不同氧浓度作用下煤氧化自燃热动力学特性

范宁; 钟凯琪; 苏龙

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不同氧浓度作用下煤氧化自燃热动力学特性

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为了研究煤在贫氧条件下热效应的变化,选择Setline DSC差示扫描量热仪在7个氧浓度下进行试验,实时监测煤样在30~450℃升温时的热流变化,从而探究不同氧浓度下煤样的热流变化规律以及放热情况。发现煤样的热流都是先降低后升高,出现了一个短暂的吸热阶段后进入放热状态。将初始试验温度定义为T_(2),热流曲线最低点(吸热速率最大点)所对应的温度定义为T_(2),热流为0时的温度定义为初始放热温度(热平衡温度)T_(2),热流曲线最高点(放热速率最大点)所对应的温度定义为T;。发现氧浓度的大小对T;的影响较小,而热平衡温度T;与放热速率最大点所对应的温度T;均随着氧浓度升高而降低,说明氧浓度越大煤样放热越快。为了进一步研究氧浓度对放热量的影响,对热流曲线进行积分,得到不同氧浓度下煤样放热量,发现氧浓度越高放热量越大,21%氧浓度下的放热量是3%氧浓度下放热量的1.6倍。对煤样的快速放热阶段进行了活化能计算,发现活化能随着氧浓度的增加而降低;氧浓度为3%时活化能为59.14 kJ/mol,氧浓度升高至21%时活化能降低了14.84 kJ/mol;随着氧浓度的增大,煤氧反应所需要吸收的能量也越低,煤氧复合反应更加容易进行。

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来源
《陕西煤炭》|2022年第2期|12-17|共6页
作者
范宁; 钟凯琪; 苏龙;
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作者单位

中煤华晋集团有限公司;

西安科技大学安全科学与工程学院;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类 TD752.2;
关键词
煤火灾害; 煤自燃; 氧化放热; 热效应; 活化能;

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