干燥褐煤的自燃与爆炸特性试验研究
《2024年基于DSC的煤自燃倾向性鉴定实验研究》范文
《基于DSC的煤自燃倾向性鉴定实验研究》篇一一、引言煤炭自燃是煤炭在开采、运输、储存等过程中常见的灾害现象，对煤矿安全生产和环境造成了严重影响。
煤自燃倾向性鉴定是预防和控制煤炭自燃的重要手段之一。
目前，煤自燃倾向性鉴定主要采用实验室测试方法，其中差示扫描量热法（DSC）因其高灵敏度和高分辨率而被广泛应用于煤自燃倾向性的鉴定。
本文旨在通过基于DSC的煤自燃倾向性鉴定实验研究，深入探讨煤自燃的机理，为煤炭安全储存和预防煤自燃提供科学依据。
二、实验材料与方法1. 实验材料实验所用煤样采自不同矿区，经过粉碎、筛分等处理后得到。
同时，为保证实验数据的可靠性，需对煤样进行干燥处理，以消除水分对实验结果的影响。
2. 实验方法本实验采用DSC法进行煤自燃倾向性鉴定。
DSC法是通过测量物质在加热过程中的热流变化，从而得到物质的热力学参数，如反应热、反应焓等。
在煤自燃倾向性鉴定中，通过DSC法可以测量煤样在加热过程中的氧化放热速率，从而判断煤的自燃倾向性。
具体实验步骤如下：（1）将煤样置于DSC仪器中，设置实验温度范围和升温速率；（2）记录煤样在加热过程中的热流变化；（3）分析热流变化数据，计算煤样的氧化放热速率；（4）根据氧化放热速率判断煤的自燃倾向性。
三、实验结果与分析1. 实验结果通过DSC法对不同矿区的煤样进行自燃倾向性鉴定，得到了各煤样的氧化放热速率。
结果表明，不同矿区的煤样在自燃倾向性上存在差异。
2. 结果分析（1）煤的自燃倾向性与煤的化学组成、物理性质、环境条件等因素密切相关。
DSC法可以通过测量煤样在加热过程中的氧化放热速率，反映煤样的化学反应活性，从而判断煤的自燃倾向性。
（2）本实验结果表明，不同矿区的煤样在自燃倾向性上存在差异，这可能与煤的化学组成、物理性质、环境条件等因素有关。
因此，在煤炭的储存、运输等过程中，应根据煤的自燃倾向性采取相应的安全措施，以防止煤炭自燃事故的发生。
（3）DSC法具有高灵敏度和高分辨率，能够准确测量煤样在加热过程中的热流变化，为煤自燃倾向性鉴定提供了可靠的手段。
褐煤分析报告
褐煤分析报告1. 背景介绍褐煤是一种低质煤炭，通常呈棕黑色或褐色，主要包含各种有机物质，是一种可燃矿石。
不同地区的褐煤成分不同，其化学性质和燃烧特性也存在差异。
本报告旨在对褐煤进行分析，以了解其主要成分和品质特征。
2. 分析方法在对褐煤进行分析之前，首先需要采集样品，然后对样品进行前处理，例如研磨、筛分等。
接下来，可以使用以下分析方法来进行褐煤的分析：2.1 元素分析元素分析是评估煤炭品质的重要手段之一。
可以使用X射线荧光光谱仪（XRF）或感应耦合等离子体发射光谱仪（ICP-OES）等仪器进行元素分析。
通过测量样品中元素的含量，可以了解褐煤中各种元素的相对含量和分布情况。
2.2 碳氢含量分析褐煤的主要成分是碳氢化合物，因此分析褐煤中的碳氢含量是十分重要的。
可以使用真空干燥法、元素分析法等方法进行碳氢含量的测定。
这些分析方法可以确定褐煤的碳氢含量和比例，从而进一步评估褐煤的能量价值。
2.3 燃烧特性分析褐煤主要用作燃料，因此了解其燃烧特性对于工业应用具有重要意义。
可以通过煤样的着火点、燃烧速率、灰化率等参数来评估褐煤的燃烧性能。
常用的分析方法包括差热分析法（DTA）、差热-热重分析法（DSC-TGA）等。
2.4 煤质评价指标根据褐煤的化学成分和煤质评价指标，可以对褐煤的品质进行评估。
常用的煤质评价指标包括灰分、硫分、产热量等。
通过这些指标，可以比较不同褐煤样品的品质差异，并选择适合特定应用的褐煤品种。
3. 结果分析经过对褐煤样品的分析，得到以下结果：•元素分析结果表明，样品中主要包含碳、氢、氧等元素，其中碳元素含量最高，占总质量的比例超过50%。
•碳氢含量分析结果显示，褐煤样品中的碳氢含量较高，预示着潜在的较高能量价值。
•燃烧特性分析结果表明，褐煤样品的着火点较低，燃烧速率较快，灰化率较高，适合用作燃料。
•根据煤质评价指标，褐煤样品的灰分和硫分较高，但产热量相对较低，说明该褐煤样品在环境污染方面存在潜在问题。
褐煤自燃实施方案
褐煤自燃实施方案褐煤是一种常见的燃料资源，但由于其内部含水量较高，易受潮受潮而引发自燃现象。
为了有效防止褐煤自燃，保障生产安全和资源利用，制定褐煤自燃实施方案至关重要。
一、褐煤储存管理。
1. 选择干燥通风地点进行褐煤储存，避免长时间暴露在潮湿环境中。
2. 对褐煤堆放区域进行定期检查，及时清理杂物，确保通风畅通。
3. 严格控制褐煤堆放密度，避免堆放过密导致通风不畅，增加自燃风险。
二、褐煤堆放管理。
1. 采取分层堆放褐煤，每层之间留有通风缝隙，利于空气流通，减少内部湿气积聚。
2. 对褐煤堆放区域进行分类管理，避免不同品质褐煤混合堆放，减少自燃风险。
3. 定期对褐煤堆放区域进行湿度检测，及时调整堆放方式，减少湿气积聚。
三、褐煤监测预警。
1. 安装褐煤堆放区域温湿度监测设备，实时监测环境数据。
2. 设立褐煤自燃预警机制，一旦监测数据异常，立即启动应急预案。
3. 建立定期检查制度，对褐煤堆放区域进行巡查，及时发现问题并采取措施。
四、褐煤防治措施。
1. 配备专业的褐煤灭火器材，确保在发生自燃时能够及时扑灭。
2. 建立褐煤自燃应急预案，明确责任人及处置流程，确保应急处置及时有效。
3. 定期组织褐煤自燃应急演练，提高员工应急处置能力。
五、褐煤安全教育。
1. 定期开展褐煤自燃安全知识培训，提高员工对自燃风险的认识。
2. 建立褐煤自燃安全警示标识，提醒员工注意自燃风险。
3. 加强员工安全意识教育，使其养成细心、严谨的工作态度。
六、褐煤自燃记录与分析。
1. 建立褐煤自燃记录档案，对自燃事件进行记录和分析。
2. 根据自燃事件分析结果，及时调整褐煤储存管理和堆放管理方案。
3. 定期对褐煤自燃实施方案进行评估，不断完善改进。
七、褐煤自燃实施方案宣传。
1. 运用多种宣传途径，向员工宣传褐煤自燃实施方案，提高员工对自燃风险的警惕性。
2. 加强与相关单位的沟通合作，共同推进褐煤自燃实施方案的落实和宣传工作。
结语。
褐煤自燃实施方案的制定和执行，对于保障褐煤生产安全和资源利用至关重要。
《2024年基于DSC的煤自燃倾向性鉴定实验研究》范文
《基于DSC的煤自燃倾向性鉴定实验研究》篇一一、引言煤炭自燃是煤矿安全生产的重大隐患之一，对煤炭资源的有效利用和矿井安全造成严重威胁。
因此，准确鉴定煤的自燃倾向性对预防和控制煤矿火灾具有重要意义。
差示扫描量热法（DSC）作为一种热分析技术，具有快速、准确、灵敏度高的特点，在煤自燃倾向性鉴定方面具有广泛应用。
本文旨在通过DSC实验研究，深入探讨煤的自燃倾向性，为煤矿安全生产提供理论依据和技术支持。
二、实验材料与方法1. 实验材料实验所用煤样采自不同矿区、不同煤种的煤炭，经过破碎、筛分、干燥等处理后，得到符合实验要求的煤样。
2. 实验方法本实验采用DSC技术进行煤自燃倾向性鉴定。
DSC实验原理是通过测量样品在程序控制温度下的热流差异，研究物质的热物理性质和化学反应过程。
在实验过程中，将煤样置于DSC仪器中，以一定速率升温，记录煤样的吸热或放热过程，从而分析煤样的自燃倾向性。
三、实验结果与分析1. 实验结果通过DSC实验，我们得到了不同煤样的热流差异曲线，以及相应的热力学参数，如反应热、反应焓等。
这些参数反映了煤样的自燃倾向性。
2. 结果分析（1）不同煤种的自燃倾向性差异显著。
在DSC实验中，不同煤样的热流差异曲线表现出明显的差异，说明不同煤种的自燃倾向性不同。
这可能与煤的成分、结构、含氧量等因素有关。
（2）DSC技术可以快速、准确地鉴定煤的自燃倾向性。
通过DSC实验，我们可以得到煤样的反应热、反应焓等热力学参数，这些参数可以反映煤样的自燃倾向性。
与传统的煤自燃倾向性鉴定方法相比，DSC技术具有更快的检测速度、更高的灵敏度和准确性。
（3）煤的自燃倾向性与煤矿安全密切相关。
通过对煤样的DSC实验，我们可以了解煤的自燃倾向性，从而采取有效的措施预防和控制煤矿火灾。
这对于保障煤矿安全生产、提高煤炭资源利用效率具有重要意义。
四、结论本文通过DSC实验研究，深入探讨了煤的自燃倾向性。
实验结果表明，不同煤种的自燃倾向性存在显著差异，DSC技术可以快速、准确地鉴定煤的自燃倾向性。
褐煤干燥技术研究进展
我 国煤炭 保 有 资 源 量 的 １ ２ ． ７ ％ ｌ ＿ 。然 而褐 煤 含
水量高（ ２ ０ ％～ ５ ０ ％） ， 热值低 ， 未经干燥送人炉
膛进行燃烧， 将会增加锅炉烟气量 ， 热 量 损 失 增
多， 锅炉效率下降 ， Ｃ Ｏ ： 和Ｓ Ｏ ： 排放增加 ， 同时将
Ｌ Ｉ Ｕ Ｚｈ ｉ — ｑｉ ａ ｎ ｇ，Ｆ ＡＮ Ｘｉ ａ ｏ — ｈ ｕ ａ
（ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ Ｐ ｏ ｗｅ ｒ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ， Ｈｅ ｂ ｅ ｉ Ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｎ ｃ ｅ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｒ ｃ Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ Ｃ ｏ ｍｐ ａ ｎ ｙ ，
０ 引 言
根据 ２ ０ １ ２年最新 统计 ， 火力 发 电 占我 国总 发 电量 的 ８ ２ ． ８ ４ ％， 而 火力 发 电 的 ９ ０ ％ 以上 又 都 是 燃煤发 电。在 目前 全 球 能 源 １ ３趋 紧 张 的形势 下 ， 按 照我 国能源发 展 战 略 的要 求 ， 已经 不 允 许 大规 模 地利 用优 质煤 炭 资 源 ， 以前 利用 较 少 的褐煤 日
摘 要： 褐煤在我国储量 巨大 ， 价格便宜， 但 由于褐煤含水量大， 一直阻碍着褐煤的高效利 用 。干燥技 术 的 开发 应 用可 以提 高褐煤 等年轻 煤种 的 市场竞 争力 ， 改善燃 用褐 煤 电厂 的 整体 经 济和环境效益。文章介绍 国内外几种褐煤干燥技 术， 并分析各 自的特点。最后 ， 对我国褐煤干
２ ０ １ ３ 年第 ８ 期（ 总第 １ ８ ８ 期）
应用能源技术
９
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ９— ３ ２ ３ ０ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ８ ． ０ ０ ３
褐煤干燥特性研究
朱 书全 等 利 用 Ｓｔｒ ８ Ｄ微 热 量 仪测 定 ｅ ａ Ｃ０ ａｍ
了不 同变质程度煤 在水 中的润湿 热 ， 究 了煤 的润湿 研 热与煤中水分 、 氧含量以及 与水煤浆之 间的关系 ， 发现 润湿热与煤的成 浆性有 较好 的对 应关 系 ， 和水 的作 煤 用 为放热反应 ， 阶越低 ， 煤 氧含量越多 ， 润湿热越大。 刘旭 光 对 水 含 量 较 高 的 Ｂ ｎ ｏ褐 煤 进 行 了 ａｋ 蒸 发干燥 处 理和煤 油 成 浆 覆 盖沥 青 干燥 处 理 ， 用 并 热 重 、 台和 红 外 等 设 备 对 所 得 煤 样 的 组 成 、 构 热 结
全国中文核，期刊 矿业类 核心期刊 （Ａ— Ｄ Ｃ ＪＣ 规范》 执行优秀期刊＿ Ｊ
ｒ
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褐 煤 千 爆 特 性 研 究
陶 建 红
（ 国平 煤 神马 能源化 工集 团有 限责任 公 司 ， 南 平 顶 山 ４ ７ ０ ） 中 河 ６００
摘 要 ： 化床 干燥 褐煤 具 有 快 速 干 燥 脱 水 特 性 ， 于 内蒙 古褐 煤 煤 样 ， 流 对 当干 燥 温 度 小 于 ２ ０ｏ ， 除煤 样 外在水 分达 到煤样 临界 干基 湿含 量所 用 的最短 时 间为 ８ｍ ｎ 而 当干燥 介 ０ Ｃ时 去 ｉ。
质 温度 大 于 ２ ０ ｃ ， 燥速度 加 快 ， 到煤 样 临界 干基 湿含 量 的 时 间缩短 到 ５ ｒ ｎ 干燥 脱 ２ Ｃ时 干 达 ｉ。 ａ
水特性 方程 ， 符合 单项 扩散模 型 ， 干燥规律 与 干燥介 质 温度和 风速 有 密切 关 系。 其
关 键词 ： 褐煤 ； 干燥 特性 ； 清洁 能源
褐煤干燥特性的实验研究
× ０ ｌ ／ 。 根 据 Ａ ｒｅｉｓ １ ｌ ｓ ｌ ２ ｒ ｎ 经验 公 式 建立 了温 度 与扩 散 系 数 的关 系 ， 到 干燥 时水 分 扩 散 活化 能 为 ３．４ｋ／ ｏ。 ｈ ｕ 褐煤干燥的温度范围。褐煤 的热重分 析表 明： 褐煤 干燥温 度应不 高于 ２０℃。在热重分 析 ５ 确定 的温度 范围内 ， 采用薄层 干燥 方式进 行了褐煤颗 粒的等 温干燥实 验 ， 得 了褐煤 颗粒 干燥 速率 随水分 的变 化 获 关系， 颗粒的干燥 主要 处于降速干燥 阶段 ， 干燥过程中未出现恒速干燥阶段 ， 明褐 煤颗粒 的干燥 主要受扩散机 理 说
ＸＩ ＮＧ ｈ ｎ －ｈ ｎ ，Ｘ ＡＮＧ Ｆ ｉ， Ｕ Ｑｉｇｇ ｎ Ｏ Ｃ ｅ ｇｃ ｅ ｇ’ Ｉ ｅ Ｌ ｎ －ａ ｇ
（ ．Ｇ ａｕ ｔ Ｕ ｉ ｒｔ ， ｈｎ ｓ ｃｄｍｙｏ ｃｅｃ ｓ Ｂ ｉｎ ０ ０ ９ ｈｎ ； ．Ｉｓｔｔ ｏ ｎｉｅｒ ｇ １ ｒｄ ａ ｎ ｅｓｙ Ｃ ｉ ｅＡ ａ ｅ ｆ ｉ ｅ ， ｅ ｉ １０ ４ ，Ｃ ｉａ ２ ｎｔｕｅ ｆ ｇ ｅ ｎ ｅ ｖ ｉ ｅ Ｓ ｎ ｊｇ ｉ Ｅ ｎ ｉ
（ ． 中 国科 学 院 研 究 生 院 ，北 京 １ １０ ４ ２ 中 国科 学 院 工 程 热 物 理 研 究 所 ，北 京 ００ ９； ．
１０ ９ ） ０ １０
摘要 ： 为获得褐煤颗粒干燥器设计的基础数据 ， 宁夏褐煤进行 了工业分析 、 对 热重分析 ， 得到 了褐煤 水分 、 发分的 挥
第３ ９卷 第 ８期
２ １ 年 ８月 ０１
褐煤的热干燥机理及实验研究
褐煤的热干燥机理及实验研究褐煤是一种煤化程度低、水分含量高、热值低的煤种。
但因其储量巨大,开采成本低,硫、磷含量低,环境污染小,从而对褐煤的综合利用成为当今研究的热点课题之一,而实现褐煤综合利用的前提是对其进行脱水提质。
热干燥法因其去除水分高,安全可靠,设备成本低的特点成为当今对褐煤干燥的主要方式之一,其主要包括流化床直接热干燥、微波直接热干燥、空气直接热干燥、间接式搅动热干燥等。
但是,目前对褐煤热干燥模型以及热干燥机理的相关研究报道很少。
本文研究的主要目的是建立新型褐煤热干燥模型并且探究典型热干燥方法对褐煤本身物理化学特性、干燥脱除废水的物理化学特性、干燥后褐煤热解燃烧特性影响的机理。
主要进行了以下工作:首先为了建立新型褐煤热干燥模型,将褐煤中的水分按照其与煤的结合方式分成三种,相应的热干燥过程中需要的能耗分为四种。
化学结合能高达数十兆焦,且此种水分含量少,在常规热干燥情况下不考虑;在常温常压下水相变所需的能量为定值2.4MJ/kg;根据量子力学相关理论,采用Lennard-Jones10-4-3势能方程,对水克服分子之间相互物理作用所需的能量进行定量计算;采用平衡蒸气压理论对毛细管中的水分的脱除能耗进行了计算。
同时采用智能重量分析仪(IGA)对热干燥过程中的能量进行了实验验证,结果显示,模型的计算结果和实验测量的结果吻合很好。
最后根据模型将褐煤热干燥过程分为三个阶段,并且对每个阶段的干燥经济性进行了具体分析。
然后对褐煤间接式搅动干燥过程的干燥特性及其过程中生成的污水的物理化学特性进行了分析研究,结果发现,随着干燥热源温度的升高,使煤中官能团发生分解,从而导致其化学耗氧量和总有机碳含量增加。
同时其中的主要无机阴离子(F-,Cl-,Br-,PO43-,SO42-NO3-)和主要无机阳离子(Na+,K+,Ca2+,As3+,Fe2+,Hg2+,Mn2+,Se2+,Zn2+)逐渐从煤中溶出到水中,从而导致其电导率逐渐增加,并且其pH值和表面张力值均逐渐减小。
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0 引 言
近年来,优质煤炭资源短缺,人们逐渐将目光转 向储量丰富、价格低廉的褐煤上。 全球褐煤总储量 4 万亿 t,占全球煤炭总储量的 40% 左右。 我国褐煤 预测资源量 1 900 亿 t,已探明褐煤保有储量 1 300 亿 t,占全国煤炭储量 13% 左右。 褐煤作为较年轻 的煤种,具有挥发分高、水分高、热值低等特点,因此 在褐煤进入锅炉燃烧前先进行脱水干燥,可以提高 其热值和利用效率。 但褐煤干燥后的自燃、爆炸倾
第 23 卷第 2 期
2017 年 3 月
洁净煤技术
Clean Coal Technology
Vol． 23 No． 2 Mar. 2017
干燥褐煤的自燃与爆炸特性试验研究
朱子琪1,2 ,杨忠灿1 ,蒙 毅1 ,姚 伟1 ,刘 彤2 ,杨亚利1
(1. 西安热工研究院有限公司,陕西 西安 710054;2. 华北电力大学 能源动力与机械工程学院,北京 102206)
析实际情况,在自然状态下,利用耗氧速率作为煤自
燃倾向的判别依据,其定义为
δ = ( Q1 - Q2 ) / ( t2 - t1 )
(1)
式中,t1 为氧含量开始迅速降低的时间,min;t2 为氧
含量最终稳定时间,min;Q1 为 t1 对应氧含量,即氧
含量开始迅速降低时的氧含量 ( 氧含量降低超过
0． 1% / min,并持续降低,定义为氧含量开始迅速降
摘 要:为抑制褐煤堆放时发生自燃与煤粉爆炸,利用自燃装置试验台和煤粉爆炸试验台,对褐煤及 其干燥到不同水分的干燥煤进行试验研究,分析其自燃特性和爆炸特性。 结果表明,对于自燃特性而 言,褐 煤 水 分 减 少 10% , 耗 氧 速 度 增 加 约 0． 17% / min, 粒 径 减 小 一 个 等 级, 耗 氧 速 度 增 加 约 0． 11% / min;对 于 爆 炸 特 性 而 言, 褐 煤 水 分 减 少 5% , 平 均 煤 粉 爆 炸 下 限 质 量 浓 度 约 降 低 0． 015 kg / m3 ,温度每升高 10 ℃ ,平均煤粉爆炸下限质量浓度降低约 0． 03 kg / m3 ;总体而言,随着 干燥程度的加深,褐煤自燃、爆炸特性均增强,危险性增加。 关键词:褐煤;干燥;自燃特性;爆炸特性 中图分类号:X937;TD849． 2 文献标志码:A 文章编号:1006-6772(2017)02-0031-06
6． 10% ,全水分为褐煤实际水分。 干燥后的伊敏褐 煤与原煤相比,主要是水分降低、发热量提高,其他 煤质参数指标变化很小,这就有助于减少本试验水 分差异以外的因素干扰。 1． 2 煤自燃试验 1． 2． 1 试验原理及试验装置
原煤自燃装置试验台主要原理是模拟原煤在自 然堆积状态下,通过自然通风,煤堆温度逐渐上升, 当达到自燃温度临界点时,原煤的吸氧量迅速增加, 以维持原煤自燃所需氧含量。 电加热式柱形原煤自 燃装置示意如图 1 所示。
图 1 电加热式柱形原煤自燃装置示意 Fig． 1 Cylindrical electric heating coal spontaneous
combustion system
电加热式柱形原煤自燃系统分别由电子秤、柱
形筒、加热丝、热电偶与数据采集板组成。 试验前,
统一每次试验用煤为 7． 5 kg;通过加热丝对煤进行
低),% ;Q2 为 t2 对应氧含量,即试验过程中最终稳
朱子琪等:干燥褐煤的自燃与爆炸特性试验研究
定氧含量,% 。 耗氧速率( 自燃倾向指数) 对原煤自燃倾向的
判 别 为: 难, < 0． 5% / min; 中, 0． 5% / min ~ 1． 5% / min;易,>1． 5% / min。 1． 3 煤粉爆炸试验 1． 3． 1 试验原理及试验装置
收稿日期:2016-07-04;责任编辑:白娅娜 DOI:10. 13226 / j. issn. 1006-6772. 2017. 02. 006 基金项目:中国华能集团公司总部科技项目( HNKJ13-H02) 作者简介:朱子琪(1991—) ,男,青海西宁人,硕士,从事热能与动力工程方面研究工作。 E-mail:834267814@ qq． com 引用格式:朱子琪,杨忠灿,蒙毅,等. 干燥褐煤的自燃与爆炸特性试验研究[ J] . 洁净煤技术,2017,23(2) :31-36.
Experimental research on spontaneous combustion and explosion characteristics of dried lignite
Zhu Ziqi1,2 ,Yang Zhongcan1 ,Meng Yi1 ,Yao Wei1 ,Liu Tong2 ,Yang Yali1
Zhu Ziqi,Yang Zhongcan,Meng Yi,et al. Experimental research on spontaneous combustion and explosion characteristic of dried lignite[ J] . Clean Coal Technology,2017,23(2) :31-36.
(1. Xi'an Thermal Power Research Institute Co. ,Ltd. ,Xi'an 710054,China; 2. School of Energy Power and Mechanical Engineering,North China Electric Power University,Beijing 102206,China)
Abstract:In order to prevent spontaneous combustion and explosion of lignite during stacking,the spontaneous combustion and explosion characteristic of lignite and its dried samples were investigated by using corresponding test beds. The results show that,the oxygen consumption rate increase by 0． 17% / min and 0． 11% / min respectively when the moisture of lignite reduces by 10% and the particle size decreases by one grade. The average mass concentration of coal dust lower explosion limit decrease by 0． 015 kg / m3 and 0． 03 kg / m3 respectively when the moisture of lignite reduces by 5% and the temperature increases by 10 ℃ . Overall,the drier condition intensifies the risk of spontaneous combustion and explosion of lignite. Key words:lignite;drying;spontaneous combustion characteristic;explosion characteristic
31
2017 年第 2 期
洁净煤技术
第 23 卷
虎等[6] 研究认为不同煤的空间结构效应及其表面 活性 基 团 种 类、 数 量 决 定 了 其 氧 化 热 效 应 进 程。 Finkelman 等[7] 研究认为孔隙较发达的煤更易氧化 自燃。 煤粉爆炸是一个非常复杂的过程,受大量物 理因素影响。 研究者通过大量试验研究了密闭容器 中爆炸发展规律,建立了描述容器内爆炸发展过程 的理论模型,比较典型的爆炸模型有等温模型、绝热 模型和一般模型等。 在此基础上,国内研究者通过 试验管道或巷道研究了可燃气体和粉尘爆炸机理、 爆炸发展过程以及容器或管道的几何尺寸、形状、物 理性 质 等 各 种 影 响 因 素。 徐 景 德 等[8-9] 利 用 长 51． 8 m 的巷道研究了瓦斯浓度、火源位置对瓦斯爆 炸传播的影响,通过 2 条巷道研究得出,瓦斯爆炸传 播过程中存在明显的尺寸效应。 王汉良等[10] 对丙 烷 / 空气爆轰波通过 90° 弯管道时的火焰速度及加 速情况进行研究,证明了弯曲管道对于爆燃与爆轰 波火焰有明显的加速作用。 周凯元[11] 针对气体爆 燃火焰在狭缝中的淬熄现象进行研究,研究发现了 传播火焰与淬熄直径、淬熄长度之间的关系。 郭长 铭等[12] 研究了气相爆轰波在阻尼管道中传播时的 衰减现象。 Abbasi 等[13] 主要研究了浓度、粒径、压 力、温度和氧浓度等因素对粉尘爆炸的影响。 蒯念 生等[14] 在点火能量对粉尘爆炸行为的影响方面做 了大量研究,发现低挥发性粉尘爆炸下限随点火能 量增加急剧下降,而高挥发性粉尘爆炸下限受点火 能量影响较小。 目前,自燃特性分析通常采用绝热 氧化试验,该试验的理论依据是煤的自燃倾向性,是 表征煤本身自燃性的一种表现形式。 该方法研究煤 自身在低温阶段的自燃特性时较为有效,但无法体 现电厂实际应用中诸多外部影响因素。 常规的用于 判断煤粉爆炸特性的指标有 2 个,即工业指标 Bc 和 煤粉爆炸指数 Kd,这 2 个指标均以挥发分为主的煤 质参数对煤粉的爆炸性作出初级判断,没有深入考 虑诸如温度等外部因素对爆炸特性的影响。 因此笔 者侧重在实际条件下研究褐煤干燥前后其自燃、爆 炸特性,以期提高电厂应用干燥褐煤的安全性。