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绝热氧化实验平台

发布者: [发表时间]:2020-10-14 [来源]: [浏览次数]:

设备简介

绝热氧化实验是一种测定自然倾向性的实验方法,对煤样在通入气体比例为空气的条件下,进行了基于绝热氧化法对煤自燃倾向性的研究实验,分析对于不同煤样在实验阶段的温度变化参数,从而得出升温速率曲线以及不同的气体在不同阶段温度下的消耗量和产生量的参数进行判断,得出煤样对于气体的吸附情况。利用该平台的煤样自然氧化升温实验功能,在模拟封闭的条件下实现了150 g小量级煤样的自然升温,直接测定煤的自然倾向性。

基本原理

通过采用绝热手段将煤隔绝于外界环境,为保证煤氧化反应释放的所有热量都用于加热本身,绝热氧化法可以客观地表征煤氧化的自燃行为,在煤的低温氧化阶段,自热发热量小,加热时间长。随着温度的升高,反应速率加快,发热增加,促进体系进一步升温,最终得到煤样的升温曲线;煤样不断消耗氧气且释放CO、CO2等气体,排出气体的参数通过气相色谱仪检测得到。该实验为了消除煤向环境中的散热,采用温度跟踪,环境温度跟踪煤温进行调整。根据煤的氧化能力不同,实验的周期一般为5~10天,直至煤样罐中的温度达到实验所需最高温度。应用绝热氧化实验平台进行煤氧化实验能够很明显的观察到氧气浓度的体积分数随时间的减少以及一氧化碳等气体的体积分数随时间的增加,通过对绝热氧化实验曲线的分析可以得到气体体积分数—时间函数,继续对该函数进行求导等分析得到氧气消耗速度和一氧化碳生成速度。绝热氧化实验设备能够测得不同煤种在升温阶段不同温度下的气体特性曲线,进而计算煤的自然倾向性等参数,这些参数对指导现场防灭火和采空区流场数值模拟工作具有重要作用。

绝热氧化实验装置技术参数

(1)温度范围:-50~500℃;;

(2)样品尺寸:方形55×55mm,55×70mm;

(3)测试气氛:真空、惰性或反应气体;

(4)气体流量:0~1000ml;

(5)样品形态:固体、粉末。