[发明专利]一种确定煤粉自燃堆积厚度的试验方法

权利要求书

1.一种确定煤粉自燃堆积厚度的试验方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，将200目煤粉样品装进多孔容器中，并放置在试验箱内；

步骤2，利用恒温鼓风干燥箱对容器中煤粉进行加热；

步骤3，依据上述步骤，测定煤粉样品在恒温100～140℃条件下的温度变化规律；

步骤4，根据步骤3中的自热曲线，求得不同恒温条件下的交叉点温度Tp，计算出相应温度内的表观活化能E和QA值；

步骤5：依据步骤4中的E和QA值，计算出不同温度条件下的煤粉自燃临界堆积厚度。

2.根据权利要求1所述的一种确定煤粉自燃堆积厚度的试验方法，其特征在于，步骤2中，设置恒温鼓风干燥箱的温度初始值为23.1℃，间隔10min记录一次煤粉中心和距其径向1cm处的温度，直到恒温箱温度达到140℃停止实验。

3.根据权利要求1所述的一种确定煤粉自燃堆积厚度的试验方法，其特征在于，步骤4中，据以下公式计算出相应温度内的表观活化能E和QA值；

其中C_p为煤粉的比热容，J/(Kg·K)；Q为反应热，J/mol；A为反应频率因子，s^-1；E为表观活化能J/mol；T_p为金属网篮交叉点温度，K；R为通用气体常数，取8.314J/(mol·K)。

4.根据权利要求1所述的一种确定煤粉自燃堆积厚度的试验方法，其特征在于，步骤5中，结合以下公式计算出不同温度条件下的煤粉自燃临界堆积厚度：

其中式中Δ为无限大平板的半厚度，m；δ_c为Frank-Kammentids参数，平板为0.880，立方体为3.663，圆柱体为3.513；T_a为环境温度，K；T_ac为临界环境温度，K；ρ为煤样堆积密度，kg/m³；k为热传导系数W/m·K。

5.根据权利要求1所述的一种确定煤粉自燃堆积厚度的试验方法，其特征在于，步骤1中，多孔容器为布袋收尘器布袋材质制成的半径为4cm，高为10cm的圆柱体模型。

6.根据权利要求1所述的一种确定煤粉自燃堆积厚度的试验方法，其特征在于，步骤3中，温度探头为K型热电偶及温度自动记录仪，温度探头埋在煤粉样品中央，在其径向间隔1cm的距离放置同类温度探头；同时固定两个温度探头的位置，保证在试验过程中不会发生偏移。