CN109613057A - 煤炭低温自燃发火过程仿真模拟试验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种煤炭低温自燃发火过程仿真模拟试验装置。煤样炉内部呈圆筒状，内部分成4个扇形部分；煤样炉外圆周具有外部储油空腔，煤样炉内部具有将煤样炉分隔成4个扇形的十字形内部储油空腔；煤样炉下底部铺设有岩棉隔热层，其上为不锈钢篦子，不锈钢篦子承托煤堆，不锈钢篦子的下部设有进气阀，通过不锈钢篦子向煤炭自燃炉内均匀的输送气体；本发明采油了油浴恒温系统，并且采用独特的煤样炉结构实现了四个腔体共用一套温度保护系统，能够实现同一实验条件下的分组对比实验，同时避免了煤炭自燃过程中出现“夹生煤”现象，降低了实验周期，提高了实验的可信度。油的沸点较高(300℃～350℃)，可以模拟煤自燃的全过程。
Description
技术领域：
本发明属于煤炭低温自燃技术领域，尤其涉及一种煤炭低温自燃发火过程仿真模拟试验装置。
背景技术：
煤炭自燃发火试验台是20世纪90年代确立起来的一种煤炭自燃发火过程相似模拟实验装置。煤炭自燃实验模拟条件必须等同于或者近似于现场实际条件，而且实验所获得的数据必须是完整的，符合事实条件的表达出煤炭在自燃条件下的发火特性。实际上，要模拟煤炭在现实条件下的自燃过程，在构建实验系统模拟煤炭自燃发火过程中，必须把握以下几个要点：实验装置在实验中对煤体温度的控制要与煤炭氧化自燃的温度变化趋势相一致，要求实验装置具有良好的绝热性，即尽量完全隔绝煤与外界环境的热交换，以保证实验周期尽量短及实验的仿真性；要使煤体的粒度为最佳情况，并且应该提供最佳的漏风强度，具有可精确调节的进风供氧系统；具有精确的测控系统，全面准确的监视测定煤炭自燃全过程。
目前现有的煤炭自燃大型模拟试验台主要存在以下缺点：
缺点1：
实际上，煤炭自燃可以分为五个阶段，分别为：水吸附阶段、化学吸附阶段(室温-70℃)、煤氧复合物生成阶段(150-230℃)、煤燃烧初始阶段(煤温达230℃)，煤快速燃烧阶段(230-800℃)，不同阶段煤炭自燃的放热强度、反映速率、耗氧速度、产物情况有极大不同。煤炭自燃发火实验装置的关键是煤炭自燃炉具有良好的绝热性，即尽量完全隔绝煤炭自燃炉与外界环境的热交换，以保证实验周期尽量短及实验的仿真性。目前隔绝煤炭自燃炉与外界环境热交换的方式主要有两种：1、采用绝热材料作为煤炭自燃炉的炉壁，例如石棉、岩棉、硅藻土、玻璃纤维、混凝土、硅藻土、硅酸钙等。目前现有的绝热材料存在绝热效果较差，易发生变形等缺点，导致实验结果易失真。2、采用温度保护系统对煤炭自燃升温过程进行温度保护，温度保护系统主要由中空的钢质炉壁及流体介质组成，其中流体介质储存在中空的钢质炉壁内，分别追踪煤与流体介质的温度，加热流体介质，使流体介质与煤温一致，始终保持煤炭自燃炉内外温差为零，以此隔绝煤炭自燃炉与外界环境的热交换。目前主要有两种温度保护系统：水浴温度保护系统，程序升温箱保护系统。
水浴温度保护系统应用水作为流体介质，该介质的最大缺点是介质最高温度(100℃)过低，因此只能保证煤温在低温(室温-100℃)条件下的良好蓄热环境，不能满足煤炭自燃所需的300℃以上高温，当煤温超过100℃时，煤炭将通过炉壁与外部环境进行热交换，煤炭自燃炉蓄热环境破坏，打破了煤炭自燃的真实状态，严重影响了试验结果的准确性。
程序升温箱保护系统采用空气作为流体介质，该介质的缺点是受热时会产生热量流动，导致传热不均匀，同时高温、高压空气对气体管路提出了更高的性能及安全性要求。
缺点2：
目前现有的大型煤炭自燃发火试验台体型庞大，装煤量大，模拟煤炭自燃的实际情况具有一定的优势。但由于其只有一个煤炭自燃炉，所有煤样全部置于燃煤炉中，单次实验结果缺乏对比，无法验证实验结果准确性；同时由于一次装煤量大，煤堆受热不均匀、煤炭自燃过程中煤堆中部容易出现“夹生煤”现象，影响了煤炭自燃的试验进程，并进一步影响试验结果。不同煤种、不同产地的煤炭自燃模拟对比研究难度加大，要想获得多组试验数据进行对比，需设计多组对比实验，增加试验次数，这无疑将导致实验周期加长；同时不同组别实验条件可重复性差、干扰因素多，实验数据可信度降低，甚至严重失真。
发明内容
发明目的：该发明的目的是针对背景技术存在的问题，提供一种具有新型温度保护系统的煤炭低温自燃发火过程仿真模拟试验装置，选择一种传热稳定、温度上限达到350℃的流体介质，以满足煤炭自燃所需的300℃以上高温。同时一种具有四腔分体煤炭自燃炉的煤炭低温自燃发火过程仿真模拟试验装置，四个腔体共用一套温度保护系统，能够实现同一实验条件下的分组对比实验，同时避免了煤炭自燃过程中出现“夹生煤”现象。
本发明的煤炭低温自燃发火过程仿真模拟试验装置，其主要包括：
煤样炉内部呈圆筒状，内部分成4个扇形部分；煤样炉外圆周具有外部储油空腔，煤样炉内部具有将煤样炉分隔成4个扇形的十字形内部储油空腔，外部抽油空腔与内部储油空腔相连通；煤样炉的外部储油空腔外壁设置有岩棉保温层；
煤样炉下底部铺设有岩棉隔热层，其上为不锈钢篦子，不锈钢篦子承托煤堆，不锈钢篦子的下部设有进气阀，通过不锈钢篦子向煤炭自燃炉内均匀的输送气体；在煤堆的上部同样设有不锈钢篦子，篦子上部安装有出气阀，更上部依次为岩棉隔热层、釜盖；
煤样炉的每个扇形部分均具有多个温度传感器，每个扇形部分的温度传感器伸入煤样炉不同深度，出气阀上部设置有伸出煤样炉的气样采集口，气样采集口连接有气样采集器；
温度传感器及气样采集器通过连接线外接工控模块及A/D转换器，A/D转换器连接电脑控制系统，电脑控制系统由电控箱、控制面板、显示屏、指示灯、电源开关、控制电路板组成；
储油空腔上部设置有进油口，下部设置有出油口；恒温装置通过依次通过油泵、流量计、分油阀后与煤样炉的进油口连接；出油口通过管路连接于恒温装置实现导热油循环；煤样炉的四个扇形部分共用一套油浴恒温装置，四个扇形部分无气体流通交换，但处于相同的温度、气体环境。
空气压缩机依次通过流量计、分气阀后与煤样炉的进气阀相连；
煤样炉垂直安装在底座上，储油空腔内为油浴系统，油浴系统可以提供稳定的温度保护，最高温度可达350℃，可以实现室温-350℃的温度调节。
有益效果：
最大优点可以同时模拟四种煤样的自燃发火全过程，其优势在于提高实验效率、有助于实验样品的对比研究，并大大加强了同条件下实验结果的准确性、真实性。本发明采油了油浴恒温系统，并且采用独特的煤样炉结构实现了四个腔体共用一套温度保护系统，能够实现同一实验条件下的分组对比实验，同时避免了煤炭自燃过程中出现“夹生煤”现象，降低了实验周期，提高了实验的可信度。油的沸点较高(300℃～350℃)，可以模拟煤自燃的全过程。温度条件对于以往煤炭自燃发火实验是一个瓶颈问题，此条件良好解决对于煤炭自燃实验的层次和范围都将得到很大的提高。
由岩棉保温层和储油层所组成的保温层，能够使炉内煤体处于良好的蓄热环境下。储油层内的导热油是由外部恒温装置经油泵、管路进行循环流动，同时，根据煤温的变化情况，可以实时、自动对导热油进行煤体温度的跟踪，其主要步骤是恒温装置内的加热棒通过炉体内温度传感器输送信号给计算机测控系统，经过程序的分析，将处理信号反馈到可控硅调压器进行导热油温度的调控，从而达到对煤样不加温，但能够与煤样的温度变化同步一致，降低煤温受外界温度的影响波动，使炉内煤体的向外散热几乎为零(绝热)。
煤样炉内分别埋设进气管、气体采样管等，其中进气管经过处理后，能够保证空气气流在同一时间内向实验煤样整体均匀供气，促使煤样的氧化进程同步。
附图说明：
图1为煤炭自燃试验装置工作原理图
图2为恒温系统的工作原理图
图3为四腔分体煤样炉结构图
图4为煤样炉的剖面图
图中，煤样炉1、扇形部分2、外部储油空腔3、内部储油空腔4、岩棉保温层5、进气阀6、温度传感器7、工控模块8、A/D转换器9、电脑控制系统10、进油口11、出油口12、油泵13、流量计14、分油阀15、恒温装置16、空气压缩机17、分气阀18、气样采集口19、温度控制器20。
具体实施方式
如图1-4所示，为本发明的煤体低温自燃发火过程仿真模拟试验装置的工作原理图及结构图。
煤自燃是在常温常压下，煤与空气中的氧自发反应升温的过程。煤自燃的实际情况是：大量松散煤体同时接受漏风供氧，发生氧化放热，靠近围岩和漏风边界的煤体散热条件好，不易造成热量积聚；由于煤体不断地消耗氧气，风流渗透到离漏风边界较远的深部时，气流中的氧浓度已很小，煤自身的氧化放热强度小，也不易产生热量积聚；在距漏风边界一定距离的范围内，氧气浓度合适，蓄热条件好，热量易积聚，造成煤体自热升温；在供氧和蓄热条件最佳的区域，煤体升温速度最快，该区域周围的煤体升温速度依次减慢；升温过程开始是一个很缓慢的过程，随着煤温的逐渐升高，化学反应加剧，产生的热量增多，升温过程也加快；随着煤体内温差的加大，形成热力风压，漏风强度加大，同时，随着煤体内各点耗氧速度的变化，氧浓度分布发生动态变化，煤体内部的高温区域会发生移动。
若要从常温条件下开始，真实地模拟煤的自燃过程，且实验周期尽量短，应创造与实际过程相似、较好的供氧和蓄热环境。在实验室模拟煤自燃发火过程，测试最短自燃发火期，必须把握以下几点：
1)要创造煤体能在常温下依靠自身氧化放热而引起升温的供氧和蓄热条件；
2)实验台煤体的蓄热环境应类似于实际情况下大量松散煤体内首先引起自燃升温的高温区域；
3)要确保较佳的煤体粒度，提供最有利于松散煤体自燃的漏风强度。
本发明的煤炭低温自燃发火过程仿真模拟试验装置，其主要包括：
煤样炉内部呈圆筒状，内部分成4个扇形部分；煤样炉外圆周具有外部储油空腔，煤样炉内部具有将煤样炉分隔成4个扇形的十字形内部储油空腔，外部抽油空腔与内部储油空腔相连通；煤样炉的外部储油空腔外壁设置有岩棉保温层；
煤样炉下底部铺设有岩棉隔热层，其上为不锈钢篦子，不锈钢篦子承托煤堆，不锈钢篦子的下部设有进气阀，通过不锈钢篦子向煤炭自燃炉内均匀的输送气体；在煤堆的上部同样设有不锈钢篦子，篦子上部安装有出气阀，更上部依次为岩棉隔热层、釜盖；
煤样炉的每个扇形部分均具有多个温度传感器，每个扇形部分的温度传感器伸入煤样炉不同深度，出气阀上部设置有伸出煤样炉的气样采集口，气样采集口连接有气样采集器；
温度传感器及气样采集器通过连接线外接工控模块及A/D转换器，A/D转换器连接电脑控制系统，电脑控制系统由电控箱、控制面板、显示屏、指示灯、电源开关、控制电路板组成；
储油空腔上部设置有进油口，下部设置有出油口；恒温装置通过依次通过油泵、流量计、分油阀后与煤样炉的进油口连接；出油口通过管路连接于恒温装置实现导热油循环；煤样炉的四个扇形部分共用一套油浴恒温装置，四个扇形部分无气体流通交换，但处于相同的温度、气体环境。
空气压缩机依次通过流量计、分气阀后与煤样炉的进气阀相连；
煤样炉垂直安装在底座上，储油空腔内为油浴系统，油浴系统可以提供稳定的温度保护，最高温度可达350℃，可以实现室温-350℃的温度调节。
利用本发明的煤体低温自燃发火过程仿真模拟试验装置的具体实验过程如下：
1)制样
取新鲜煤样进行破碎，用60-80目筛网过筛，对煤样进行干燥处理，然后分成等量的四份分别装入煤炭自燃炉四个独立腔体中。
2)通气
分别由氧气瓶、氮气瓶同时向煤炭自燃炉内四个腔体输气，通过调节氧气和氮气混合气体比例，即混合气体中氧气的浓度，在观察氧气和氮气的流量情况。
3)温度保护
煤炭自燃炉的中间位置贯通设有温度传感器，经过温度传感器与油温监测，进一步通过温度控制器对煤炭自燃炉进行温度保护。
4)温度与指标气体监控
通过温度监控系统监测煤自燃过程中的温度变化；通过气体监测系统检测指标气体成分及浓度。
5)结果分析
通过对煤样氧化到自燃的不同阶段温度与指标气体监控，动态分析煤自燃过程，为煤炭自燃预测预报提供依据。
最大优点可以同时模拟四种煤样的自燃发火全过程，其优势在于提高实验效率、有助于实验样品的对比研究，并大大加强了同条件下实验结果的准确性、真实性。本发明采油了油浴恒温系统，并且采用独特的煤样炉结构实现了四个腔体共用一套温度保护系统，能够实现同一实验条件下的分组对比实验，同时避免了煤炭自燃过程中出现“夹生煤”现象，降低了实验周期，提高了实验的可信度。油的沸点较高(300℃～350℃)，可以模拟煤自燃的全过程。温度条件对于以往煤炭自燃发火实验是一个瓶颈问题，此条件良好解决对于煤炭自燃实验的层次和范围都将得到很大的提高。
由岩棉保温层和储油层所组成的保温层，能够使炉内煤体处于良好的蓄热环境下。储油层内的导热油是由外部恒温装置经油泵、管路进行循环流动，同时，根据煤温的变化情况，可以实时、自动对导热油进行煤体温度的跟踪，其主要步骤是恒温装置内的加热棒通过炉体内温度传感器输送信号给计算机测控系统，经过程序的分析，将处理信号反馈到可控硅调压器进行导热油温度的调控，从而达到对煤样不加温，但能够与煤样的温度变化同步一致，降低煤温受外界温度的影响波动，使炉内煤体的向外散热几乎为零(绝热)。
煤样炉内分别埋设进气管、气体采样管等，其中进气管经过处理后，能够保证空气气流在同一时间内向实验煤样整体均匀供气，促使煤样的氧化进程同步。
Claims (5)
1.煤炭低温自燃发火过程仿真模拟试验装置，其特征在于，试验装置主要包括：
煤样炉内部呈圆筒状，内部分成4个扇形部分；煤样炉外圆周具有外部储油空腔，煤样炉内部具有将煤样炉分隔成4个扇形的十字形内部储油空腔，外部抽油空腔与内部储油空腔相连通；煤样炉的外部储油空腔外壁设置有岩棉保温层；
煤样炉下底部铺设有岩棉隔热层，其上为不锈钢篦子，不锈钢篦子承托煤堆，不锈钢篦子的下部设有进气阀，通过不锈钢篦子向煤炭自燃炉内均匀的输送气体；在煤堆的上部同样设有不锈钢篦子，篦子上部安装有出气阀，更上部依次为岩棉隔热层、釜盖；
煤样炉的每个扇形部分均具有多个温度传感器，每个扇形部分的温度传感器伸入煤样炉不同深度，出气阀上部设置有伸出煤样炉的气样采集口，气样采集口连接有气样采集器；储油空腔上部设置有进油口，下部设置有出油口；恒温装置通过依次通过油泵、流量计、分油阀后与煤样炉的进油口连接；出油口通过管路连接于恒温装置实现导热油循环；煤样炉的四个扇形部分共用一套油浴恒温装置，四个扇形部分无气体流通交换，但处于相同的温度、气体环境。
2.根据权利要求1所述的煤炭低温自燃发火过程仿真模拟试验装置，其特征在于，温度传感器及气样采集器通过连接线外接工控模块及A/D转换器，A/D转换器连接电脑控制系统，电脑控制系统由电控箱、控制面板、显示屏、指示灯、电源开关、控制电路板组成。
3.根据权利要求2所述的煤炭低温自燃发火过程仿真模拟试验装置，其特征在于，空气压缩机依次通过流量计、分气阀后与煤样炉的进气阀相连。
4.根据权利要求3所述的煤炭低温自燃发火过程仿真模拟试验装置，其特征在于，煤样炉垂直安装在底座上，储油空腔内为油浴系统，油浴系统可以提供稳定的温度保护，最高温度可达350℃，可以实现室温-350℃的温度调节。
5.根据权利要求1-4任一项所述的煤炭低温自燃发火过程仿真模拟试验装置，其特征在于，利用本发明的煤体低温自燃发火过程仿真模拟试验装置的具体实验过程如下：
1)制样，取新鲜煤样进行破碎，用60-80目筛网过筛，对煤样进行干燥处理，然后分成等量的四份分别装入煤炭自燃炉四个独立腔体中；
2)通气，分别由氧气瓶、氮气瓶同时向煤炭自燃炉内四个腔体输气，通过调节氧气和氮气混合气体比例，即混合气体中氧气的浓度，在观察氧气和氮气的流量情况；
3)温度保护，煤炭自燃炉的中间位置贯通设有温度传感器，经过温度传感器与油温监测，进一步通过温度控制器对煤炭自燃炉进行温度保护；
4)温度与指标气体监控，通过温度监控系统监测煤自燃过程中的温度变化；通过气体监测系统检测指标气体成分及浓度；
5)结果分析，通过对煤样氧化到自燃的不同阶段温度与指标气体监控，动态分析煤自燃过程，为煤炭自燃预测预报提供依据。
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| CN201811509037.1A CN109613057A (zh) | 2018-12-11 | 2018-12-11 | 煤炭低温自燃发火过程仿真模拟试验装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN203425843U (zh) * | 2013-08-21 | 2014-02-12 | 昆明理工大学 | 一种由plc控制的恒温振荡油浴箱 |
| CN204359758U (zh) * | 2015-01-22 | 2015-05-27 | 华电电力科学研究院 | 一种模拟煤场煤自燃倾向性的测定装置 |
| CN205538426U (zh) * | 2016-03-30 | 2016-08-31 | 沈阳橡胶研究设计院有限公司 | 橡胶耐介质油试验恒温油浴箱 |
| CN107941852A (zh) * | 2017-11-14 | 2018-04-20 | 中国矿业大学 | 一种煤自燃多元特征参数的同步对比测定系统及测定方法 |
-
2018
- 2018-12-11 CN CN201811509037.1A patent/CN109613057A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN203425843U (zh) * | 2013-08-21 | 2014-02-12 | 昆明理工大学 | 一种由plc控制的恒温振荡油浴箱 |
| CN204359758U (zh) * | 2015-01-22 | 2015-05-27 | 华电电力科学研究院 | 一种模拟煤场煤自燃倾向性的测定装置 |
| CN205538426U (zh) * | 2016-03-30 | 2016-08-31 | 沈阳橡胶研究设计院有限公司 | 橡胶耐介质油试验恒温油浴箱 |
| CN107941852A (zh) * | 2017-11-14 | 2018-04-20 | 中国矿业大学 | 一种煤自燃多元特征参数的同步对比测定系统及测定方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 杨永辰;赵贺;尹博;: "煤炭自燃标志性气体实验研究", 煤矿安全, no. 09, pages 17 - 19 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114397323A (zh) * | 2021-12-14 | 2022-04-26 | 中煤科工集团沈阳研究院有限公司 | 一种煤最短自然发火期的测定装置及测定方法 |
| CN114397323B (zh) * | 2021-12-14 | 2023-09-12 | 中煤科工集团沈阳研究院有限公司 | 一种煤最短自然发火期的测定装置及测定方法 |
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