An oil-bath temperature-programmed coal heating experimental device based on dynamic oxygen environment is presented. The experimental device includes a dynamic gas distribution system, a coal temperature-programmed system, an automatic quantitative gas sampling system, and a gas sample data analysis system. A high-pressure oxygen cylinder and a high-pressure nitrogen cylinder are arranged in the dynamic gas distribution system, and a coal temperature-programmed system is provided with a pre-heating system. Hot copper tube, silicone oil, agitator, heating ring, coal sample tank, thermocouple, multi-point temperature recorder, temperature controller, automatic quantitative gas sampling system is equipped with purifying tube, automatic quantitative sampler, time delayer, gas sample data analysis system is equipped with G2800T gas chromatograph, G3800F gas chromatograph, methane conversion. Furnace and data processing computer. The design is reasonable and the operation is simple. It can provide the programmed heating environment with different oxygen concentration for the coal sample. It can make all parts of the coal sample heated uniformly, improve the experimental accuracy and the accuracy of data results, simplify the operation process and shorten the experimental time.
【技术实现步骤摘要】
一种基于动态氧环境的油浴式煤程序升温实验装置
本专利技术涉及煤自燃特性参数测定
,尤其涉及一种基于动态氧环境的油浴式煤程序升温实验装置。
技术介绍
目前,煤的低温氧化实验广泛应用于煤自燃特性的实验研究领域,对煤自燃特性和指标气体生成规律的研究都是在初始氧体积分数为21%的环境中进行的,实验系统主要有程序升温系统和绝热氧化系统两大类,大多利用空气对煤样进行加热,但由于空气导热效果差,各处煤样温差大、受热不平衡,导致耗氧量计算不准确,相比较而言,液体则具有比热大、对流换热系数大等特性,可以使各处煤温均匀分布,更好的保证实验数据的准确性。井下采空区、封闭火区、煤柱等有自燃危险的隐蔽空间是发生煤自燃灾害的主要区域,这些区域的氧气体积分数往往低于21%,煤的氧化燃烧在贫氧环境中进行。为了弥补之前类似实验装置的缺陷,在提高实验数据准确性的基础上探究煤在贫氧条件下燃烧生成的链烃类指标气体变化规律,以期提升指标气体对煤自燃火灾早期预测预报的准确性,从试验的角度为煤自燃火灾防治理论提供依据,专利技术了一种基于动态氧环境的油浴式煤程序升温实验装置。
技术实现思路
针对现有煤程序升温实验装置的缺陷,本专利技术提供一种基于动态氧环境的油浴式煤程序升温实验装置,其设计合理、操作简便,能通过动态配气系统为煤样提供不同氧气浓度的程序升温环境,在油浴内对煤样加热,能够使各部分煤样受热均匀,提高实验精度和数据结果的准确性,采用自动定量气样采集系统能够实现煤氧化升温过程中气体产物的自动取样,可精准控制取样时间和气样体积,并实现气样的全自动智能化验和分析,弥补了人为取样不均匀、测量精度低等缺 ...
【技术保护点】
1.一种基于动态氧环境的油浴式煤程序升温实验装置,其特征在于:包括由作为实验配气源的高压氧气钢瓶(1)、高压氮气钢瓶(2)、控制所述配气源压力的稳压阀(3)、控制所述配气源流量的稳流阀(4)、显示气体压力的压力表(5)、调节所述配气源流速的气阻(6)、显示气体流量的转子流量计(7)、连接并转换气路的三通阀门(8)、为所述实验进行配气的配气罐(9)、净化所述配气罐(9)中气体的净化管(10)组成的所述实验装置中动态配气系统,该系统各部件之间采用铜制气管进行连接;由为所述配气系统提供的混合气体进行预热的预热铜管(11)、为使所述实验煤样均匀受热的硅油(12)、搅拌所述硅油(12)的搅拌器(13)、为所述实验提供热源的加热圈(14)、作为所述实验中煤样氧化反应容器的煤样罐(15)、测量所述煤样罐(15)内温度的热电偶(16)、记录所述热电偶(16)所测数据的多点温度记录仪(17)、调控所述加热圈(14)加热温度的温度控制仪(18)组成的所述实验装置中煤程序升温系统,该系统所有部件封装在同一个长方体铁盒内,其中所述实验装置中配气系统和煤程序升温系统通过所述预热铜管(11)相连,所述热电偶(16 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于动态氧环境的油浴式煤程序升温实验装置,其特征在于:包括由作为实验配气源的高压氧气钢瓶(1)、高压氮气钢瓶(2)、控制所述配气源压力的稳压阀(3)、控制所述配气源流量的稳流阀(4)、显示气体压力的压力表(5)、调节所述配气源流速的气阻(6)、显示气体流量的转子流量计(7)、连接并转换气路的三通阀门(8)、为所述实验进行配气的配气罐(9)、净化所述配气罐(9)中气体的净化管(10)组成的所述实验装置中动态配气系统,该系统各部件之间采用铜制气管进行连接;由为所述配气系统提供的混合气体进行预热的预热铜管(11)、为使所述实验煤样均匀受热的硅油(12)、搅拌所述硅油(12)的搅拌器(13)、为所述实验提供热源的加热圈(14)、作为所述实验中煤样氧化反应容器的煤样罐(15)、测量所述煤样罐(15)内温度的热电偶(16)、记录所述热电偶(16)所测数据的多点温度记录仪(17)、调控所述加热圈(14)加热温度的温度控制仪(18)组成的所述实验装置中煤程序升温系统,该系统所有部件封装在同一个长方体铁盒内,其中所述实验装置中配气系统和煤程序升温系统通过所述预热铜管(11)相连,所述热电偶(16)和所述多点温度记录仪(17)、所述加热圈(14)和所述温度控制仪(18)均使用数据线连接;由净化所述煤样罐(15)中煤样氧化气体产物的净化管(10)、定量定时采集所述煤样罐(15)中煤氧化气体产物的自动定量取样器(19)、控制所述自动定量取样器(19...
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