不同变质程度烟煤的自燃极限参数对比分析

为了掌握不同变质程度烟煤的自燃极限变化规律及特征,通过煤自燃程序升温试验,首先得到了3个不同变质程度烟煤的O2、CO、CO2随煤温的变化规律,据此计算出煤的耗氧速率和放热强度,然后研究得出了煤自燃极限参数(最小浮煤厚度、上限漏风强度和下限氧气浓度)的变化规律.研究结果表明:与变质程度较高煤样相比,相同条件情况下,煤自燃低温阶段低变质程度煤样的耗氧速率、放热强度和上限漏风强度较高,最小浮煤厚度和下限氧气浓度较小;变质程度接近的煤样,极限参数及其临界点均较接近.研究结果可预测预报煤自燃和固定煤自燃危险区域.     

利用活化能研究煤的自燃倾向性

针对以往煤的自燃倾向性的研究方法受到多种外界因素的制约,利用活化能为指标,从理论和实际对煤的自燃倾向性进行研究,结果符合现场的需要,成功地实现了活化能在煤的自然倾向性研究领域的应用。     

基于氧化热解综合指标的煤自燃倾向性研究

 根据煤自燃倾向性的本质特征,对国内外主要煤自燃倾向性鉴定方法进行了评价,指出不足之处,通过煤氧化热解动力学实验,给出了用100～200℃的吸氧速率指标进行煤自燃倾向性高低评判方法。运用一级化学反应动力学机制,求出活化能,并比较了活化能和吸氧量与实际发火期的相关性分析。最后提出基于吸氧速率和活化能的煤自燃倾向性鉴定综合指标。     

基于活化能指标煤的自燃倾向性研究

运用热重分析手段对煤从常温到燃点之间的氧化热解过程进行了研究，运用不同动力学机制模型函数分别对热重分析数据进行了处理和相关性分析.结果表明，煤炭氧化热解过程符合一级化学反应动力学机制，据此求出活化能，利用活化能指标来划分煤的自燃倾向性.     

升温速率对不同变质程度煤自燃影响实验研究

为研究升温速率对不同变质程度煤自燃特性的影响规律,采用红外光谱仪和同步热分析仪,选取4种不同变质程度煤样作为研究对象,分析了煤的官能团结构、质量变化、热量变化并进行了氧化动力学计算。结果表明:随着变质程度增加,原煤中羟基含量增加;焦煤和弱粘煤具有明显的芳环-CH 3,弱粘煤中的芳环C=C与Ar-CO含量最多,焦煤的醚键含量较高;脂肪烃含量与变质程度关系不明显。升温速率增加,各煤阶的TG-DSC-DTG曲线均向高温偏移;升温速率对燃烧阶段的煤质量变化影响更大。褐煤相对于焦煤,热流率极值更高,瞬时放热更剧烈。升温速率越大,总放热量越小。通过外推得到了原始状态下煤的活化能,在氧化阶段,E HM相似文献   

基于热解活化能判定煤自燃倾向性的新方法

通过Coasts-Redfern积分法计算各阶段的活化能,发现失水、吸氧阶段的活化能不能代表煤的自燃倾向性,热解活化能才最能代表煤的自燃倾向性,热解活化能越大,煤越不易自燃;与Achar微分法计算结果比较,Coasts-Redfern积分法在预测煤自燃倾向性时准确性更高。     

基于活化能的煤的自燃倾向性研究

针对现阶段我国鉴定煤自燃倾向性方法的不足,分析了活化能判断煤自燃倾向性的可能性。运用热重法分析煤样活化能,通过讨论2种热分析动力学方法的优缺点,决定应用多重扫描率法中的Starink法对3条不同升温速率(5、10、20℃/min)下的煤样热动力参数进行计算。研究表明煤样活化能在反应转化率范围内先变小后增大,其氧化燃烧反应是一个复杂的多步反应。最终通过分析同一煤样不同升温速率下的着火点,发现虽然3个着火点温度不同,但其对应的转化率均接近于一定值,所以选取此定值转化率下的活化能即着火点活化能作为鉴定煤的自燃倾向性的指标。     

煤的自燃倾向性及自然发火期与活化能关系的探讨

煤炭自燃是个复杂的物理化学过程,可以从多角度来研究煤的自燃,国内外对煤的自燃从不同的方面进行了研究。文章采用理论分析和实验研究相结合的方法对煤的自然倾向性和自然发火期与活化能之间的关系进行了探讨。活化能可以作为划分煤的自燃倾向性和预测自然发火期的的1个参考指标。     

烟煤自燃特性参数差异性实验研究

烟煤自燃程度低,伴随变质程度的变化,其自燃特性参数也发生着本质的变化,为了研究其变质程度对特性参数的影响关系,选取了4种变质程度烟煤,采用程序升温实验系统,对自燃过程中特性参数进行分析,并计算表观活化能;通过实验研究,得出变质程度低、粒度小的煤样表观活化能强,表现出来的自燃特性参数更易于自燃的发生和发展,因此,研究对揭示烟煤自燃提供了理论基础,更好地分析了变质程度对自燃特性参数的关系。     

不同热分析法解算煤自燃活化能的比较研究

为了准确计算煤自燃的活化能值,以作为科学划分煤自燃倾向性等级的判定指标,采用Coats-Redfern法、Flynn-Wall-Ozawa法、Kissinger法、Starink法、Fridman法等5种分析方法,分别对某矿区煤热分解反应过程的热分析数据进行处理,求解出相应的活化能,依次为37.788、30.222、23.511、24.237、27.288 k J/mol;进一步对各种方法的适用范围和优缺点进行了比较。研究结果表明:CoatsRedfern法需要对煤自燃的反应机理函数进行假设;Flynn-Wall-Ozawa法适用于E/RT13的条件,避开了因反应机理函数不同而引起的误差;Kissinger法只适用于反应机理函数为f(a)=(1-a)n的反应;Starink法的精确度比Kissinger法和Flynn-Wall-Ozawa法的精确度高。     

不同变质程度煤自燃指标气体优选

指标气体作为预测预报煤炭自然发火的主要手段得到广泛应用,而其关键问题在于指标气体对煤自燃预测的灵敏度与准确度。总结前人研究成果,根据指标气体选取原则,在此基础上进行不同煤种煤样实验研究。采用程序升温-气相色谱试验,分析煤自燃氧化过程气体产物与温度之间的关系,选取各煤种适宜的指标气体,并以温度为参考对各气体预测指标进行灰色关联度分析,从中筛选出关联度最高的前3种气体预测指标作为主要预测指标与辅助指标,从而提高煤炭指标气体预测预报指标的可信度。     

基于活化能指标的煤自燃阻化剂实验研究

运用热重分析手段对几种阻化剂进行了实验研究，运用化学反应动力学方程计算得到了原煤样与阻化煤样的活化能。实验和计算结果表明，同种阻化剂对不同的煤样具有选择性，不同的阻化剂对相同煤样的阻化效果不同。为此提出基于煤的着火活化能确定煤自燃阻化效果的定量计算方法，对选择煤自燃阻化剂具有重要的理论与实际意义。     

不同变质程度煤自燃特性实验研究

利用程序升温实验装置对不同变质程度的煤进行氧化升温实验,对实验过程中的临界温度变化,CO、CO_2、CH4浓度变化等的关系进行分析。分析结果表明:煤的临界温度随煤的变质程度增加而升高64.79℃(长焰煤)、69.86℃(不黏煤)、71.23℃(气煤);CO、CO_2、CH43种气体升温过程中的浓度变化随变质程度的增加而减小;煤的氧化自燃倾向性在一定程度上随煤的变质程度的增加而降低。     

基于红外技术的水分对煤自燃倾向性影响的研究

采用AntarisⅡ傅里叶变化近红外光谱仪采集煤样本的近红外光谱,通过对5种不同含水量同种煤质的煤样红外光谱曲线的分析,研究了5.16%、8.34%、12.46%、17.08%、21.24%含水量,对煤自燃过程中吸氧量、吸氧速率和放热量的氧化特征。