CO2对受限空间煤明火燃烧的灭火机理

• 作者: 吴兵 徐紫瑶 郭志国 陈娟
• 来源期刊: 燃烧科学与技术
• 学科: 工学
• 关键词: CO2 煤明火燃烧 标志性气体 热释放速率 灭火效率
• 年，卷（期）: 2018,（1）
• 页码范围: 59-66
• 页数: 8页
• 分类号: TD75
• 字数: 7241字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11715/rskxjs.R201609014

摘要

为探究不同体积分数CO2对受限空间煤明火燃烧的灭火机理和灭火效率,采用自主研制的煤明火燃烧实验装置,对平煤八矿煤样进行了通入3种不同体积分数CO2和持续时间条件下的煤明火燃烧灭火实验,测定了煤燃烧过程中温度、标志性气体(O2、CO和 CH4)组分体积分数以及热释放速率的变化规律;同时利用化学动力学软件CHEMKIN模拟了不同体积分数CO2熄灭CH4/O2火焰中主要自由基体积分数、反应物与燃烧产物体积分数随火焰高度的变化关系,以此分析了 CO2抑制煤有焰燃烧的作用机理.结果表明:CO2体积分数越高,在煤有焰燃烧阶段,CH4燃烧火焰中的自由基 H、O和OH的生成速率越低,因此火焰熄灭得越快,煤体温度上升速度、耗氧量和热释放速率越低,同时,CO和 CH4体积分数的下降速度越小;而在煤阴燃熄灭阶段,煤体温度、CO和 CH4体积分数的下降速度越快,耗氧量和热释放速率则进一步减小.由此说明 CO2的体积分数越高,对煤明火燃烧熄灭全过程的灭火效率越高,但只通入CO210,min,则会发生复燃.