【摘 要】
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为了研究煤在贫氧条件下热效应的变化,选择Setline DSC差示扫描量热仪在7个氧浓度下进行试验,实时监测煤样在30～450℃升温时的热流变化,从而探究不同氧浓度下煤样的热流变化规律以及放热情况.发现煤样的热流都是先降低后升高,出现了一个短暂的吸热阶段后进入放热状态.将初始试验温度定义为T0,热流曲线最低点(吸热速率最大点)所对应的温度定义为T1,热流为0时的温度定义为初始放热温度(热平衡温度)T2,热流曲线最高点(放热速率最大点)所对应的温度定义为T3.发现氧浓度的大小对T1的影响较小,而热平衡温度T
【机 构】
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中煤华晋集团有限公司,山西运城 043300;西安科技大学安全科学与工程学院,陕西西安 710054
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为了研究煤在贫氧条件下热效应的变化,选择Setline DSC差示扫描量热仪在7个氧浓度下进行试验,实时监测煤样在30～450℃升温时的热流变化,从而探究不同氧浓度下煤样的热流变化规律以及放热情况.发现煤样的热流都是先降低后升高,出现了一个短暂的吸热阶段后进入放热状态.将初始试验温度定义为T0,热流曲线最低点(吸热速率最大点)所对应的温度定义为T1,热流为0时的温度定义为初始放热温度(热平衡温度)T2,热流曲线最高点(放热速率最大点)所对应的温度定义为T3.发现氧浓度的大小对T1的影响较小,而热平衡温度T2与放热速率最大点所对应的温度T3均随着氧浓度升高而降低,说明氧浓度越大煤样放热越快.为了进一步研究氧浓度对放热量的影响,对热流曲线进行积分,得到不同氧浓度下煤样放热量,发现氧浓度越高放热量越大,21％氧浓度下的放热量是3％氧浓度下放热量的1.6倍.对煤样的快速放热阶段进行了活化能计算,发现活化能随着氧浓度的增加而降低;氧浓度为3％时活化能为59.14 kJ/mol,氧浓度升高至21％时活化能降低了14.84 kJ/mol;随着氧浓度的增大,煤氧反应所需要吸收的能量也越低,煤氧复合反应更加容易进行.
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