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西安科技大学学报2025年第03期:低阶煤热解半焦氧化过程气体产生规律

来源:期刊VIP网 时间:


作者:李青蔚;吕自琦;宋经川;魏钦;肖旸;

单位:西安科技大学安全科学与工程学院;西安科技大学陕西省煤火灾害防治重点实验室;

摘要:为研究低阶煤热解半焦氧化特性,掌握主要气体指标变化规律,指导火区复燃灾害监测预警,采用程序升温的方法,模拟新疆长草东火区不粘煤及其不同热解程度半焦的氧化升温过程,测试不同温度下的气体组分及浓度,进一步结合灰色关联分析和偏最小二乘法,确定主要气体指标与温度的关联关系。结果表明:与原煤相似,半焦氧化时主要气体产物为CO、CO_2、CH_4、C_2H_6、C_2H_4,气体产生量均随氧化温度的升高而增大,而随着热解程度的提高,CH_4、C_2H_6、C_2H_4逐渐消失;与原煤相比,相同氧化温度下半焦的耗氧量、CO、CO_2、CH_4、C_2H_6产生量随着热解程度的提高先增大后减小,而C_2H_4产生量降低;气体指标CO、C_2H_6、C_2H_4浓度和R_2值与氧化温度呈多元线性关系,R_2值与氧化温度的变化趋势相似程度较高。为减少煤火复燃灾害预测预报过程中的误差,应综合考虑火区残余半焦气体产物的变化对气体浓度的影响,选择合适的气体指标和关联模型。

关键词:煤;;热解半焦;;氧化;;气体产物;;预测预报

基金资助:新疆维吾尔自治区重点研发计划项目(2022B03025-2);; 陕西省教育厅青年创新团队科研计划项目(24JP109)