第2章_煤的自燃.pptVIP

  1. 1、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。。
  2. 2、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  3. 3、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
  4. 4、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
  5. 5、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们
  6. 6、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
  7. 7、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
查看更多
第2章_煤的自燃.ppt

第二章 煤的自燃 着火:系统的放热速率大于散热速率,热量逐渐积累,温度升高,超过着火临界温度,即着火 着火过程:指燃料与氧化剂分子均匀混合后,从开始化学反应,温度升高达到激烈的燃烧反应的一段过程。 第二章 煤的自燃 自燃:可燃物在没有外部火花、火焰等火源的作用下,因受热或自身发热并蓄热所产生的自然燃烧。 (1)热自燃:可燃物因被预先均匀加热而产生的着火; (2)化学自燃:可燃物在常温下因自身的化学反应所产生的热量造成的着火。 点燃:由于从外部能源(如电热线圈、电火花、炽热质点、点火火焰等)得到了能量,致使可燃物局部受到强烈加热而着火,然后燃烧传播到整个可燃物中。简言之:火焰的局部引发及其相继的传播。也称“强制着火”、“引燃”。 第二章 煤的自燃 注意:上述着火方式,并不能恰当地反映出它们之间的联系与差别。例如化学自燃和热自燃都是既有化学反应的作用,又有热的作用;而热自燃和点燃的差别只是整体和局部的加热不同,不是“主动”和“受迫”的差别。 所谓的“自燃”、“点燃”、“爆炸”实质是相同的,都是其化学反应速率随时间激增,反应过程非常迅速 第二章 煤的自燃 是一种客观现象 山西大同侏罗纪煤层,200万年前就开始了自燃 我国北方7省煤层露头着火面积720平方公里,累计烧毁煤量42亿吨,以每年3000多万吨的速度燃烧 第二章 煤的自燃 英国人温米尔和格瑞哈姆的实验:具有自燃倾向性的煤放入温度100度的真空烘箱中,20小时以后,所有细菌死亡,煤的自燃倾向性并未减弱 煤的自热过程中细菌真起了什么作用,但绝不是导致自燃的主要原因 煤的自燃现象中,细菌不起任何作用,煤的自燃是化学基链反应过程,而不是细菌作用 第二章 煤的自燃 该学说认为,煤分子中的芳香结构首先氧化成酚基,在经过醌基发生芳香环断裂,生成羧基。但是理论上,芳香结构氧化成酚基需要条件较激烈,比如程序升温、化学氧化剂等,因此反应的中间产物和最终产物在成分和数量上都可能与实际有较大的偏差。 酚基导因学说是阐明煤氧复合是引起自燃的首要原因,可以认为是煤氧复合学说的补充。 第二章 煤的自燃 中国矿业大学李增华教授于1996年提出 媒体在外力作用下破碎,产生大量裂隙,必然造成煤分子的断裂,分子链断裂的本质是链中共价键的断裂,从而产生大量自由基,自由基存在于煤粒和煤体内部新生裂纹表面,煤煤氧化自燃创造了条件 Unal用顺磁共振技术测量了煤氧化过程中自由基浓度变化,指出煤低温氧化部分是通过自由基反应 Martin用次级离子质谱和XPS研究了低温氧化过程中煤表面的氧分布,也支持了自由基链反应机理 第二章 煤的自燃 1998年提出了氢原子作用学说:煤在低温氧化过程中,由于煤中氢原子在各大分子基团间运动,增加了煤中各基团的氧化活性,从而促进煤自燃 1999年提出了基团作用理论:利用孔模型模拟了煤中孔隙的树状结构,提出所有有效孔所构成的树状能够到达煤粒表面,使煤中各基团能与氧气充分作用而升温氧化自燃 第二章 煤的自燃 常温下吸附(物理吸附)氧气,在表面生成不稳定的初级氧化物(即先是氢气氧化生成羟基OH,其次是碳素氧化成羧基COOH,然后生成CO),在此过程中放出少量热量 热量积累,煤氧相互作用加速 氢原子侵入煤分子的深部后,生成更复杂的碳氢化合物(化学吸附作用),先前的不稳定化合物分解,产生水蒸气、CO、CO2,放出大量的热(占氧化作用全部热量60%-70%) 热量的积聚使煤自燃作用加速,达到着火温度即进入自燃 第二章 煤的自燃 煤非均质体,品种多样,化学结构、物理性质以及煤岩成分均差别很大 由于煤的自燃影响因素众多,影响因素的复杂性导致研究的角度不同,得出的结论也不同,所以众多的解释有时甚至是相互排斥的 不同矿区、不同矿井,应详细分析自燃火灾的普遍因素和特殊因素 第二章 煤的自燃 煤氧化过程涉及的理论: 化学热力学:表面现象、热效应、相平衡 化学动力学:反应速度、反应机理 物质结构:内部结构、共性质和变化 第二章 煤的自燃 自热阶段的特点是:①氧化放热较大,煤温及其环境(风、水、煤壁)温度升高;②产生CO、CO2和碳氢(CmHn)类气体产物,并散发出煤油味和其他芳香气味;③有水蒸气生成,火源附近出现雾气,遇冷会在巷道壁面上凝结成水珠;④微观结构发生变化。 第二章 煤的自燃 3.1 影响煤的自燃倾向性的内在因素 6)煤层瓦斯含量 游离状态和吸附状态的瓦斯是以压力状态存在的,吸附瓦斯能在煤分子表面形成气膜,煤孔隙中的瓦斯则能占据煤的孔隙空间和内表面,阻止氧与煤接触 其他影响煤炭自燃倾向性的因素还有:煤层含油量、导热性、固定炭和灰分含量等 第二章 煤的自燃 1)煤层地质赋存条件 煤层埋藏深度越大,煤体原始温度越高,则水分越少,自燃危险性较大;开采深度过小,

文档评论(0)

好文精选 + 关注
实名认证
文档贡献者

该用户很懒,什么也没介绍

1亿VIP精品文档

相关文档