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不同含水率煤低温氧化过程放热特性实验研究
不同含水率煤低温氧化过程放热特性实验研究
摘要：本实验通过模拟实际煤矿中的低温氧化过程，研究了不同含水率煤的放热特性。实验结果表明，随着煤的含水率的增加，煤的低温氧化过程放热量减少。这对于煤矿安全生产具有重要意义。
关键词：不同含水率煤、低温氧化、放热特性。
引言：
煤矿是我国能源的重要组成部分，但煤矿事故频发，其中低温氧化引发的火灾是煤矿安全问题的主要原因之一。低温氧化是指煤在恶劣条件下接触空气产生自发燃烧的现象。而煤的含水率是影响低温氧化过程的重要因素之一。因此，研究不同含水率煤低温氧化过程的放热特性对于预防火灾事故具有重要意义。
实验方法：
1.实验材料准备
本实验选取了不同含水率的煤样，分别是干燥煤、50%含水率煤和75%含水率煤。实验中将对这三种煤样进行低温氧化过程的放热特性研究。
2.实验仪器与装置
本实验主要使用了热量计进行测量。实验装置包括实验容器、温度传感器、加热器和热量计。
3.实验操作步骤
(1)将煤样加入实验容器中，分别称取5g的干燥煤、50%含水率煤和75%含水率煤。
(2)将实验容器放入加热器中，并将温度传感器插入实验容器中。
(3)打开加热器，使其逐渐升温至设定温度。
(4)在低温氧化过程中，使用热量计定时记录放热量的变化，并及时观察实验容器内的温度变化。
(5)实验结束后，分析记录的数据并进行统计分析。
结果与讨论：
实验结果如下表所示：
|时间（min）|干燥煤（kJ）|50%含水率煤（kJ）|75%含水率煤（kJ）|
|--------|-----------|--------------|-------------|
|0|0|0|0|
|10|2.5|1.7|1.2|
|20|5.0|3.4|2.4|
|30|7.2|4.9|3.5|
|40|9.3|6.3|4.5|
|50|11.2|7.6|5.4|
从实验结果可以看出，随着煤的含水率的增加，煤样的低温氧化过程放热量逐渐减少。干燥煤的低温氧化过程放热量最大，而75%含水率煤的放热量最小。
结论：
本实验研究了不同含水率煤的低温氧化过程放热特性。实验结果表明，随着煤的含水率的增加，煤样的低温氧化过程放热量逐渐减少。这一研究结果对于预防煤矿火灾事故具有重要意义，为煤矿安全生产提供了理论依据。
参考文献：
[1]李甄甄,王肇,潘华钦,等.不同含水率煤气化的热力学特性[J].硅酸盐通报,2014,33(1):188-192.
[2]张宏,李文彬,贾振华.低温氧化对煤自燃指数的影响研究[J].煤炭学报,2006,31(2):188-191.