[實用新型]煤耗氧速度測試裝置

有效

• 申請號: 201420851930.3
• 申請日: 2014-12-29
• 公開（公告）號: CN204422451U
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發明（設計）人: 楊俊哲;白楓桐;尚少勇;文虎;張辛亥;賀安民;劉文永
• 申請（專利權）人: 中國神華能源股份有限公司;神華神東煤炭集團有限責任公司;西安科技大學
• 主分類號: G01N25/00
• 分類號: G01N25/00;G01N25/20
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標代理有限公司 11012
• 代理人: 黃姝

技術領域

本實用新型涉及煤耗氧測試相關技術領域，特別是一種煤耗氧速度測試裝置。

背景技術

煤自燃是一個非常復雜的物理、化學變化過程，是多變的自加速的放熱過程，該過程主要是煤氧復合過程。其中，物理變化含有氣體的吸附、脫附、水分的蒸發與凝結、熱傳導、煤體的升溫、結構的松散等；化學變化包含有煤表面分子中各種活性結構與氧發生化學吸附和化學反應，生成各種含氧基團及產生多種氣體，同時伴隨著熱效應(有放熱和吸熱)。由于化學反應，煤的大分子內部交聯鍵發生重新分布，從而使煤的物理、化學性質發生變化，并進一步影響煤氧復合進程。煤氧復合過程及其放熱特性隨著溫度、煤中孔隙率以及與空氣接觸的表面積等不同而不同。

耗氧速度是評價煤自燃性的重要指標。煤表面分子中的各種活性結構與氧發生物理、化學吸附和化學反應，并放出熱量，當氧氣供給充分且聚熱條件較好時，產生的熱量積聚起來使煤溫升高，最終將引起煤自燃。因此煤耗氧速度就反映了煤自燃的容易程度，煤耗氧速度大則單位時間放熱量大，越易自燃，研究煤樣耗氧速度對煤層自然發火預測具有重要意義。

然而，現有的耗氧速率測試，主要測試煤氧復合過程中，單位煤量單位時間內消耗氧氣的能力，現有的測試方法單純的把氧氣濃度的減少曲線進行積分進行測算，沒有把耗氧速率和流量參數進行關聯，導致數據不精確，并不能得到曲線拐點的真實值。

實用新型內容

基于此，有必要針對現有技術的煤耗氧速率測試技術中，測試數據不精確的技術問題，提供一種煤耗氧速度測試裝置。

一種煤耗氧速度測試裝置，包括：程序升溫爐、測溫裝置、氧濃度測量裝置和供風裝置，所述程序升溫爐內設有至少一個用于容納煤體的導熱筒體，所述導熱筒體分別與所述測溫裝置、所述氧濃度測量裝置和所述供風裝置連接，所述供風裝置上還設有空氣流量測量裝置。

本實用新型通過煤耗氧速度測試裝置，獲取對應溫度下的各種參數，將各種參數轉換為耗氧速率，從而得到溫度與耗氧速率的對應關系。由于各種參數可控，因此解決了單位時間內不同流量條件下的耗氧速率計算，可以驗證相同溫度條件下，不同氧氣濃度和漏風強度下的耗氧速率真實數值。

附圖說明

圖1為本實用新型一種煤耗氧速度測試裝置的結構示意圖；

圖2為本實用新型一種采用上述的煤耗氧速度測試裝置進行的煤耗氧速度測試方法的工作流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步詳細的說明。

如圖1所示為本實用新型一種煤耗氧速度測試裝置的結構示意圖，包括：程序升溫爐1、測溫裝置2、氧濃度測量裝置3和供風裝置4，所述程序升溫爐內1設有至少一個用于容納煤體的導熱筒體5，所述導熱筒體5分別與所述測溫裝置2、所述氧濃度測量裝置3和所述供風裝置4連接，所述供風裝置4上還設有空氣流量測量裝置6。

其中，優選地，測溫裝置2為測溫表，氧濃度測量裝置3為氣相色譜儀，空氣流量測量裝置6為流量計。其中，燃煤時的氣體成分主要包括氧氣O₂、一氧化碳CO、二氧化碳O₂、甲烷CH₄、乙烷C₂H₆、乙烯C₂H₄、乙炔C₂H₂，通過氣相色譜儀能獲取氧氣濃度。

通過測溫裝置2能獲取導熱筒體5的溫度，通過供風裝置4向導熱筒體5供風，并通過空氣流量測量裝置6確定供風量，而氧濃度測量裝置3則能得到導熱筒體5內不同點的氧濃度。計算出不同溫度下的耗氧速率，從而得到溫度與耗氧速率關系，可以通過曲線方式顯示。

當加入不同粒徑的煤體，則可以得到不同粒徑下的溫度與耗氧速率關系。

在其一個實施例中，在所述導熱筒體5的頂部或底部設置隔煤裝置51。

本實施例通過在導熱筒體5的頂部或底部設置隔煤裝置51，以使通氣均勻。

優選地，所述隔煤裝置51為多目銅絲網。

優選地，所述導熱筒體5為銅管。

在其中一個實施例中，所述導熱筒體5為兩個，所述測溫裝置2分別通過兩個導熱筒體測溫通路與兩個所述導熱筒體5連接，所述氧濃度測量裝置3分別通過兩個測試通路與兩個所述導熱筒體5連接，所述供風裝置4分別通過兩個供風通路與兩個所述導熱筒體5連接，且每個供風通路4上分別設置空氣流量測量裝置6。

本實施例通過兩個導熱筒體從而進行對比測試，從而使測試數據更為準確。