煤炭自燃的条件是
煤炭自燃的条件是煤有自燃倾向性,且以破碎状态存在;有连续供氧条件;有积聚氧化热的环境。煤炭自燃简称煤自燃,是一个复杂的物理化学过程。煤炭自燃是自然界存在的一种客观现象,已经存在了数百万年,它是矿井火灾控制管理中的一个重要方面。从化学中可知,自燃是物质在空气中发生氧化作用而自动发生燃烧的现象,而燃烧则是物质剧烈氧化而发光、发热的一种化学现象,由此可知,煤炭自燃是煤长期与空气中的氧接触,发生物理、化学作用的结果。
影响自燃主要有以下几方面的因素:
1、水分:水分的含量及变化是影响煤自发热最主要的因素,当水蒸发时从外界吸收大量的热,冷凝时就将这些热传给煤粉,理论上讲,含水量增加1%将使煤温上升17℃。因此不能用水来冷却已经产生自发热的煤堆,这是因为冷却水很难将全部的煤浸透而只是让部份温度下降而已。
2、通风率:理论上在松散的煤堆中不流通的空气完全反应的话将使其温度上升2℃,实际上当高速流通的空气在提供煤以氧气的同时也会带走大量的热,而低速则恰好相反,尽管也提供相当数量的氧气但却不能带走其自发产生的热量。操作上长期置放的煤粉一定要压紧,清除周围的杂草勿使草根造成煤堆松质化,使空气容易进入,温度容易提高。
3、颗粒细度:与自发热成反比的关系,颗粒越小其表面积越大,与空气的接触越充分,更容易产生自热。但出于堆置上的考量,使煤堆不致于容易坍塌,一般会将其细度控制在一定范围。
4、挥发份:按挥发份可以将煤分为烟煤、褐煤、无烟煤,其热值递增,自发热可能性降低。而且由于煤粉飞灰都搀在生料中使用(G生料配料必须考虑到这一点),因此根据不同的燃煤要求不同配比的生料,烧成操作上也作调整。
5、温度:最重要的操作参数,跟据实验室检定,80℃以下温升其反应率反而下降,80℃其活性随温度上升而上升。
煤炭自燃会释放一氧化碳很危险,远离现场,拨打119火警处理。
煤炭自燃是一个复杂的物理化学过程,煤炭自燃是自然界存在的一种客观现象,已经存在了数百万年,它是矿井火灾控制管理中的一个重要方面。
从化学中可知,自燃是物质在空气中发生氧化作用而自动发生燃烧的现象,而燃烧则是物质剧烈氧化而发光、发热的一种化学现象,由此可知,煤炭自燃是煤长期与空气中的氧接触,发生物理、化学作用的结果。
扩展资料影响自燃主要有以下几方面的因素:
1、水份:水份的含量及变化是影响煤自发热最主要的因素,当水蒸发时从外界吸收大量的热,冷凝时就将这些热传给煤粉,理论上讲,含水量增加1%将使煤温上升17℃。因此不能用水来冷却已经产生自发热的煤堆,这是因为冷却水很难将全部的煤浸透而只是让部份温度下降而已。
2、通风率:理论上在松散的煤堆中不流通的空气完全反应的话将使其温度上升2℃,实际上当高速流通的空气在提供煤以氧气的同时也会带走大量的热。
3、颗粒细度:与自发热成反比的关系,颗粒越小其表面积越大,与空气的接触越充分,更容易产生自热。但出于堆置上的考量,使煤堆不致于容易坍塌,一般会将其细度控制在一定范围。
4、挥发份:按挥发份可以将煤分为烟煤、褐煤、无烟煤,其热值递增,自发热可能性降低。而且由于煤粉飞灰都搀在生料中使用(G生料配料必须考虑到这一点),因此根据不同的燃煤要求不同配比的生料,烧成操作上也作调整。
5、温度:最重要的操作参数,跟据实验室检定,80℃以下温升其反应率反而下降,80℃其活性随温度上升而上升。
参考资料来源:百度百科-煤炭自燃
空气对煤氧化的最初阶段的特征是氧在煤表面上物理吸附和化学吸附,在物理吸附时能放出与气体凝聚热相当的热量(即物理吸附热),空气中的氧分子与煤表面通过化学作用而形成的吸附。其吸附时放出的热量相当于化学反应执,比物理吸附热大的多。化学吸附是不可逆的。
氧气在煤表面发生化学吸附,并随之形成酸性官能团,如酚-OH,-COOH和CO。如有水存在或因煤的氧化除氢反应(即-CH2→CO-+H2O)而产生水,则同时还会有过氧化物、配合物等形式。后者浓度积累到一定值,且又达到一定温度时,氧化作用将自动加速,如果连锁反应不断进行,放出的热量不能及时排出,一旦达到煤的着火点温度就会引起自燃。
扩展资料:
煤氧复合作用假说认为煤自燃的主要原因是煤与氧气之间的物理、化学复合作用的结果,其复合作用是指包括煤对氧的物理吸附、化学吸附和化学反应产生的热量导致煤的自燃。该假说已在实验室的实验及现场的实践中得到不同程度的证实,因此得到了国内外的广泛认可。
早在1848至1870年间,人们便开始研究煤对氧的吸附作用,并认为煤对氧的吸附作用是煤自燃的一个重要因素。1870年瑞克特(Rachtan·H)研究得出,煤在一昼夜吸氧随煤种不同可达0.1~0.5ml/g;1945年琼斯(Jones E·R)提出,正常温度下烟煤的吸氧能力可达0.4ml/g。
在十九世纪末,霍尔丹(Haldanehe)和米切曼(Meachem)对煤矿井下实际发生的200多次自燃火灾进行了统计分析,并在实验中第一次观测到了煤自燃过程中出现的一氧化碳及其它氧化产物,佐证了煤氧作用的假说。
参考资料:百度百科—煤自燃
(2)自热阶段。煤温开始升高至其温度达到燃点的过程叫自热阶段。自热过程是煤氧化反应自动加速、氧化产生热量逐渐积累、温度自动升高的过程。具有以下特点:①氧化放热较大,煤温及其环境温度升高②空气中CO、CO2含量显著增加,并散发出煤油味和其他芳香气味③有水蒸汽生成,火源附近出现雾气,在支架及巷道壁上凝有水珠④微观结构发生变化。
(3)燃烧阶段。煤温达到其自燃点后,若能得到充分的供氧(风),则发生燃烧,出现明火。这时会产生大量的高温烟雾,其中含有CO、CO2以及碳氢类化合物。若煤温达到自燃点,但供风不足,则只有烟雾而无明火,此即为干馏或阴燃。
(4)熄灭。及时发现,采取有效的灭火措施,使煤温降至燃点以下,燃烧熄灭