基于等温差引领法煤自燃特性参数测试装置研发

发布时间：2025-05-08 04:22

　　煤自燃现象遍布世界各地,由煤自燃引起的火灾占矿井总火灾的90%以上,严重威胁着自然环境和煤矿安全生产,因此,煤自燃防治工作至关重要。煤的自然特性参数测试是煤自燃防治的基础和依据,然而我国在测试方法及、测试技术手段上还存在一些不足,如实验煤量大、测试周期长等。为此,本课题以实现快速测试为研发目的,基于等温差引领技术对煤自燃特性参数测试装置的研发展开研究。本文在调研国内外现有煤自燃性测试装置的基础上,结合装置的功能要求,所自主设计研发的基于等温差引领法煤自燃特性参数测试装置部件主要包括:高温反应炉、煤样罐、控制系统(温度控制、气源控制)及气体检测系统。通过对装置的结构和温控程序的优化设计,该测试装置可较好的模拟煤氧化升温过程,温控性能良好。通过不同引领值下的煤氧化升温实验及测试结果的重复性检测实验,验证了本文所研发测试装置具有较高的可靠性及稳定性。此外,基于理论计算及实验结果分析,确定了适宜于本测试装置的实验方案,包括适宜风量、煤样粒径及等温差引领值。利用本文所自主研发的基于等温差引领法煤自燃特性参数测试装置进行煤氧化升温实验,并与大煤量XK型煤自然发火测试实验及小煤量煤自燃性测试程序升温实...

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.3温度巡检仪实物图

图2.3温度巡检仪实物图发的基于等温差引领法煤自燃特性参数测试装置的温度控程序系统的联用。电热炉由温控程序系统控制，可以实现对成材料一般有电阻丝发热体、耐火材料及隔热材料等。温控定的程序平滑输出设定好的电压值或功率，致使炉膛环境温求自动的变化，达到实时控制炉内温度变化的目的。....

图2.6温控程序内温度调节函数计算界面

西安科技大学硕士学位论文温氧化阶段（70℃之前），临界温度点处于70℃之后的范围，干裂温度在11。同时每个温度阶段可以选取符合实验升温要求的温控函数，在实验过程中可升温情况自行调节函数系数确定。优化界面如下图2.6、2.7所示：

图2.7温控程序内温度调节函数设定界面

16图2.7温控程序内温度调节函数设定界面优化后的温控程序能够实时监测环境温度及煤温，迅速计算其之间的差值，按控制程序运行，达到高精度控温的要求，实验所测得数据每10s自动保存一源控制设计量过大过小都会影响煤自燃进程，合理风量的设计选择对测试装置的实验效果。风量过大，部....

图2.8系统装置气源控制设计示意图

图2.8系统装置气源控制设计示意图量可由转子流量计调节，进气管从炉口伸入炉膛内，炉使空气充分预热后再与煤样罐连接，这样能够保证煤样的影响，避免了罐内煤温的散失。整体设计研究室择煤样罐）是煤氧发生化学反应的场所，整体须满足耐高的装卸等要求。现有几种制作材料的性能分析如下表2表....

本文编号：4044316