科学研究神华煤特性管理港口仓储论文

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1、科学研究神华煤特性管理港口仓储论文科学研究神华煤特性管理港口仓储论文科学研究神华煤特性管理港口仓储论文　　编者按：本文主要从要搞好神华煤的仓储管理,必须先了解其自燃机理理论；神华煤的仓储管理两个方面进行论述。其中，主要包括：神华煤会发生复杂的化学和物理变化、大气氧化煤的氧化可用朗格缪尔的异相反应理论解释、水分水分使煤湿润,会提高吸附氧的速度、硫化物煤中硫通常以2种形态存在、变质程度低,表面积大,内部丰富的小毛细管造成了神华煤的内水高、制定合理场存量了解了神华煤的自燃机理、仓储管理要科学等，具体材料请详见。　

2、　神华集团有限责任公司的神府东胜煤田,属世界八大煤田之一。已探明煤田含煤面积3112×104km2,地质储量2236×108t;煤层埋藏浅,煤质好。　　所产煤炭注册为神华煤,以低灰、低硫、特低氯、特低磷、中高发热量著称,并以易燃率高、煤耗低、低污染等优良的燃烧性能享誉国内外。但是,由于神华煤特定的成煤时期和成煤环境,也存在着一些缺点。主要是煤的着火点低,储存时易自燃。本文着重探讨如何做好神华煤在港口的仓储管理。　　1要搞好神华煤的仓储管理,必须先了解其自燃机理理论　　研究和大量的实验分析证明,神华煤的自燃主

3、要是由硫造成的;变质程度低、内水大、含氧高、挥发分高、燃点低是神华煤自燃的次要原因。由于神华煤的含硫量非常低(一般小于015%),在研究神华煤的自燃机理时,往往忽略了硫的问题。　　111神华煤自燃发火过程贮存过程中,神华煤会发生复杂的化学和物理变化,质量、氧含量、吸水性、着火点等升高,碳含量、氢含量、热值、结焦能力、粒度等降低。这些变化通常是由于氧、硫、水分的存在而引起。研究表明,煤的自燃,一般要经过3个时期,即潜伏期(也称准备期)、自热期和燃烧期。在潜伏期,煤体温度与周围环境温度基本没有变化,但煤的着火温

4、度降低,化学活性增强。进入自燃期,煤的氧化速度增加,并分解出水、二氧化碳和一氧化碳。　　氧化生成热使煤体温度开始升高。当煤体温度超过自热的临界值(60～80℃)时,煤温将急剧上升,氧化速度加快,并出现煤的“干馏”,生成碳氢化合物、氢及一氧化碳等可燃气体。煤温继续上升就进入燃烧期。当煤中易氧化的成分与空气中氧气发生复杂反应,且热量的产生速率超过煤堆热量的散失速率时,煤堆内迅速聚集大量的热量,煤堆内温度逐步升高;其化学反应速度加快,同时产生更多的热量,造成恶性循环,直至引发煤炭自燃。煤在氧化自燃过程中,不仅放出

5、一定的热量,而且还热解放出CO、C2H4和C2H6等碳氢化合物,且分解的气体成分及其浓度与煤温之间有一定的对应关系。如果在井下,可直接检测空气成分,测量热解气体产物含量的变化,判断煤的自燃发展程度,以便进行火灾的早期预报。该方法称为指标气体法。　　112大气氧化煤的氧化可用朗格缪尔的异相反应理论解释。氧分子渗入碳的晶格表面和碳粒孔隙所构成的内表面,因物理吸附络合在碳晶格的界面上。该吸附层仅为单分子层的碳氧络合物。　　因其它分子的碰撞或由于受热分解作用而解吸时,形成的反应产物扩散到周围空间,碳晶格表面因而获得

6、空位,再度吸附氧气。这种现象不断反复循环。上述只在吸附表面上进行的碳和氧的直接化学反应,称为一次反应。C+O2=CO2+4019×104kJ(1)2C+O2=2CO+2015×104kJ(2)在某种温度条件下,CO2与C发生还原反应,并吸收一定的热量:C+CO2=2CO-1612×104kJ(3)同时,当温度再升高,在靠近碳表面的气体边界层中的CO与O2相遇时,还会发生燃烧,生成CO2,并放出大量的热量:2CO+O2=2CO2+5711×104kJ(4)式(3)和(4)表达了碳与氧的一次反应产物在碳表面或表

7、面附近空间的再反应,称为2次反应。常温下,煤能与空气中的氧反应。该氧化反应可长时间连续进行,且速度随温度的升高而加快。神华煤的水分高,更容易氧化。　　这是因为,水分蒸发后,留下了大的可吸附表面。神华煤的变质程度很低,氧化速度快,氧化主要在煤的表面进行。煤的粒度越小,其表面积越大,自燃趋势也越大。特别是小粒级煤中夹杂一些其它粒级的原煤时,又增加了煤粒的空隙,使自燃的机会更大。碳和氧的反应为简单反应。根据质量作用定律,简单反应的速率,与各反应物的浓度以其化学计量系数为指数幂的乘积成正比。实验发现,当神华煤温度为

8、15～30℃时,开始氧化;温度每升高8～10℃,其氧化速度就会加快一倍;在煤堆温度达到77℃时,氧化速度就相当快了;在温度达到138℃时,便放出CO2、CO和水蒸气,并放出大量的热;当温度达到200℃时释放速度加快,此时煤的自燃很快就要发生;当温度达到神华煤285℃着火点时,煤就会发生自燃。煤堆温度从77℃升到285℃大概要用20d。　　113水分水分使煤湿润,会提高吸附氧的速度,同时,润湿热也显著,水蒸气的吸附