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移动扫码阅读DOI:10. 13347/ki.mkaq.2021 .02.010叶庆树.二氧化碳对煤自燃特性的影响规律D].煤矿安全，2021，52(2):43-47.YE Qingslui. Effect of carbon dioxide on coal spontaneous combustion characteristics [ J]. Safety in Coal Mines, 2021, 52(2): 43-47.二氧化碳对煤自燃特性的影响规律叶庆树(国家能源集团神东煤炭集团公司，陕西榆林719315)摘要：为了解决矿井煤火灾害对煤炭资源、生产设备、通风系统和大气环境造成的严重破坏，深入研究二氧化碳对煤样自燃特性影响规律，采集大柳塔矿煤样，利用热分析仪研究不同二氧化碳体积分数条件下煤样特征温度、放热量、表观活化能的变化情况。
实验结果表明：随着氧气体积分数的增加，煤样特征温度对于二氧化碳体积分数的敏感性降低；二氧化碳体积分数越高，煤表面所能够形成的保护膜分布越广，厚度越高，对煤的氧化放热所带来的影响也不同；煤样的表观活化能随二氧化碳体积分数比例的升高而增加，且煤的表观活化能与二氧化碳体积分数的敏感性不同；煤样中二氧化碳的注入有效地抑制了煤自燃现象的发生。
关键词：矿井火灾；二氧化碳；煤自燃；特征温度；活化能中图分类号：TD75+2.2 文献标志码：A文章编号：1003-496X(2021)02-0043-05Effect of carbon dioxide on coal spontaneous combustion characteristicsYE QingshuiShendong Coal Group Company Limited of China Energy Investment Corporation, Yulin719315. China)Abstract: In order to solve the serious damage of coal resources, production equipment, ventilation system and atmospheric environment caused by coal fire disaster in the mine, the influence law of (.arhon dioxide on the spontaneous combustion characteristics of coal samples was studied in depth. The coal samples of Daliuta Mine were collected, and the change of characteristic temperature, exothermic energy and apparent activation energy of coal samples under different carbon dioxide concentration was studied by thermal analyzer. The experimental results showed that: with the increase of oxygen concentration, the sensitivity of coal sample characteristic temperature to carbon dioxide concentration decreases; the higher the concentration of carbon dioxide, the wider the distrihulion of the protective film on the surface of coal, the higher the thickness is, the different impact on the oxidation and heat release of coal is; ihe apparent activation energy of coal sample increases with the increase of the proportion of carbon dioxide concentration, and the sensitivity of the apparent activation energy and carbon dioxide concentration of coal is diffe*rent. The injection of carbon dioxide into the coal sample effectively inhibited the occurrence of coal spontaneous combustion.Key words：mine fire; carl)〇n dioxide; coal spontaneous combustion; c haracteristic temperature; activation energy矿井煤火灾害不仅对煤炭资源、生产设备、通风 系统和大气环境造成了严重的破坏，甚至造成人员伤 亡，同时煤自燃往往是矿井重大次生灾害的主要诱 因，许多瓦斯、煤尘爆炸等灾害都由煤自燃引起n-21。
第28卷第35期中国电机工程学报 V ol.28 No.35 Dec. 15, 20082008年12月15日 Proceedings of the CSEE ©2008 Chin.Soc.for Elec.Eng. 9 文章编号：0258-8013 (2008) 35-0009-05 中图分类号：TQ 534 文献标志码：A 学科分类号：470⋅10O2/CO2气氛下烟煤燃烧过程中S的析出特性段伦博，赵长遂，李英杰，卢骏营，周骛，陈晓平(东南大学能源与环境学院，江苏省南京市 210096)Investigation on Sulfur Release From Bituminous Coal Combustion in O2/CO2 Atmosphere DUAN Lun-bo, ZHAO Chang-sui, LI Ying-jie, LU Jun-ying, ZHOU Wu, CHEN Xiao-ping(School of Energy and Environment, Southeast University, Nanjing 210096, Jiangsu Province, China)ABSTRACT: The X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) was used to study sulfur functionality in the bituminous coal and a thermogravimetric analyzer (TGA) was used to evaluate its combustion behavior in O2/N2 and O2/CO2 atmosphere by changing O2 fraction in the mixture. The Fourier Transform Infrared (FTIR) spectrometer was employed to detect the gas evolved from bituminous coal during the combustion process. Results show that in 21%O2/79%N2 or 30%O2/70%CO2 atmosphere, there are two SO2 absorbance peaks appearing; in 21%O2/79%CO2 atmosphere, a third peak appears; in higher O2 concentration (no less than 40%) atmosphere, there is only one peak left. The integrals of the SO2 absorbance unit show that total SO2 emission from coal combustion in air is less than that in O2/CO2 mixture with the same O2 fraction, and SO2 emission in O2/CO2 mixture goes up first and declines then as O2 concentration increases.KEY WORDS:O2/CO2 combustion; oxygen concentration; sulfur release; X-ray photoelectron spectroscopy; thermogra- vimetry coupled with infrared spectroscopy摘要：通过X射线光电子能谱仪对徐州烟煤中S的存在形态进行分析，在常压热重分析仪上进行了烟煤在模拟空气和不同O2/CO2浓度下的燃烧试验，并通过傅里叶变换红外光谱仪对其中S的释放进行测量。
氧气浓度对煤氧化特性及自燃极限参数影响的实验研究王建利【摘要】为了研究不同氧气浓度情况下,煤的自燃特性和极限参数的变化规律.采用煤自燃程序升温实验对煤样在21％,14％,8％和4％这四种氧气浓度情况下氧化过程进行了测试.得到了煤氧化过程中的耗氧速率和放热强度,并计算得到煤的自燃极限参数.实验结果表明:降低氧气浓度会使煤氧化过程中的耗氧速率和放热强度出现显著的降低.煤的最小浮煤厚度随煤温的升高,呈现先升高后降低的趋势,而上限漏风强度变化趋势正好相反.最小浮煤厚度的最大值和上限漏风强度最小值出现温度与煤样的临界温度相近.降低氧气浓度会显著抑制煤的氧化放热,造成煤的最小浮煤厚度明显增加,下限漏风强度明显降低.【期刊名称】《陕西煤炭》【年(卷),期】2019(038)001【总页数】6页(P9-13,50)【关键词】煤;自燃特性;极限参数;放热特性【作者】王建利【作者单位】陕西陕煤韩城矿业有限公司通风管理部,陕西韩城715400【正文语种】中文【中图分类】TD752.20 引言煤自燃火灾是威胁我国矿井安全生产的主要灾害之一［1］。
煤自燃火灾不仅会造成严重的经济和财产损失，甚至造成严重的人员伤亡事故［2］。
在矿井生产过程中的煤自燃火灾主要是采空区中遗煤自燃引发的，具有隐蔽性、易复燃和防治难度大等特点［3］。
因此，采空区煤自燃隐患的预防是煤自燃火灾防治的重点［4］。
采空区中遗煤发生自燃是由煤自燃的内在属性和外在条件共同作用的结果［5-6］。
因此，针对采空区遗煤自燃的预防不仅要研究遗煤自燃特性，而且导致煤发生自燃的外在条件也是研究的重点之一［7］。
能导致煤自燃的外部条件的极限值称为煤自燃极限参数，包括:最小浮煤厚度、下限氧浓度、上限漏风强度［8］。
针对这些外在条件，学者研究得出了煤自燃极限参数的计算公式［9］，并研究了不同变质程度［10］、粒度［11］、阻化剂［12］等条件下，煤自燃极限参数的变化规律。
同时学者们基于神经网络、支持向量机等方法研究得出煤自燃极限参数的预测方法，这些研究有力地促进了煤自燃火灾的防治［13］。
O_2/CO_2气氛下煤粉恒温燃烧及NOx释放特性研究煤炭是重要的化石能源,很久以来煤炭在人类能源结构中占据了十分重要的地位。
根据目前的能源结构,煤炭在我国能源消费主要地位在最近一段时间将不会发生改变。
在煤炭开采过程中以及煤粉燃烧过程中都会对环境造成污染,尤其在煤粉燃烧过程中产生SO<sub>2</sub>、NOx等污染物容易造成酸雨、温室效应等环境问题。
因此,煤炭燃烧特性及污染物释放特性的研究,对高效、环保的利用煤炭资源提供了一定的指导意义。
首先,本文利用恒温热重-燃烧污染物在线监测系统对O<sub>2</sub>/CO<sub>2</sub>气氛下煤粉燃烧动力学进行测量,提出了一种基于煤质参数的新判定方法,以此表征恒温下混煤燃烧特性。
通过引入煤质判定指数F<sub>Z</sub>作为煤质参数的综合反映,定义燃烧判定指数D<sub>1</sub>、D<sub>2</sub>、S作为燃烧特性的定量表征,并根据两者关系绘制判定指数曲线,寻找O2/CO2气氛,不同工况下F<sub>Z</sub>对D<sub>1</sub>、D<sub>2</sub>、S的影响规律。
结果表明:F<sub>Z</sub>能够包含主要煤质参数,D<sub>1</sub>、D<sub>2</sub>、S能定量表示不同阶段的燃烧特性;当温度/氧气浓度改变时,曲线D<sub>1</sub>、D<sub>2</sub>、S斜率能准确反映不同阶段混煤燃烧特性受煤质的影响程度。
通过恒温燃烧热重实验台,结合利用新判定方法,分析不同工况条件下,煤质变化对混煤燃烧特性的影响,规律,并验证了新判定方法的可靠性。
O2CO2气氛下煤粉加压燃烧特性研究的开题报告题目：O2/CO2气氛下煤粉加压燃烧特性研究一、研究背景随着全球能源需求的不断增长，煤炭仍然是主要的能源来源之一。
煤炭的高效利用是目前能源领域的研究热点之一。
煤粉燃烧技术被广泛应用于锅炉、发电厂等行业中，其燃烧反应产生的高温和高压气体可以用于发电和供热等领域。
O2/CO2混合气体是一种新型的燃烧气体，其中氧气替代了空气中大部分的氮气，使得燃烧过程中的氮氧化物和二氧化碳等有害物质的排放量大大降低，对环境保护有重要意义。
此外，使用O2/CO2混合气体的燃烧过程能够有更高效的能量利用率，具有减少燃料消耗和成本的优势。
然而，O2/CO2气氛下烟煤粉的燃烧特性仍未被深入地研究。
特别是加压燃烧的影响尚未得到完善的解释。
因此，本研究旨在研究O2/CO2气氛下煤粉的加压燃烧特性，以期为优化煤粉燃烧技术提供理论基础。
二、研究目的和意义1. 控制加压条件，实验研究O2/CO2混合气氛下煤粉的燃烧特性，包括点火延迟时间、燃烧温度和燃烧速率等。
2. 探讨O2/CO2混合气体和N2气氛下煤粉燃烧的异同点，分析煤粉燃烧过程中的化学反应机理。
3. 探究压力、氧气流量和煤粉粒度等因素对煤粉燃烧特性的影响。
4. 提高煤粉燃烧工艺的科学化水平，为相关企业和行业提供技术支持。
三、研究内容和方法1. 实验室条件下，采用自制的煤粉燃烧试验装置，选择一定粒度的三种不同煤样进行燃烧实验，分别在O2/CO2和N2气氛下进行，压力范围从0.1~1MPa。
2. 采用数据记录仪、高速摄像机、红外热像仪等仪器对实验过程中参数和反应情况进行记录和研究。
3. 利用热重分析仪和扫描电镜等仪器，对实验后的煤样进行分析和表征，分析煤粉燃烧的机理和热力学特性。
四、预期结果和实际应用1. 实验结果能够明确O2/CO2气氛下煤粉的燃烧特性，比较不同压力、气氛和煤粉粒度等因素对煤粉燃烧特性的影响，为煤粉燃烧技术的改进提供参考依据。
O2-N2-O2-CO2气氛下煤灰熔融热动力学特性分析摘要：煤灰是烟气净化和燃烧后产生的固体废物，其熔融行为受环境气氛的影响较大。
本文采用热重分析仪和差示扫描量热仪，研究了O2/N2和O2/CO2两种气氛下不同类型的煤灰的熔融过程及其热动力学特征。
结果表明，O2/N2气氛下的煤灰熔化温度和峰值熔化速率均高于O2/CO2气氛下的煤灰。
不同类型的煤灰在相同气氛下的熔融行为差异明显，其中烟煤灰易熔化而硬质煤灰难熔化。
通过分析煤灰熔融过程的热动力学参数，发现峰值热流密度与峰值熔化速率呈现良好的线性关系，且O2/CO2气氛下的煤灰熔融反应具有较高的活化能。
关键词：煤灰，熔融行为，热动力学，O2/N2气氛，O2/CO2气氛1. 引言煤是重要的能源资源之一，在燃烧过程中会产生大量的固体废物——煤灰。
煤灰的特性不仅直接影响环境污染和烟气净化效果，还关系到煤燃烧效率和能源利用率。
煤灰在燃烧过程中经历了多种变化，包括分散、熔融、熔凝和结晶等过程。
其中熔化是煤灰变化过程的一个重要环节，研究煤灰熔融行为及其热动力学特性对于深化对煤灰的认识和有效利用具有重要意义。
煤灰的熔融行为与环境气氛密切相关。
传统熔融试验多采用空气作为气氛，而真实工业燃烧系统多为含氧气氛或CO2气氛。
因此，研究不同气氛下煤灰的熔融行为及其热动力学特性对于工程实践具有重要意义。
本文采用热重分析仪和差示扫描量热仪，研究了O2/N2和O2/CO2两种气氛下不同类型的煤灰的熔融过程及其热动力学特征。
2. 实验方法本文采用Westerlund和Stohr提出的等温热重法（isothermal thermogravimetric analysis，ITGA）研究煤灰的熔融行为。
实验采用NETZSCH STA 449C热重分析仪，在流量为50 mL/min的气氛下，将0.015 g的煤灰样品加热至不同温度，记录样品的质量随时间的变化。
此外，采用NETZSCH DSC 214差示扫描量热仪（differential scanning calorimeter，DSC）研究煤灰的熔融动力学特性。
不同煤种no生成机理的研究煤种是不同的，其中的有机物含量也会有所差异，这就会导致煤种中产生不同的NO生成机理。
NO是一种重要的游离态氮氧化物，在燃烧和化学反应中可以产生极大的影响。
本文将介绍不同煤种NO生成机理的研究。
燃烧是最常见的NO生成机理。
在燃烧过程中，有机物会被氧化分解，从而释放出大量的氧气和氮气。
氧气会与氮气结合形成NO，从而产生游离态的NO。
一般来说，不同的煤种燃烧过程中NO的生成会有所差异，煤种中的有机物含量不同，会影响NO的生成。
除了燃烧外，煤种中有机物含量的不同也会影响NO的产生。
煤种中的有机物含量可能会影响NO的释放。
由于NO是一种活性物质，它可以从有机氮源中释放出来，从而影响NO的释放量。
此外，有机物含量还可以影响NO生成过程中的氧气消费量，从而影响NO的释放量。
另外，煤种中的元素含量也会影响NO的产生。
在煤的组成中，不同的元素会发挥不同的作用，从而影响NO的生成。
例如，在煤种中含有较多的硫磺，可以抑制NO的生成；而硫氧化物等物质可以促进NO的生成。
此外，煤种中含有的元素含量还可以影响NO的燃烧，从而影响NO的释放量。
因此，NO生成机理在不同煤种中是不同的。
煤种中有机物含量、元素含量以及燃烧温度等因素都会影响NO的生成，从而影响NO的释放量。
因此，为了更好地研究不同煤种中NO的生成，必须综合考虑这些因素，从煤种的组成、燃烧温度，到NO的生成机理等，全面考虑各种因素，并研究出更有效的控制NO释放技术来改善空气质量。
通过以上分析可以得出，不同煤种NO生成机理的研究，需要从煤种组成、燃烧温度，到NO的生成机理等多方面来考虑影响因素，研究出有效的NO控制技术以改善空气质量。
空气污染源的控制也需要建立规范和管理体系，积极面对空气污染问题，维护我们的健康环境。
综上所述，不同煤种NO生成机理的研究，要从煤种组成、燃烧温度，到NO的生成机理等多方面入手，研究出有效的NO控制技术，促进人类健康和改善空气质量。
