煤燃烧产生什么气体,煤炭自燃产生的气体有哪些种类
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煤燃烧产生什么气体
煤是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿物。
煤燃烧产生什么气体
煤燃烧会产生二氧化硫(SO2),因为煤通常都含有硫元素,因此燃烧时会生成二氧化硫。当二氧化硫溶于水中,会形成亚硫酸,若把亚硫酸进一步在PM2.5存在的条件下氧化,便会迅速高效生成硫酸(酸雨的主要成分)。
二氧化硫化学性质极其复杂,不同的温度可作为非质子溶剂、路易氏酸、还原剂、氧化剂、氧化还原试剂等各种作用。液态二氧化硫还可作自由基接受体。如在偶氮二异丁腈自由基引发剂存在下与乙烯化合物反应得到聚砜。液态二氧化硫在光照下,可与氯和烷烃进行氯磺化反应,在氧存在下生成磺酸。液态二氧化硫在低温表现出还原作用,但在300℃以上表现出氧化作用。
煤炭自燃产生的气体有哪些种类
煤炭自燃标志性气体是什么?
煤在氧化升温过程中,会释放出CO、CO2、烷烃、烯烃以及炔烃等指性气体。
这些气体的产生率随煤温上升而发生规律性的变化,能预测和反映煤自然发火状态.CO贯穿于整个煤自然发火过程中,一般在50℃以上就可测定出来,出现时浓度较高;烷烃(乙烷、丙烷)出现的时间几乎与CO同步,贯穿于全过程,但其浓度低于CO,而且在不同煤种中有不同的显现规律;烯烃较CO和烷烃出现得晚,乙烯在110℃左右能被测出,是煤自然发火进程加速氧化阶段的标志气体,在开始产生时,浓度略高于炔烃气体;炔烃出现的时间最晚,只有在较高温度段才出现,与前两者之间有一个明显的温度差和时间差,是煤自然发火步入激烈氧化阶段(也即燃烧阶段)的产物。因此,在这一系列气体中,选择一些气体作为指标气体,以及准确检测,就能可靠判断自然发火的征兆和状态。
目前,国内外可作为煤自然发指标气体主要有CO、C2H6、CH4、C2H4、C2H2、△O2(△O2为氧气消耗量)等及其生成的辅助性指标。
1)随着煤种的不同,煤自然发火氧化阶段(缓慢氧化阶段、加速氧化阶段、激烈氧化阶段)的温度范围、气体产物和特性都不同。
2)各煤种从缓慢氧化阶段的气体产物优选为灵敏指标的为:褐煤、长焰煤、气煤、肥煤以烯烃或烷比为首选,以CO及其派生的指标为辅,而焦煤、贫煤和瘦煤则以CO及其派生的指标为首选,C2H4或烯烷比为辅;无烟煤和高硫煤唯一依据是CO及其派生指标。
3)C2H4可用于气体分析法中表征低变质程度煤着火征兆的灵敏指标,同时也可以作为判断煤自然发火熄灭程度的指标;C2H4/C2H2比值可以更准确地表征煤着火温度的最高温度点,结合其他参数可用于判断着火前的时间。
因此,必须充分认识到CO并非唯一的煤自然发火气体指标。它还有许多不足:检测温度范围极宽;CO产生量同煤温之间的关系不明确,特别是在现场复杂条件下,受风流、煤体原生气体组分、测点选择及生产过程等因素影响,难以确定煤氧化自燃的发展阶段,使预测预报的准确率和精度降低。
煤炭燃烧后会产生二氧化碳吗
煤炭燃烧时会产生二氧化碳和一氧化碳,多少与氧气是否充足有关。
煤炭燃烧时会产生二氧化碳和一氧化碳,氧气充足时产生二氧化碳较多,产生一氧化碳较少;氧气不充足时二氧化碳较少,产生一氧化碳较多,氧气越不充足产生的一氧化碳越多。煤炭燃烧时产生二氧化碳和一氧化碳的比例与空气过乘系数有关。
煤中可燃成分(碳、氢、硫等)与空气中的氧进行剧烈的化学反应,放出大量的热并生成烟气和灰渣,为使煤中的可燃成分完全燃烧,全部转化成CO₂、SO₂、H₂O气体产物,所需的最低空气量称为理论空气量。由于煤和空气不可能达到理论的完善混合,实际上供应的空气量大于理论空气量。实际空气量与理论空气量之比称为空气过乘系数。
二氧化碳是空气中常见的化合物,碳与氧反应生成其化学式为CO2,一个二氧化碳分子由两个氧原子与一个碳原子通过共价键构成。在自然界中二氧化碳含量丰富,为大气组成的一部分。二氧化碳也包含在某些天然气或油田伴生气中以及碳酸盐形成的矿石中。大气里含二氧化碳主要由含碳物质燃烧和动物的新陈代谢产生。
一氧化碳是大气中分布最广和数量最多的污染物,也是燃烧过程中生成的重要污染物之一。CO是不完全燃烧的产物之一。若能组织良好的燃烧过程,即具备充足的氧气、充分的混合,足够高的温度和较长的滞留时间,中间产物CO最终会燃烧完毕,生成CO₂或H₂O。因此控制CO的排放不是企图抑制它的形成而是努力使之完全燃烧。
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