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着火温度

着火温度是指煤在空气或者氧气氛围中加热时达到连续燃烧的最低温度,着火温度代表煤点燃的难易程度。着火本质为氧化反应,如果氧化反应过程产生的热量等于散失的热量,则这个过程称为稳定的氧化反应过程。由稳定的氧化反应转变为不稳定的氧化反应过程而引起燃烧的一瞬间,称为着火。

1.热力着火不仅与燃料的物理化学性质有关,而且与系统的热力条件有关。

2.放热强烈时,放热曲线将向上移动,从而使着火点(着火温度)下降。

3.系统温度高于Toi时,系统将在燃气达到Toi时开始着火,并向稳定燃烧方向发展。

4.着火点与系统所处热力状况有关,即使同一种燃气,着火温度也不是常数。

5.升高压力将使反应物浓度增加,放热强烈,因而使反应速度增加。

6.燃气可燃成分浓度增加,着火点降低。

系统温度为T0时,有2个交点,其中2点为不稳定点。温度升高或降低都会使系统向远离2点的方向发展,如放热散热,T将不断升高;放热散热,温度将不断降低。而1点却是个稳定点,当系统温度逐渐升高时,M线将向右移动(如图)。当它们之间只有一个切点时,也就是系统稳定的极限位置。系统温度再高时,放热将永远大于散热。 发热曲线与散热曲线的切点,称着火点,相应与该点上的温度称为着火温度或自燃温度 [1]

煤尘层最低着火温度测试装置采用东北大学工业爆炸及防护研究所生产的MITL-HT型粉尘层着火温度测试系统:主要包括不锈钢恒温热板,精密温控数显仪,粉尘盛装环、计算机数据采集系统(计算机自备)等;仪器安装在通风橱内,吸收试验过程中的挥发、分解产物和烟。煤尘层最低着火温度的测试采用IEC-31H分委员会提出的粉尘层最低着火温度测试标准规定的装置及方法。

在该系统中,加热装置为最大功率3800W的电加热炉,上面放置一铜质均热盘,圆盘上放置一个一定厚度的不锈钢圆环,圆环内盛放试样,有1只热电偶用于控制及显示圆盘与粉尘层接触表面温度,另有1只热电偶用于测试粉尘层内部温度,由LM16型温度记录仪记录,PDP温度控制器控制均热盘温度 [2]

煤尘云最低着火温度测试装置采用东北大学工业爆炸及防护研究所生产的MITC一CGG型粉尘云着火温度测试系统:主要包括Godbert-Greenwald炉,精密温控数显仪(提供4-20mA标准信号输出),粉尘分散系统等;仪器安装在通风橱内,吸收试验过程中的挥发、分解产物和烟。煤尘云最低着火温度的测试采用IEC一31H分委员会提出的粉尘云最低着火温度测试标准规定的装置及方法。

Godbert-Gteenwald炉为下端开口的竖直石英管,上端通过玻璃转接头与装粉尘的储粉室相连,储粉室依次与电磁阀、高压储气室和气源相连,石英管外侧绕有加热用镍铬丝,中部装有热电偶,与温度控制器相连,进行炉温的控制及显示 [2]

1.煤尘云的着火温度随着煤尘粒径的减小而降低,粒径小于180目的煤尘着火温度比40-100目煤尘的着火温度低90℃。

2.煤尘层着火温度随煤尘粒径的减小、煤尘层厚度的增加而降低。粒径在100-120目范围内的煤尘层着火温度比粒径小于180目的煤尘层着火温度低50-70℃;15mm厚的煤尘层着火温度要比5mm厚的煤尘层着火温度低20-40℃。

3.同一种类的煤尘,其层状着火温度比云状着火温度要低。本次实验所选煤尘同一粒径范围内,煤尘层着火温度比煤尘云着火温度要低170~ 200℃。

4.对于特定的粉尘云,着火源在一定的温度或能量范围内,着火是不稳定的,着火率是变化的,粉尘云的最低点火温度是在一定的实验次数条件下测得的,实验次数越多,测得的结果越准确。在引用这些参数值指导生产时,还应考虑一定的安全系数 [3]


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