焦煤氧化燃烧特性参数与热动力学特征

摘要：

煤氧化自燃是矿井火灾的主要原因之一.为了探明煤氧化燃烧的特点和规律,采用TG-DTG试验研究了沙曲一号煤矿焦煤氧化热解过程,对不同升温速率下煤样的特征温度和燃烧特性参数进行了计算,并根据改进的Starink法计算了缓慢失重阶段和燃烧失重阶段的热动力学参数,确定了这2 个阶段的动力补偿效应.结果表明:特征温度点随升温速率的增大出现了后移现象,并且反应结束后的残余物质比例随着升温速率的增大而增加;燃烧特性参数随升温速率增大呈现显著增大趋势,升温速率越大,煤粉可燃性越好,燃烧越稳定,但反应也越不充分;表观活化能在缓慢失重阶段呈现逐渐增大的趋势,最大值188.47 kJ/mol在着火点T3附近;在燃烧失重阶段当转化率小于0.3 时,表观活化能逐渐增大,之后逐渐减小,最大值 173.65 kJ/mol在最大失重速率温度点T4附近;指前因子整体变化规律与表观活化能基本一致,动力学补偿效应在燃烧失重阶段更大.

关键词：煤自燃、升温速率、燃烧特性参数、热动力学参数、最概然机理函数、动力补偿效应

所属期刊栏目：44

分类号：TD75(矿山安全与劳动保护)

资助基金：国家自然科学基金;山西省基础研究计划青年科学研究项目;山西省高等学校科技创新项目

在线出版日期：2024-09-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：709-719