煤自燃过程中对多组分气体吸附解吸特性的测定装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及煤自燃特性测定装置，具体是一种煤自燃过程中对多组分气体吸附解吸特性的测定装置。第一煤样罐置于第一恒温箱内，第二煤样罐置于第二恒温箱内，第一煤样罐的底部与注气装置连通，第一煤样罐的出口分别与真空脱气装置和第二气体收集装置连通，真空脱气装置与第一气体收集装置连通，第一气体收集装置依次与第三针阀和气相色谱仪连通，第二气体收集装置的第一出口依次第七针阀和气相色谱仪连通；第二气体收集装置的第二出口与吸附装置连通，吸附装置的第二煤样罐与第三气体收集装置连通，第三气体收集依次与第六针阀和气相色谱仪连通。实现了煤体中原生气体及自燃过程中不同温度下对多组分气体解吸吸附特性的定量分析。

Device for measuring adsorption and desorption characteristics of multi component gas in coal spontaneous combustion process

The invention relates to a device for measuring the characteristics of coal spontaneous combustion, in particular to a device for measuring the adsorption and desorption characteristics of a multi component gas in the process of coal spontaneous combustion. The first coal sample tank is placed in the first thermostat box, the second coal sample pot is placed in the second constant temperature box, the bottom of the first coal sample tank is connected with the gas injection device, the exit of the first coal sample tank is connected with the vacuum degassing device and the second gas collection device, the vacuum degassing device is connected with the first gas collection device, the first gas collection device is used. It is connected with the third needle valve and the gas chromatograph in turn, the first exit of the second gas collection device is connected with the seventh needle valve and the gas chromatograph; the second outlet of the second gas collection device is connected with the adsorption device, the second coal sample tank of the adsorption device connects with the third gas collection device, and the third gas collection is in turn with sixth needles. The valve is connected with the gas chromatograph. Quantitative analysis of desorption and adsorption characteristics of gas in coal and spontaneous combustion process at different temperatures was carried out.

【技术实现步骤摘要】
煤自燃过程中对多组分气体吸附解吸特性的测定装置
本专利技术涉及煤自燃特性测试装置，具体是一种煤自燃过程中对多组分气体吸附解吸特性的测定装置。
技术介绍
煤自燃是引起矿井火灾的主要原因，对井下安全造成严重威胁。为了预防煤炭自燃的发生，保证井下安全高效生产，探究煤炭自燃的预测预报成了重中之重，其中指标气体法应用最广泛。然而煤体中原生气体及煤氧化自燃过程中煤体对多组分气体的吸附解吸影响煤炭自燃的预测预报的研究却鲜有报道，确定煤炭自燃过程中不同温度下煤体对多组分气体的吸附和解吸的规律并进行定量分析可有效提高煤炭自燃早期预测预报的准确度。
技术实现思路
本专利技术旨在解决的技术问题是提供一种煤自燃过程中对多组分气体吸附解吸特性的测定装置，实现煤体中原生气体的解吸规律，确定煤自燃过程中不同温度下的多组分吸附解吸特性的定量分析，进而为煤炭自燃的预测预报准确度的提高提供科学数据，确定合理的防灭火措施提供理论依据。本专利技术解决其技术问题采用是技术方案是：一种煤自燃过程中对多组分气体吸附解吸特性的测定装置，包括第一煤样罐，第二煤样罐，第一煤样罐置于第一恒温箱内，第二煤样罐置于第二恒温箱内，第一煤样罐的底部与注气装置连通，第一煤样罐的出口分别与真空脱气装置和第二气体收集装置连通，真空脱气装置与第一气体收集装置连通，第一气体收集装置依次与第三针阀和气相色谱仪连通，第二气体收集装置的第一出口依次第七针阀和气相色谱仪连通；第二气体收集装置的第二出口与吸附装置连通，吸附装置的第二煤样罐与第三气体收集装置连通，第三气体收集依次与第六针阀和气相色谱仪连通。采用上述技术方案的本专利技术与现有技术相比，有益效果是：定量研究煤中原生气体及自燃过程中不同温度下煤对再生气体的吸附解吸规律，实现了防止因煤体原生气体和再生气体的吸附解吸作用对指标气体预报准确度的影响，确定不同氧浓度下不同温度下煤样对各指标气体的吸附解吸规律，进而为基于指标气体法煤炭自燃早期预测预报的可靠性和准确度提供理论依据，实验仪器操作简单，方便，保证井下安全高效生产。进一步的，本专利技术的优化方案是：第一恒温箱和第二恒温箱分别为密闭的箱体结构，每个恒温箱分别设有两个热电偶，第一热电偶与煤样罐相连接，第二热电偶与恒温箱的箱体相连接，第一恒温箱设有温度显示仪。注气装置包括N2-O2混合气瓶、减压阀、第一压力表、第一针阀和第一流量计，N2-O2混合气瓶的出口安装减压阀，减压阀通过管路与第一压力表连通，第一压力表的出口通过管路与第一针阀连通，第一针阀的出口通过管路与第一流量计连通，第一流量计的出口通过管路与第一煤样罐的底部进口连通。真空脱气装置包括第二针阀，真空计，真空泵，第一安全阀和第二压力表，第一煤样罐的顶部出口与三通管路的进口连通，三通管路的第一出口与第二针阀连通，第二针阀的出口与真空泵连通，真空泵的出口与真空计连通，真空计的出口与第一安全阀连通，第一安全阀的出口与第二压力表连通，第二压力表的出口与第一气体收集装置的进口连通，第一气体收集装置是第一储气罐。第二气体收集装置包括第二安全阀、第三压力表和第二储气罐，第一煤样罐通过三通管路的第二出口与第二安全阀连通，第二安全阀的出口与第三压力表连通，第三压力表的出口与第二储气罐的进口连通。吸附装置包括第四针阀、第四压力表、第二流量计和第二煤样罐，第二储气罐的第二出口与第四针阀连通，第四针阀的出口与第四压力表连通，第四压力表的出口与第二流量计连通，第二流量计通过管路与第二煤样罐的底部进口连通。第三气体收集装置包括第五针阀、第五压力表和第三储气罐，第二煤样罐的顶部出口与第五针阀连通，第五针阀的出口与第五压力表连通，第五压力表的出口与第三储气罐连通。第一煤样罐的罐体内的中上部设有第一铜网，第二煤样罐的罐体内的中上部设有第二铜网。附图说明附图是本专利技术的结构示意图。图中：N2-O2混合气瓶1；减压阀2；第一压力表3；第一针阀4；第一流量计5；第二针阀6；真空计7；真空泵8；第一安全阀9；第二压力表10；第一储气罐11；第三针阀12；第一煤样罐13；第一铜网14；温度显示仪15；第一恒温箱16；第二安全阀17；第三压力表18；第二储气罐19；第四针阀20；第四压力表21；第二流量计22；第二煤样罐23；第二铜网24；第二恒温箱25；第五针阀26；第五压力表27；第三储气罐28；第六针阀29；第七针阀30；气相色谱仪31。具体实施方式下面结合附图和实施例进一步详述本专利技术。参阅附图，本专利技术的第一煤样罐13置于第一恒温箱16内，第一煤样罐13是可承压煤样罐。第一恒温箱16为密闭的箱体结构，第一恒温箱16为电热鼓风式。第一恒温箱16安装有两个热电偶，第一热电偶与第一煤样罐13相连接，第二热电偶与第一恒温箱16的的箱体相连接，第一恒温箱16设有温度显示仪。第一煤样罐13的罐体内的中上部安装有第一铜网14，第一煤样罐13的底部与注气装置连通。注气装置由N2-O2混合气瓶1、减压阀2、第一压力表3、第一针阀4和第一流量计5构成，N2-O2混合气瓶1的出口安装减压阀2，减压阀2通过管路与第一压力表3的进口连通，第一压力表3的出口通过管路与第一针阀4的进口连通，第一针阀4的出口通过管路与第一流量计5的进口连通，第一流量计5的出口通过管路与第一煤样罐13的底部进口连通。第一煤样罐13的顶部安装有三通管路，三通管路的第一出口与真空脱气装置连通，真空脱气装置由第二针阀6、真空计7、真空泵8、第一安全阀9和第二压力表10构成。三通管路的第一出口与第二针阀6的进口连通，第二针阀6的出口与真空泵7的进口连通，真空泵8的出口与真空计7的进口连通，真空计7的出口与第一安全阀9的进口连通，第一安全阀9的出口与第二压力表10的进口连通。真空脱气装置以满足对煤样中原生气体成分进行测试。第二压力表10的出口与第一气体收集装置的进口连通，第一气体收集装置是第一储气罐11。第一储气罐11的出口与第三针阀12的进口连通，第三针阀12的出口与气相色谱仪31连通。气相色谱仪31能进行矿井井下气体分析，利用热导检测器、双氢焰检测器分析柱完成对H2、N2、O2、N2、CO、CO2、烷烃、烯烃、炔烃的常量及微量组份分析，对煤炭自燃过程中的指标气体全分析，达到预测、预报煤炭自燃的目的。第一煤样罐13顶部的三通管路的第二出口与第二气体收集装置连通，第二气体收集装置由第二安全阀17、第三压力表18和第二储气罐19构成。三通管路的第二出口通过管路与第二安全阀17的进口连通，第二安全阀17的出口通过管路与第三压力表18的进口连通，第三压力表18的出口通过管路与第二储气罐19的进口连通。第二储气罐19的出口安装有三通管路，三通管路的第一出口与第七针阀30的进口连通，第七针阀30的出口通过管路与气相色谱仪31连通。第二储气罐19顶部的三通管路的第二出口与吸附装置连通，吸附装置由第四针阀20、第四压力表21和第二流量计22和第二煤样罐23构成。第二储气罐19的三通管路的第二出口与第四针阀20的进口连通，第四针阀20的出口与第四压力表21的进口连通，第四压力表21的出口与第二流量计22的进口连通，第二流量计22通的出口过管路与第二煤样罐23的底部进口连通。第二煤样罐23是是可承压煤样罐，第二煤样罐23的罐体内的中上部安装有第二铜网本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤自燃过程中对多组分气体吸附解吸特性的测定装置，包括第一煤样罐，第二煤样罐，其特征在于：第一煤样罐置于第一恒温箱内，第二煤样罐置于第二恒温箱内，第一煤样罐的底部与注气装置连通，第一煤样罐的出口分别与真空脱气装置和第二气体收集装置连通，真空脱气装置与第一气体收集装置连通，第一气体收集装置依次与第三针阀和气相色谱仪连通，第二气体收集装置的第一出口依次第七针阀和气相色谱仪连通；第二气体收集装置的第二出口与吸附装置连通，吸附装置的第二煤样罐与第三气体收集装置连通，第三气体收集依次与第六针阀和气相色谱仪连通。

【技术特征摘要】
1.一种煤自燃过程中对多组分气体吸附解吸特性的测定装置，包括第一煤样罐，第二煤样罐，其特征在于：第一煤样罐置于第一恒温箱内，第二煤样罐置于第二恒温箱内，第一煤样罐的底部与注气装置连通，第一煤样罐的出口分别与真空脱气装置和第二气体收集装置连通，真空脱气装置与第一气体收集装置连通，第一气体收集装置依次与第三针阀和气相色谱仪连通，第二气体收集装置的第一出口依次第七针阀和气相色谱仪连通；第二气体收集装置的第二出口与吸附装置连通，吸附装置的第二煤样罐与第三气体收集装置连通，第三气体收集依次与第六针阀和气相色谱仪连通。2.根据权利要求1所述的煤自燃过程中对多组分气体吸附解吸特性的测定装置，其特征在于：第一恒温箱和第二恒温箱分别为密闭的箱体结构，每个恒温箱分别设有两个热电偶，第一热电偶与煤样罐相连接，第二热电偶与恒温箱的箱体相连接，第一恒温箱设有温度显示仪。3.根据权利要求1所述的煤自燃过程中对多组分气体吸附解吸特性的测定装置，其特征在于：注气装置包括N2-O2混合气瓶、减压阀、第一压力表、第一针阀和第一流量计，N2-O2混合气瓶的出口安装减压阀，减压阀通过管路与第一压力表连通，第一压力表的出口通过管路与第一针阀连通，第一针阀的出口通过管路与第一流量计连通，第一流量计的出口通过管路与第一煤样罐的底部进口连通。4.根据权利要求1所述的煤自燃过程中对多组分气体吸附解吸特性的测定装置，其特征在于：真空脱气装置包括第二针阀，真空计，真空泵，第一安...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯欣然，王福生，郭立稳，董宪伟，朱令起，寇亚芳，
申请(专利权)人：华北理工大学，
类型：发明
国别省市：河北,13