贫煤氧化燃烧热效应及热动力学参数研究

来源：煤矿安全杂志2021年第12期北京时间：

作者：邓军, 刘乐, 王彩萍, 任立峰, 白祖锦

摘要：为了探究贫煤煤样的氧化燃烧热效应及热动力学行为，分别采用C80微量热系统和热重实验装置对样品进行测试；分析了贫煤煤样在低温氧化及氧化燃烧过程中的热效应，同时也研究了升温速率对贫煤燃烧过程的影响，最后对煤样燃烧过程中的表观活化能和最概然机理函数进行了分析。结果表明：贫煤的低温氧化过程可划分为缓慢氧化阶段、加速氧化阶段和快速氧化阶段；随着升温速率的升高，煤样的TG/DTG曲线向高温区域移动，DTG曲线峰值升高，燃点温度升高；煤粉在热解燃烧阶段的表观活化能随转化率的增加呈现出先升高后下降的趋势，在转化率为0.2时表观活化能达到最大值，为32.4 kJ/mol；升温速率对反应最概然机理函数影响较小，4种升温速率下的反应最概然机理函数均符合A-E方程随机成核和随后生长模型，且函数曲线峰值随升温速率的升高而增大。

关键词：热重实验, 低温氧化, 特征温度, 表观活化能, 最概然机理函数, 煤自燃