涛. 辽宁工程技术大学学报(自然科学版). 2017(04)
[6]不同变质程度煤尘爆炸特性对比分析[J]. 刘贞堂,张松山,郭汝林,耿龙建,张印,林松. 煤矿安全. 2015(04)
[7]煤油共生矿区含油煤层自燃特性试验研究[J]. 徐永亮,王少坤,余明高,宋志鹏. 中国安全科学学报. 2015(04)
[8]烟煤煤尘云最低着火温度实验研究[J]. 邓军,屈姣,王秋红,谢长春. 矿业安全与环保. 2014(06)
[9]甲烷煤尘燃烧爆炸试验研究[J]. 曲志明,王育德. 中国安全科学学报. 2012(11)
[10]中国煤炭资源分布现状和远景预测[J]. 毛节华,许惠龙. 煤田地质与勘探. 1999(03)
硕士论文
[1]煤尘云最低着火温度及抑制技术研究[D]. 陈金健.中北大学 2016
本文编号：2995153
【文章来源】：中国安全生产科学技术. 2020,16(03)北大核心
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
粉尘云最低着火温度测定装置
使用Malvern激光粒度分析仪对试验用2种煤尘粒度进行检测,得到原煤样与含油煤样的粒度分布情况如图2所示。从图2可看出,2种煤粉的粒度主要分布在10～90 μm之间,根据激光粒度仪的分析结果,原煤样颗粒主要分布在25～65 μm之间,其d(4,3)(体积平均径)=47.6 μm,含油煤样颗粒主要分布在55～85 μm之间,其d(4,3)(体积平均径)=72.3 μm。由图2可分析得出,含油煤尘的粒径分布较为集中,且含油煤尘平均粒径较原煤尘整体偏大,表明原油的添加使得煤尘颗粒产生团聚现象,从而造成粒径的增加。
图3为不同煤尘质量浓度条件下,初始煤样(不含油煤样)最低着火温度随喷尘压力的变化曲线。从图3中可看出,煤尘云的最低着火温度随喷尘压力的增加,整体呈现先小幅度降低后快速升高的趋势,分析可知,当喷尘压力小于最佳喷尘压力时,煤尘分散不均匀易产生团聚现象,不利于煤尘的氧化反应,故最低着火温度较高,而当喷尘压力高于最佳喷尘压力时,煤尘云滞留时间减少,颗粒间距增大,煤尘间换热速率降低,导致煤尘最低着火温度上升,因此选取0.03 MPa为不含油煤样的最佳分散压力。图4是在不同分散压力条件下,初始煤样(不含油煤样)最低着火温度随质量浓度的变化曲线。图中数据表明,煤尘云的最低着火温度随煤尘质量的增加呈先降低后升高的二次函数关系,煤尘质量浓度在1 364～2 273 g/m3 之间时,煤尘云着火温度最低。图3～4中煤尘质量及喷尘压力对煤尘云最低着火温度影响所呈现的规律,与国内外学者对其他煤种粉尘的研究结论一致[6]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]杨木粉尘云与粉尘层最低着火温度研究[J]. 崔忠文,周曦禾,周捍东,孙勤杰,刘海良,李会平. 木材工业. 2019(02)
[2]挥发分对煤尘爆炸特性影响研究[J]. 宋佰超,李雨成,罗红波. 数学的实践与认识. 2019(01)
[3]1950—2016年我国煤矿特大事故统计分析[J]. 朱云飞,王德明,戚绪尧,李德利,邵振鲁. 煤矿安全. 2018(10)
[4]不同变质程度煤尘云最小点火能试验研究[J]. 李雨成,刘天奇,周磊. 辽宁工程技术大学学报(自然科学版). 2017(08)
[5]烟煤煤尘爆炸性影响因素试验研究[J]. 李雨成,刘天奇,赵晓涛. 辽宁工程技术大学学报(自然科学版). 2017(04)
[6]不同变质程度煤尘爆炸特性对比分析[J]. 刘贞堂,张松山,郭汝林,耿龙建,张印,林松. 煤矿安全. 2015(04)
[7]煤油共生矿区含油煤层自燃特性试验研究[J]. 徐永亮,王少坤,余明高,宋志鹏. 中国安全科学学报. 2015(04)
[8]烟煤煤尘云最低着火温度实验研究[J]. 邓军,屈姣,王秋红,谢长春. 矿业安全与环保. 2014(06)
[9]甲烷煤尘燃烧爆炸试验研究[J]. 曲志明,王育德. 中国安全科学学报. 2012(11)
[10]中国煤炭资源分布现状和远景预测[J]. 毛节华,许惠龙. 煤田地质与勘探. 1999(03)
硕士论文
[1]煤尘云最低着火温度及抑制技术研究[D]. 陈金健.中北大学 2016
本文编号：2995153
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/anquangongcheng/2995153.html
