煤低温氧化与热解过程的传热特性对比研究

论文摘要

煤的热性能在煤自燃传热过程中起着重要的作用,而热物性参数又是决定物质传热能力的内在因素。以新疆艾维尔和硫磺沟煤样为研究对象,运用LFA457型激光导热分析仪,测试了30～300℃煤体热扩散系数、比热以及导热系数。实验结果表明:在240℃之前,随着温度的升高,热扩散系数逐渐降低,比热逐渐升高,氮气和空气条件下的热扩散系数和比热的变化趋势比较类似。当温度超过240℃,氮气和空气条件下的热扩散系数和比热的差异性随温度的升高逐渐增大,空气条件下的热扩散系数开始逐渐增大,比热的增长逐渐变缓,而氮气条件下的热扩散系数和比热继续保持240℃之前的变化趋势。热扩散系数和比热的变化率则呈现出明显的阶段性特征,以T1和T2为界限。在界限之前,空气条件下的热扩散系数和比热的变化率与氮气条件下的相比,二者的差异性较小;在界限后,随着温度进一步升高,二者的差异性逐渐增大,表明空气条件下的煤样受高温的影响内部分子结构发生较大变化。导热系数随着温度的升高呈现出逐渐增加的趋势,与比热的变化趋势较为一致,所以比热的变化是影响导热系数的关键因素。通过对热物性参数进行不确度计算,得出在测试过程中比热受温度影响最大,测试结果的分散性较高。研究结果有助于进一步理解煤低温氧化蓄热过程内部传热机理,为防治煤自燃提供借鉴。

论文目录

• 1 实验方法及过程
•   1.1 煤样制备
•   1.2 实验系统及过程
• 2 结果与讨论
•   2.1 热物理参数变化
•     2.1.1 热扩散系数
•     2.1.2 比热
•     2.1.3 热扩散系数和比热的变化率
•     2.1.4 导热系数
•   2.2 不确定性分析
• 3 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 邓军,任帅京,肖旸,李青蔚,王彩萍

关键词: 热扩散系数,比热,导热系数,不确定度

来源: 煤炭学报 2019年S1期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 矿业工程,安全科学与灾害防治

单位: 西安科技大学安全科学与工程学院,陕西省煤火灾害防治重点实验室

基金: 国家重点研发计划资助项目(2018YFC0807900)

分类号: TD752.2

DOI: 10.13225/j.cnki.jccs.2019.0059

页码: 171-177

总页数: 7

文件大小: 4182K

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