煤的低温氧化严重威胁着煤炭的储运安全,同时给煤炭产业带来极大的经济损失。现阶段我国的电力产业仍以火力发电为主,有效防治煤炭低温氧化,研究煤炭低温氧化特性,确定煤低温氧化的温升变化是非常有必要的。本文依据电厂实际用煤的情况,以印尼煤为研究对象,建立了一整套低温氧化过程中主要参数测试的理论方法及相关实验系统,进行了热天平实验、恒温氧化试验、温升氧化试验以及现场煤堆试验,得到了一些有益的指标。首先进行了三种煤的煤质特性分析,所得三种煤的碳氧比分别为:印尼煤(36.00)>澳蒙煤(18.74)>澳煤(14.3),初步判定氧化倾向;在元素分析的基础上,通过研究燃烧特性了解说明印尼煤着火及反应速度等要比高挥发分的烟煤还要快速,与对比煤种澳蒙煤和澳煤同时进行的热重氧化试验研究表明,三种煤的受热分解温度分别为:印尼煤(185.06℃)<澳蒙煤(274.02℃)<澳煤(290.81℃),着火点温度分别为:印尼煤(284.92℃)<澳蒙煤(395.12℃)<澳煤(422.22℃),揭示了在煤氧化过程中氧含量与氧化剧烈程度呈正相关的关系,且印尼煤更加容易受热分解与氧化。接着建立了煤堆恒温氧化试验台,通过模拟煤的氧化温度场研究煤的热值变化情况,结果表明在105℃条件下,煤的热值出现明显的下降。同时建立了煤堆升温氧化试验台,通过模拟煤的氧化温度场研究煤的氧化温升情况,结果表明印尼煤属于非常危险煤种,其蓄热温度达到105℃时,内部氧化即开始加速,蓄热温度达到120℃时,内部氧化变得非常剧烈,危险性升高;澳蒙煤属于较为危险的煤种,其堆积过程的氧化具有阶段性循环发展的趋势,即氧化蓄热升温?加速内部氧化?到达临界温度?氧化蓄热升温,在氧化蓄热达到第一个加速氧化温度点105℃后,有一段加速氧化的过程,但达到130℃临界温度后,氧化开始减缓,直到达到第二个氧化加速温度175℃后继续加速氧化;澳煤属于比较稳定的煤,其堆积过程基本是安全的。最后根据前期研究结果进行了现场试验,确定了印尼煤的氧化区高度以及氧化点深度,即煤堆的1 5高度至3 5高度区域(即煤堆2m~6m高度层)为煤的氧化高速区,垂直于煤堆表明d(28)1.5m深度处为煤的低温氧化剧烈点;同时得出了印尼煤堆内部某一剧烈氧化点氧化蓄热所达到的特征温度,即达到87℃左右时,煤的内部氧化蓄热与向外界的散热逐渐趋于平衡,这与实验室基础研究的结果保持一致。