影響煤堆自燃的因素、過程
煤炭自燃是自發的、復雜的、劇烈的物理化學反應,是自然界持續存在的客觀現象。煤堆中干燥的煤與空氣充分接觸,煤被氧化產生氧化反應,同時釋放出一定的熱量,使煤堆內部的溫度升高。眾所周知,煤的氧化反應速度與煤堆的溫度成正比。因此,煤堆的溫度不斷升高,當溫度超過煤的自燃點溫度時,就會自燃現象。
(一)煤自燃的因素
1、水分的影響:影響煤自燃最主要的因素是水分的含量及變化,水分蒸發時從外界吸收大量的熱,與之相反,水分冷凝時釋放熱量至煤堆。
2、顆粒細度的影響:顆粒大小與其表面積成反比,顆粒小,則其表面積大,顆粒與空氣的接觸面積大,更容易產生氧化反應,產生熱量。但考慮堆積時,顆粒度也不宜太大。
3、揮發分的影響:按揮發分的多少,可以將煤分為煙煤、褐煤、無煙煤等幾種,其熱值遞增,而自發熱與熱值成反比。
4、溫度的影響:最重要的參數,根據相關實驗,80℃以下,隨著溫度上升,反應率下降;超過80℃,隨著溫度上升,反應率隨之上升。
(二)煤堆自燃過程分析
根據溫度的變化,可以大致分為以下幾個過程:
1、表面溫度為15℃至30℃時,煤顆粒表面開始氧化,溫度升高明顯。
2、在表面溫度達到80℃至138℃時,氧化反應突然加快。
3、表面溫度升高至138℃時,釋放出一氧化碳、二氧化碳和水蒸氣,表面有明顯水汽。
4、表面溫度升至232℃時,表面可見白色的煙氣和水混合物。
5、表面溫度升至350℃時,此溫度為煤的著火點,開始自然燃燒,表面可見黃色的煙霧。
6、表面溫度升至500℃以上時,可見明火。
徐州吉安礦業科技研發的新型阻封材料可預防煤堆自燃,其具有良好的成膜特性,當被噴灑到煤堆表面后,可以在煤堆表面形成0.2-3毫米厚度的致密性防護膜,將煤炭緊鎖于防護膜之內,起到粘結、防風、隔絕空氣的作用。
文章詳情
創建時間:2022-05-26 09:15