解析煤自燃的原理？

專家解說(shuō)：您好，空氣對(duì)煤氧化的最初階段的特征是氧在煤表面上物理吸附和化學(xué)吸附，在物理吸附時(shí)能放出與氣體凝聚熱相當(dāng)?shù)臒崃浚次锢砦綗幔諝庵械难醴肿优c煤表面通過(guò)化學(xué)作用而形成的吸附。其吸附時(shí)放出的熱量相當(dāng)于化學(xué)反應(yīng)執(zhí)，比物理吸附熱大的多。化學(xué)吸附是不可逆的。氧氣在煤表面發(fā)生化學(xué)吸附，并隨之形成酸性官能團(tuán)，如酚-OH，-COOH和CO。如有水存在或因煤的氧化除氫反應(yīng)（即-CH2→CO-+H2O)而產(chǎn)生水，則同時(shí)還會(huì)有過(guò)氧化物、配合物等形式。后者濃度積累到一定值，且又達(dá)到一定溫度時(shí)，氧化作用將自動(dòng)加速，如果連鎖反應(yīng)不斷進(jìn)行，放出的熱量不能及時(shí)排出，一旦達(dá)到煤的著火點(diǎn)溫度就會(huì)引起自燃。

專家解說(shuō)：煤炭自燃是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，受著多種因素的影響，但煤炭自燃必須具備以下條件：（1）煤有自燃傾向性，且以破碎狀態(tài)存在；（2）有連續(xù)的供氧條件；（3）有積聚氧化熱的環(huán)境；（4）上述三個(gè)條件持續(xù)足夠的時(shí)間。煤大體上由有機(jī)物和無(wú)機(jī)物組成,主要可燃元素是碳(約占65%～95%),其次是氫(約占1%～2%),并含少量氧(約占3%～5%,有時(shí)高達(dá)25%)、硫(約占10%),上述元素一起構(gòu)成可燃化合物,稱為煤的可燃質(zhì)。除此之外,煤中還含有一些不可燃的礦物質(zhì)灰分(5%～15%,也有高達(dá)50%)和水分(一般在2%～20%之間變化),這些物質(zhì)稱為煤的惰性質(zhì)。 煤被空氣中的氧氣氧化是煤自燃的根本原因。煤中的碳、氫等元素在常溫下就會(huì)發(fā)生反應(yīng),生成可燃物co、ch4及其他烷烴物質(zhì)。煤的氧化又是放熱反應(yīng),如果熱量不能及時(shí)散發(fā)掉,將使煤的堆積溫度升高,反過(guò)來(lái)又加速煤的氧化,放出更多的可燃質(zhì)和熱量。當(dāng)熱量聚集,溫度上升到一定值時(shí),即會(huì)引起可燃物質(zhì)燃燒而自燃。