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解析煤自燃的原理?

来源:新能源网
时间:2024-08-17 14:49:46
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解析煤自燃的原理?专家解说:您好,空气对煤氧化的最初阶段的特征是氧在煤表面上物理吸附和化学吸附,在物理吸附时能放出与气体凝聚热相当的热量(即物理吸附热),空气中的氧分子与煤表面通过

专家解说:您好,空气对煤氧化的最初阶段的特征是氧在煤表面上物理吸附和化学吸附,在物理吸附时能放出与气体凝聚热相当的热量(即物理吸附热),空气中的氧分子与煤表面通过化学作用而形成的吸附。其吸附时放出的热量相当于化学反应执,比物理吸附热大的多。化学吸附是不可逆的。氧气在煤表面发生化学吸附,并随之形成酸性官能团,如酚-OH,-COOH和CO。如有水存在或因煤的氧化除氢反应(即-CH2→CO-+H2O)而产生水,则同时还会有过氧化物、配合物等形式。后者浓度积累到一定值,且又达到一定温度时,氧化作用将自动加速,如果连锁反应不断进行,放出的热量不能及时排出,一旦达到煤的着火点温度就会引起自燃。

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专家解说:煤炭自燃是一个复杂的过程,受着多种因素的影响,但煤炭自燃必须具备以下条件:(1)煤有自燃倾向性,且以破碎状态存在;(2)有连续的供氧条件;(3)有积聚氧化热的环境;(4)上述三个条件持续足够的时间。煤大体上由有机物和无机物组成,主要可燃元素是碳(约占65%~95%),其次是氢(约占1%~2%),并含少量氧(约占3%~5%,有时高达25%)、硫(约占10%),上述元素一起构成可燃化合物,称为煤的可燃质。除此之外,煤中还含有一些不可燃的矿物质灰分(5%~15%,也有高达50%)和水分(一般在2%~20%之间变化),这些物质称为煤的惰性质。 煤被空气中的氧气氧化是煤自燃的根本原因。煤中的碳、氢等元素在常温下就会发生反应,生成可燃物co、ch4及其他烷烃物质。煤的氧化又是放热反应,如果热量不能及时散发掉,将使煤的堆积温度升高,反过来又加速煤的氧化,放出更多的可燃质和热量。当热量聚集,温度上升到一定值时,即会引起可燃物质燃烧而自燃。