基于煤自燃综合判定指数的低温氧化特性研究

摘要

煤的自燃倾向性多采用氧化动力学综合判定指数来评定。针对不同煤种得出的氧化动力学综合判定指数差异较大的问题,通过程序升温和红外光谱实验研究5种不同变质程度煤样的低温氧化特性,分析氧化动力学综合判定指数差异性的原因。实验结果表明,氧化动力学综合判定指数越低的煤样,温度为70℃时的O2含量越低,耗氧速率越高,低温下氧化能力越强。不同煤样的缓慢氧化进入快速氧化阶段的临界温度明显不同,致使交叉点温度差异很大。实验数据表明:褐煤临界温度为70℃,交叉点温度为151℃;长焰煤、气煤临界温度为100℃,交叉点温度分别为165.2℃、174.1℃;焦煤和无烟煤临界温度达到140℃,交叉点温度达到约200℃。通过分析煤氧化过程中的活性基团变化规律,进一步分析了氧化动力学综合判定指数,通过评定煤自燃倾向性等级能够诠释煤整个自燃过程的氧化特性。