烟煤升温氧化的影响因素及其低温热解动力学
皇甫文豪1
尤飞2
王振华1
王文达3
朱媛姝4
周松涛4
1.南京工业大学 江苏省城市与工业安全重点实验室,江苏 南京 210009;南京工业大学 火灾与消防工程研究所,江苏 南京 2118002.南京工业大学 江苏省城市与工业安全重点实验室,江苏 南京 210009;南京工业大学 火灾与消防工程研究所,江苏 南京 211800;辽宁工程技术大学 矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室,辽宁 阜新 1230003.南京工业大学 火灾与消防工程研究所,江苏 南京,2118004.南京工业大学 江苏省城市与工业安全重点实验室,江苏 南京,210009
摘要：为探讨烟煤升温氧化反应特性及其影响因素,利用热重法研究了不同含水率及不同粒度烟煤在10 ℃/min加热速率下的热失重过程,并应用Coats-Redfern积分法进行低温热解动力学分析.结果表明,水分蒸发和气体解吸附、增重与结构氧化分别主导其2步氧化机制.第1阶段温度阈值随含水率的增加先减少后增加,且含水率为9.16%的煤样S3温度阈值最小,含水率在第1阶段反应过程中影响显著;第1阶段温度阈值及自燃阈值随粒度增大而升高.选用一级反应模型和二级反应模型分别用于计算2个反应段的表观活化能,所得相关系数R2>0.98,活化能与频率因子之间存在动力学补偿效应,且发现煤样S3及粒度最小的煤样L5(19.21 μm)较同组其它煤样相比,需要较少的活化能以克服反应壁垒,表明其具有较高的自燃危险性.
关键词：烟煤升温氧化含水率粒度低温热解动力学
分类号：TD75+2.2(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家自然科学基金(51376089)辽宁工程技术大学矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室资助项目(JSK200205)
论文发表日期：2019-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：6( 17-21,25 )
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