煤炭自燃的發展過程

煤炭自燃又稱煤炭自然發火,是指在沒有外來熱源的情況下,由于煤炭自身氧化積熱,使煤的溫度升髙,而發生的燃燒現象。煤炭的氧化和自燃是基——鏈反應,即具有自燃傾向性的煤炭與空氣接觸,能吸附空氣中的氧而在煤的表面生成不穩定的初級氧化物,使煤的化學活性增強,進而煤炭氧化速度加快,氧化放熱量加大,當熱量不能及時散發時,煤溫就會逐漸升高,達到煤的著火點時(300~350℃),便開始自燃。

煤炭自燃的發展過程一般分為三個時期:潛伏期、自熱期和自燃期。

潛伏期,即煤的低溫氧化時期。該期氧化速度緩慢,放出的熱量很少,煤溫幾乎不變,但化學活性增強;自熱期,即煤的氧化加速期,被活化的煤炭,氧化速度加快,產生的熱量較大,若來不及散發,則煤溫逐漸升高,當煤的溫度超過臨界溫度t1(一般為70~90℃)時,氧化急劇加速,煤溫上升加快,這一時期空氣的O2含量減少,CO、CO2含量顯著增加,出現烴類氣體(烷系和烯系);煤中水分蒸發,空氣濕度加大,并形成霧氣,巷壁或支架上有水珠凝結,后期則出現煤的干餾,可嗅到煤油味或煤焦油味等火災氣味;自燃期,當煤溫升到自燃著火點t2(300~350℃)時,煤炭開始自燃,其特征是出現煙霧、明火,產生大量的CO、CO2氣體,可嗅到濃烈的火災氣味。

在自熱期,如果在達到臨界溫度之前,改變了供氧或散熱條件,煤的增溫就會自行放慢,而進入冷卻階段,煤逐漸冷卻失去自燃的化學活性,而進入惰性的風化狀態,已經風化了的煤,一般不會再發生自燃。

 

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創建時間:2020-08-06 08:55
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