煤氧化特性的STA-FTIR实验研究

被引：52

作者：

杨漪 ^{[1
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邓军 ^{[1
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张阓妮 ^{[1
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王伟峰 ^{[1
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机构：

[1] 西安科技大学安全科学与工程学院

[2] 西安科技大学陕西省煤火灾害防治重点实验室

[3] 清华大学公共安全研究院

来源：

煤炭学报 | 2018年 / 43卷 / 04期

关键词：

煤自燃; 氧化放热特性; 热分解; 热动力学; STA-FTIR技术;

D O I：

暂无

中图分类号：

TD752.2 [];

学科分类号：

摘要：

采用同步热分析-红外联用技术(STA-FTIR),以4种不同变质程度的新鲜煤样为研究对象,从特征温度点、热量变化、逸出气体、氧化反应动力学等多角度分析煤的氧化放热特性及其规律。研究结果表明,随着煤变质程度降低,煤中挥发分含量增高,煤氧化过程特征温度点逐渐减小;各个阶段反应活化能逐渐变小,最大热释放速率和放热量相应增加;同时,氧化过程中所释放的CO,CO2,H2O,CH4等气体的初始温度和峰值温度均呈现出逐渐减小趋势,生成CO量减少,CO2和水量增加;此外,不同煤样在水分蒸发及脱附阶段、吸氧增重阶段的反应机理接近。实验结果说明不同煤样的氧化反应过程具有相似性,变质程度越低的煤,发生氧化和燃烧反应越容易,自燃危险性越高。应根据煤样存储、开采、运输环境,针对初始放热温度较低的低变质煤样,及时采取冷却降温、封堵裂隙、阻化剂阻化等措施预防煤自燃发生和发展。

引用

页码：1031 / 1040

页数：10

共 10 条

[1]

低阶煤半焦利用热重在O_2/CO_2、O_2/N_2和O_2/Ar气氛下燃烧特性研究（英文）.[J].沈国栋;王志奇;武景丽;何涛;李建青;杨静;吴晋沪;.燃料化学学报.2016, 09

[2]

Characteristics of coal re-oxidation based on microstructural and spectral observation.[J].Liang Yuntao;Tian Fuchao;Luo Haizhu;Tang Hui;.International Journal of Mining Science and Technology.2015, 05

[3]

煤绝热氧化动力学特征参数与变质程度的关系 [J].

朱红青 ;

王海燕 ;

宋泽阳 ;

和超楠 .

煤炭学报, 2014, 39 (03) :498-503

[4]

煤自燃过程中自氧化加速温度研究 [J].

王兰云 ;

蒋曙光 ;

邵昊 ;

张卫清 ;

邹力力 ;

寇砾文 .

煤炭学报, 2011, 36 (06) :989-992

[5]

煤自燃的热量积聚过程及影响因素分析 [J].

文虎 ;

徐精彩 ;

李莉 ;

代爱萍 .

煤炭学报, 2003, (04) :370-374

[6]

Study on thermochemical kinetic characteristics and interaction during low temperature oxidation of blended coals [J].

Chen, Gang ;

Ma, Xiaoqian ;

Lin, Musong ;

Lin, Yousheng ;

Yu, Zhaosheng .

JOURNAL OF THE ENERGY INSTITUTE, 2015, 88 (03) :221-228

[7]

Development of non-isothermal TGA–DSC for kinetics analysis of low temperature coal oxidation prior to ignition.[J].Bo Li;Gang Chen;Hui Zhang;Changdong Sheng.Fuel.2014,

[8]

Does Illinois bituminous coal manifest glass transition: DMA; DSC; and FTIR results.[J].Gediminas Markevicius;Richard D. West;Vivak M. Malhotra;Stephen Hofer.Fuel.2013,

[9]

Kinetic parameters of oxidation of coals by heat-release measurement and their relevance to self-heating tests.[J].J.C. Jones;K.P. Henderson;J. Littlefair;S. Rennie.Fuel.1997, 1

[10]

A study of the self-heating of fresh and oxidized coals by differential thermal analysis.[J].JoséJ. Pis;G. de la Puente;E. Fuente;A. Morán;F. Rubiera.Thermochimica Acta.1996,

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