[发明专利]一种松散煤体氧化热测试方法

摘要

一种松散煤体氧化热测试方法，是基于煤体内部传热、传质规律，准确测试松散煤体氧化热qic及导热系数λ，具体是在松散煤体中心放置热线作为热源，在煤样内部布置测温点及气样采集点，将筛分好的煤样测试密度、空隙率后，装入绝热柱状反应容器；首先使煤体处于氮气环境下，加热煤体，当温度达到预定值后自然降温，连续采集测点温度，由温度、时间、密度、比热容、空隙率计算煤体不同温度的导热系数λ。再向煤体内连续通入空气，连续监测降温过程煤体内测点温度及氧气浓度，最终，由温度、导热系数、时间、密度、比热容、空隙率、空气流量计算煤体不同温度的氧化放热量qic。该方法可以测试实际煤体的放热过程，缩短了实验时间，测试结果准确。

主权项

一种松散煤体氧化热测定方法，其特征在于：(1)将新鲜煤样进行破碎，并筛分为不同粒度范围的煤样；(2)在绝热柱状反应容器中沿轴心线位置布置热线，并在垂直热线的同一平面上按距热线约1cm、2cm、3cm处各布置一排温度测点和气样测点，热线的轴向至少有三排温度测点和气样测点；(3)选取筛分好的一种粒度范围的煤样称重后装入绝热柱状反应容器内，开启供风控制系统，连续向煤体内通入氮气直至煤体完全处于氮气环境下，封闭绝热柱状反应容器；(4)开启绝热柱状反应容器中沿轴线位置布置的热线加热源，以恒定功率给煤体加热，当煤体温度达到预定值后关闭电源，在煤体处于自然降温条件下，对布设的温度测点间隔时段采集温度，直至煤样温度降至环境温度；(5)建立导热系数计算模型： λ 0 = ρ e c e T 0 / - T 0 Δt ( 2 r 0 - Δr ) T in + ( 2 r 0 + Δr ) T out - 4 r 0 Δr Δr · r 0 ( r 0 + Δr ) + T up + T down - 2 T 0 ( Δz ) 2 将采集的煤样温度数据代入导热系数计算模型得到不同温度T0下的煤体导热系数λ0；(6)打开绝热柱状反应容器顶部的出气口，从绝热柱状反应容器底部连续向煤体内通入空气，打开电源、加热煤体，当温度达到预定值后关闭电源，在煤体处于自然降温条件下，连续监测煤体内温度测点的温度及气样测点的氧气浓度，直至煤样温度降至环境温度；(7)建立氧化热计算模型：qic＝a1T0+a2T0+a3Tin+a4Tout+a5Tup+a6Tdown将采集的温度、氧浓度数据及导热系数值代入氧化热计算模型，得到任意温度条件下的煤体氧化放热量qic。