述自加热煤样罐的宽度为400mm，所述自加热煤样罐的高度为450mm ;所述炉膛6的长度为200mm，所述炉膛6的宽度为200mm，所述炉膛6的高度为200mm，所述钢网4与箱式罐体I内底面之间的距离为50mm。所述耐火材料为陶瓷纤维。具体实施时，所述箱式罐体I采用焊接工艺制造。
[0035]本实施例中，所述高温加热棒8的数量为九根，九根高温加热棒8在炉膛6内均匀布设。具体实施时，所述高温加热棒8的升温速度为1°C /min?20°C /min，所述高温加热棒8的温度稳定性为±1°C。
[0036]本实施例中，所述钢网4的密度为100?300目，优选为200目。具体实施时，所述钢网4需要耐1200 °C高温。
[0037]本实施例中，所述进气管14和出气管15均由耐腐蚀特种钢材制成，所述进气管14和出气管15的管径均为10mm，所述进气管14与箱式罐体I的侧壁螺纹连接，所述出气管15与罐盖2螺纹连接。通过螺纹连接的方式连接进气管14与箱式罐体1，以及出气管15与罐盖2，方便了进气管14和出气管15的更换和维修。
[0038]本发明的利用自加热煤样罐进行煤自燃特性测试加热煤的方法，包括以下步骤:
[0039]步骤一、将破碎、筛分好的煤样7装入箱式罐体I中，并用螺栓3将罐盖2连接在箱式罐体I的顶部；
[0040]步骤二、将进气管14连接到气源的出气口，将出气管15连接到气相色谱分析仪的进样管；并检查所述自加热煤样罐的气密性，保证密封效果；
[0041]本实施例中，步骤三中设定的加热温度的上限值为1000°C。
[0042]步骤三、连接好所述加热温度控制系统后，操作温控仪10的温控面板，设定加热温度的上限值，然后，温控仪10通过第一可控硅11控制加热丝12开始加热，并通过第二可控硅13控制高温加热棒8开始加热；
[0043]步骤四、煤样7加热过程中，S型单铂铑热电偶9对箱式罐体I内煤样7的温度进行实时检测并将检测到的温度实测信号实时输出给温控仪10，温控仪10将温度实测信号与加热温度的上限值相比对，当温度实测信号高于加热温度的上限值时，温控仪10通过第一可控硅11控制加热丝12停止加热，并通过第二可控硅13控制高温加热棒8停止加热；同时，温控仪10记录煤样7的十倍数温度点，气相色谱分析仪在煤样7的十倍数温度点到来时检测出气管15输出的气体组分并记录。这样，在煤样7加热结束后，相关工作人员就能够记录的各十倍数温度点处的气体组分来判断煤样7的燃烧情况，并建立相关的煤自燃模型，指导煤火的防治工程。
[0044]另外，具体实施时，还可以设置支架，并在支架上设置用于支撑安装箱式罐体I的转动轴，所述转动轴的转动通过手摇铰链控制，通过手摇铰链实现该自加热煤样罐的翻转，在支架上设置用于对该自加热煤样罐翻转的最大倾角进行限位的限位器，这样就能够安全方便地清理实验后该自加热煤样罐内的煤样7。
[0045]以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
【主权项】
1.一种自加热煤样罐，其特征在于:包括箱式罐体(I)、罐盖(2)、加热温度控制系统和气路，所述罐盖(2)通过螺栓(3)连接在箱式罐体(I)的顶部，所述箱式罐体(I)和罐盖(2)均为双层结构，所述箱式罐体(I)和罐盖(2)的外层均由碳钢材料制成，所述箱式罐体(I)和罐盖(2)的内层均由耐火材料制成，所述箱式罐体(I)的内侧壁上和内底面上均设置有加热丝(12)，所述箱式罐体(I)内下部设置有用于托起煤样(7)的钢网(4)，所述钢网(4)与箱式罐体(I)内底面之间的空间为用于预热进气的气体缓冲区(5)，所述钢网(4)与罐盖(2)之间的空间为用于放置煤样(7)的炉膛(6)，所述箱式罐体(I)的内底面上固定连接有多根穿过钢网(4)竖直向上设置的高温加热棒(8)，所述高温加热棒(8)的最高加热温度不低于1200°C ;所述加热温度控制系统包括伸入箱式罐体(I)内部且用于对箱式罐体(I)内煤样(7)的温度进行实时检测的S型单铂铑热电偶(9)和与S型单铂铑热电偶(9)连接的温控仪(10)，所述温控仪(10)上设置有温控面板和超温指示灯，所述温控仪(10)的输出端接有用于对加热丝(12)的通断电进行控制的第一可控硅(11)和用于对高温加热棒(8)的通断电进行控制的第二可控硅(13)，所述第一可控硅(11)串联在加热丝(12)的供电回路中，所述第二可控硅(13)串联在高温加热棒(8)的供电回路中；所述气路包括设置在箱式罐体(I)的侧壁上且伸入气体缓冲区(5)中的进气管(14)和设置在罐盖(2)的几何中心位置处且伸入炉膛(6)内的出气管(15)。2.按照权利要求1所述的自加热煤样罐，其特征在于:所述自加热煤样罐的长度为400mm，所述自加热煤样罐的宽度为400mm，所述自加热煤样罐的高度为450mm ;所述炉膛(6)的长度为200mm，所述炉膛(6)的宽度为200mm，所述炉膛(6)的高度为200mm，所述钢网⑷与箱式罐体(I)内底面之间的距离为50mm。3.按照权利要求1所述的自加热煤样罐，其特征在于:所述耐火材料为陶瓷纤维。4.按照权利要求1所述的自加热煤样罐，其特征在于:所述高温加热棒(8)的数量为九根，九根高温加热棒(8)在炉膛(6)内均匀布设。5.按照权利要求1所述的自加热煤样罐，其特征在于:所述钢网(4)的密度为100?300 目。6.按照权利要求1所述的自加热煤样罐，其特征在于:所述进气管(14)和出气管(15)均由耐腐蚀特种钢材制成，所述进气管(14)和出气管(15)的管径均为10mm，所述进气管(14)与箱式罐体(I)的侧壁螺纹连接，所述出气管(15)与罐盖(2)螺纹连接。7.一种利用如权利要求1所述的自加热煤样罐进行煤自燃特性测试加热煤的方法，其特征在于该方法包括以下步骤: 步骤一、将破碎、筛分好的煤样(7)装入箱式罐体(I)中，并用螺栓(3)将罐盖(2)连接在箱式罐体(I)的顶部； 步骤二、将进气管(14)连接到气源的出气口，将出气管(15)连接到气相色谱分析仪的进样管；并检查所述自加热煤样罐的气密性，保证密封效果； 步骤三、连接好所述加热温度控制系统后，操作温控仪(10)的温控面板，设定加热温度的上限值，然后，温控仪(10)通过第一可控硅(11)控制加热丝(12)开始加热，并通过第二可控硅(13)控制高温加热棒(8)开始加热； 步骤四、煤样⑵加热过程中，S型单铂铑热电偶(9)对箱式罐体⑴内煤样(7)的温度进行实时检测并将检测到的温度实测信号实时输出给温控仪(10)，温控仪(10)将温度实测信号与加热温度的上限值相比对，当温度实测信号高于加热温度的上限值时，温控仪(10)通过第一可控硅(11)控制加热丝(12)停止加热，并通过第二可控硅(13)控制高温加热棒(8)停止加热；同时，温控仪(10)记录煤样(7)的十倍数温度点，气相色谱分析仪在煤样(7)的十倍数温度点到来时检测出气管(15)输出的气体组分并记录。8.按照权利要求7所述的方法，其特征在于:步骤三中设定的加热温度的上限值为1000。。。
【专利摘要】本发明公开了一种自加热煤样罐，包括箱式罐体、罐盖、加热温度控制系统和气路，箱式罐体和罐盖均为双层结构，外层均由碳钢材料制成，内层均由耐火材料制成，箱式罐体的内侧壁上和内底面上均设置有加热丝，箱式罐体内下部设置有钢网，箱式罐体的内底面上固定连接有多根高温加热棒，高温加热棒的最高加热温度不低于1200℃；加热温度控制系统包括S型单铂铑热电偶、温控仪、第一可控硅和第二可控硅；气路包括进气管出气管；本发明还公开了一种利用自加热煤样罐进行煤自燃特性测试加热煤的方法。本发明能够实现煤样的均匀加热，能够有效提高煤自燃特性测试的精度，且能够用于进行高温阶段煤自燃特性研究，实用性强，使用效果好，便于推广使用。
【IPC分类】G01N25/22, B65D81/34
【公开号】CN104943995
【申请号】CN201510332735
【发明人】文虎, 金永飞, 刘文永, 郭军, 程方明
【申请人】西安科技大学
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年6月16日