煤绝热氧化动力学特征参数与变质程度的关系

摘要

为分析不同变质程度煤自然发火难易程度差异的氧化动力学原因,基于煤绝热氧化自热升温过程的基本假设,结合Arrhenius方程对该过程的反应特征进行了氧化动力学分析,然后研究得出绝热过程表观活化能(Ec)、绝热过程临界温度(Tc)和阶段内平均升温速率(Rhm和Rjs)4个特征参数,最后对各特征参数与煤质等级的关系进行数值拟合.结果表明:Ec,Tc,Rhm和Rjs四个特征参数,分别从煤自燃反应难易(Ec),控制难易(Tc)以及升温快慢(Rhm和Rjs)3方面表征其氧化动力学特征;随着煤的变质程度的升高,Ec与煤质等级成对数关系,Tc与其成线性关系,而Rhm和Rjs与之呈负指数关系.从氧化动力学角度对不同变质程度煤的自燃差异性进行分析,为自燃防治提供参考.