基于等效氧化暴露时间理论的褐煤自燃特性研究

• Published in: 煤炭学报 Vol. 43; no. 5; pp. 1358 - 1364
• Main Authors: 张河猛, 张晓明, 王永军, 王继仁, 佐佐木久郎
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 辽宁工程技术大学矿业学院,辽宁阜新,123000%辽宁工程技术大学矿业学院,辽宁阜新123000 01.05.2018; 辽宁工程技术大学工程与环境研究所,辽宁葫芦岛125000%九州大学工学府,日本福冈819-0385
• Subjects: open-ended isothermal method; spontaneous combustion of lignite; 等效氧化暴露时间; 表面积体积比; critical self-ignition temperature; specific surface area; 临界自燃着火点温度; 褐煤自燃; 开放式恒温法; equivalent oxidation exposure time (EOET)
• ISSN: 0253-9993
• DOI: 10.13225/j.cnki.jccs.2017.1170

TD75; 为研究堆积褐煤自燃特性,通过开放式恒温实验获得不同体积立方体褐煤(边长分别为0.05,0.1,0.15和0.25 m)内部升温曲线、临界自燃着火点温度(Tc)和表观活化能等特征参数.基于等效氧化暴露时间(EOET)理论,针对实验条件建立均质多孔介质的多场耦合数学模型,并通过实验结果验证了数值模拟的合理性,从而掌握了实验无法获得的温度场、氧浓度场和渗流场的动态分布.通过实验将褐煤升温过程划分为4个阶段.结合实验及数值模拟明确了煤体热量产生与传递、水分蒸发与运移、氧气消耗与运移、自然对流等多种因素的耦合关系,探讨了升温过程中相对EOET与产热加速率的负相关关系.进而对大型煤堆自燃状态进行模拟,验证了煤堆临界自燃着火点温度实验式的合理性.