不同煤种氧化自燃热重特性研究

论文摘要

采用理论与实验相结合的方法,研究了不同煤样的自燃特性,煤的氧化自燃过程经过失水失重、氧化增重和着火燃烧三个阶段,根据煤微观结构与组分量质差异自燃理论,煤在热重实验中增重阶段的活化能,即煤的着火活化能,以煤的着火活化能的大小为指标判定煤自燃的难易。分别用TG、DSC曲线对不同煤样进行了热动力学分析,计算了不同煤样的反应机理函数、增重阶段的着火活化能、相关度及指前因子。通过比较分析表明,在相关系数相近的情况下,DSC曲线计算的着火活化能普遍低于TG曲线计算的着火活化能,这说明计算低转化率阶段的活化能时用DSC曲线计算的准确性高,从而进一步完善了煤自燃难易的判定准则。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 问题的提出
• 1.2 国内外研究现状综述
• 1.2.1 煤炭自燃机理研究现状
• 1.2.2 煤自燃倾向性鉴定方法研究现状
• 1.2.3 研究现状评述
• 1.3 论文研究主要内容
• 1.4 论文研究的意义
• 2 判定煤自燃难易的着火活化能理论
• 2.1 微观结构与组分量质差异自燃理论
• 2.2 煤氧化自燃的三个阶段
• 2.3 着火活化能判定煤自燃难易
• 2.4 着火活化能本质
• 3 热分析动力学
• 3.1 热分析定义
• 3.2 热分析分类
• 3.2.1 热重法
• 3.2.2 差热分析法
• 3.2.3 差示扫描量热法
• 3.2.4 同步热分析方法
• 4 煤氧化自燃热重特性的实验研究
• 4.1 实验过程
• 4.2 实验结果分析
• 5 氧化自燃反应的化学动力学
• 5.1 热分析动力学
• 5.2 氧化动力学方程的建立
• 5.3 着火活化能测算
• 5.4 TG、DSC 曲线计算的动力学参数
• 5.5 煤氧化自燃过程中所遵循的反应机理
• 6 结论与展望
• 6.1 主要结论
• 6.2 工作展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间已发表的学术论文及科研成果