煤自燃阻化剂的阻化效果动力学分析及优选

来源：中国安全科学学报杂志2017年第6期北京时间：

作者：李晓曦, 谭波

单位：中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院,北京 100083

摘要：为分析不同种类阻化剂阻化性能差异,实现阻化剂优选,设计并完成原煤与分别添加碳酸氢铵、聚磷酸铵、聚丙烯酸酯(PA)等3种阻化剂的煤样的热重分析(TGA)对比试验。采用动力学分析方法,对比添加与不添加阻化剂的焦煤煤样在不同燃烧阶段的活化能。结果表明:3种阻化剂都不影响焦煤正常燃烧,且都有较好的阻化效果,碳酸氢铵、聚磷酸铵、PA分别使煤样氧化增重阶段的活化能从原煤的78.92 kJ/mol增加到81.63、94.22和80.55 kJ/mol。综合分析燃烧全过程,聚磷酸铵组煤样各阶段活化能增幅最大,说明聚磷酸铵阻化能力最强;PA组煤样在燃烧失重阶段活化能最低,燃烧最充分,利用最高效。阻化作用分析表明:聚磷酸铵阻化剂和PA阻化剂都能高效抑制煤自燃,可以作为优选阻化剂在实际生产中推广使用。

关键词：焦煤,聚丙烯酸酯(PA),热重分析(TGA),动力学分析,活化能,阻化剂优选

基金资助：国家重点研发计划专项资助 (2016YFC0801803)。