[实用新型]煤氧化过程气态产物组分与煤样质量损失测定平台

说明书

本实用新型公开了一种煤氧化过程气态产物组分与煤样质量损失测定平台，包括依次连接的进气机构、复合反应机构、定量取气机构和色谱分析仪，定量取气机构包括电机模块以及对称固定在电机模块的电机转轴两侧的第一连接管和第二连接管，第一连接管的一端或第二连接管的一端与气体输出管路连通，第一连接管上安装有第一电磁阀和第二电磁阀，第二连接管上安装有第三电磁阀和第四电磁阀。本实用新型对各个实验气体的充分混合，满足各种高要求的实验气体，煤氧精确反应，系统误差小，且利用定量取气机构获取各阶段煤氧复合反应气态产物组分，将表征相对缓慢化学反应过程本质的温度、重量、气体组分予以可靠提取，综合测量。

技术领域

本实用新型属于煤氧复合反应技术领域，具体涉及一种煤氧化过程气态产物组分与煤样质量损失测定平台。

背景技术

煤一旦被开采与空气接触，因其活性将与空气中的氧气发生低温氧化反应，在条件合适时会自发加热并最终出现自燃。这些火害性现象不仅导致其可利用热值丧失，而且给煤的开采、加工处理和利用带来严重的安全问题。

因为不同煤体在化学组分、物理结构以及风化程度上的差异，煤在自加热和随之而来的自燃现象中表现出不同的特性。鉴于此，已经有许多方法被开发出来用于评定煤的自加热和自燃倾向性以及在煤氧复合反应中重量和煤体各成分变化。传统的测试煤自燃的方法有绝热法、交叉点温度法和氧吸附法。其中通过“氧吸附”技术测定的样品吸收氧气的量通常可以作为确定煤与氧作用的活性和自加热倾向性的指标，由“氧吸附”技术派生出来的另一个指标叫做Graham比率，或称为CO指标，该指标主要是通过煤在氧化自燃过程中释放的CO的多少，这两种方法对气体有很高的要求，而且测试指标单一，容易造成实验系统误差；交叉点温度法判断煤自燃过程主要是通过对比煤体中几何中心和其附近温度的差异，这种方法虽然直接可以看出温度变化，但是判断指标单一，而且无法对煤自燃过程中各气体成分变化进行监测，也无法对煤自燃过程中重量变化进行可视化；绝热量热法是在特定条件下来确定特定煤样的自燃临界温度及其自燃着火延迟时间，该方法实验过程复杂，对实验环境要求较高，不利于普通实验室的使用。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种煤氧化过程气态产物组分与煤样质量损失测定平台，其设计新颖合理，利用进气机构可实现对各个实验气体的充分混合，满足各种高要求的实验气体，利用复合反应机构实现煤氧精确反应，系统误差小，且利用定量取气机构获取各阶段煤氧复合反应气态产物组分，将表征相对缓慢化学反应过程本质的温度、重量、气体组分予以可靠提取，综合测量，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：煤氧化过程气态产物组分与煤样质量损失测定平台，其特征在于：包括依次连接的进气机构、复合反应机构、定量取气机构和色谱分析仪；

所述进气机构包括依次安装在气体输入管路上的高压气瓶、气体预混容器、气体混合容器和开关阀，气体预混容器为内表面粗糙的球体结构且气体预混容器内焊接有扰流板，气体混合容器的对角线上设置有风扇；

所述复合反应机构包括自动加热箱以及设置在自动加热箱内的气体加热器和悬挂支架，气体加热器内设置有挡流板，煤罐固定在悬挂支架上，悬挂支架上设置有压力传感器，煤罐内盛放有立方体结构的煤样，气体输入管路伸入至自动加热箱与气体加热器的进气端连通，气体加热器的出气端与煤罐的进气端连通，煤样的长度方向中心线上设置有与煤样等长的第一温度传感器，煤样的宽度方向中心线上设置有与煤样等宽的第二温度传感器，煤样的高度方向中心线上设置有与煤样等高的第三温度传感器，第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器均由多个热电偶依次排列组成，电压源的正极与煤样长度方向的一端连接，电压源的负极与煤样长度方向的另一端连接，电流表串联在电压源为煤样供电的回路中，自动加热箱内设置有第四温度传感器，气体加热器内设置有第五温度传感器；