煤礦用輸送帶熱解過程特征研究

摘 要：帶式輸送機(jī)作為煤炭運(yùn)輸系統(tǒng)的中樞，在提升煤炭開采效率的同時(shí)也存在著火災(zāi)隱患。為探明煤礦用輸送帶熱解過程，探索其發(fā)生熱解后的行為特征，選取PVC-800S型輸送帶樣品，通過熱重-紅外聯(lián)用（TG-FTIR）試驗(yàn)，研究4種不同升溫速率（5，10，15，20 ℃/min）下輸送帶的熱解特性，分析熱解過程中不同階段樣本質(zhì)量、物質(zhì)結(jié)構(gòu)及氣體生成演變特征。結(jié)果表明：不同升溫速率下，TG/DTG曲線、氣體產(chǎn)物等具有相似規(guī)律和趨勢(shì)，隨升溫速率增加，各參量特征值向高溫區(qū)發(fā)生偏移；輸送帶熱解經(jīng)歷4個(gè)明顯失重階段，第1，2失重階段發(fā)生聚合物鏈的斷裂和降解，多烯共軛結(jié)構(gòu)斷裂、熱解產(chǎn)物交聯(lián)、異構(gòu)和芳香化；第3，4失重階段主要為PVC中揮發(fā)分的失重以及剩余有機(jī)組分的碳化；熱解過程中有CO2，H2O，HCl，NO2等氣體逸出，其中第1失重階段主要逸出HCl，NO2，CO2，H2O，其中，CO2，H2O逸出最多；第2，3失重階段主要逸出CO2，H2O，NO2，且逸出濃度均較高；第4失重階段主要逸出NO2。研究可為煤礦用輸送帶火災(zāi)早期階段的預(yù)警提供相應(yīng)理論參考。

關(guān)鍵詞：煤礦用輸送帶；熱重-紅外聯(lián)用；多升溫速率；熱解氣體

中圖分類號(hào)：X 936""""" 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1672-9315（2025）01-0202-09

DOI：10.13800/j.cnki.xakjdxxb.2025.0119

Research on the characteristics of pyrolysis process

of coal mine conveyor belt

ZHANG Duo LI Yan WEN Hu QIAN Wanxue³，LIU Maoxia WANG Weifeng^1，2

（1.College of Safety Science and Engineering，Xi’an University of Science and Technology，Xi’an 710054，China；

2.Shaanxi Key Laboratory of Prevention and Control of Coal Fire，Xi’an University of Science and Technology，Xi’an 710054，China；

3.Shaanxi Shanmei Hancheng Mining Co.，Ltd.，Hancheng 715400，China）

Abstract：As the center of the coal transportation system，the belt conveyor" has fire hazards while improving the efficiency of coal mining.In order to explore the pyrolysis process of coal mine conveyor belt and examine behavior characteristics after pyrolysis，PVC-800S conveyor belt samples were selected.The pyrolysis characteristics of conveyor belt under four different heating rates（5，10，15，20 ℃/min）were studied by TG-FTIR test，and the sample quality，material structure and gas generation evolution characteristics at different stages of pyrolysis process were analyzed.The results show that the TG/DTG curves and gas products at different heating rates have similar rules and trends，and the characteristic values of each parameter shift to the high temperature region with the increase of heating rate.The pyrolysis of the conveyor belt undergoes four obvious weight loss stages，the first and second weight loss stages undergo the fracture and degradation of the polymer chain，as well as the fracture of the polyene conjugated structure，the crosslinking，isomerization and aromatization of the pyrolysis products；the third and fourth weight loss stages are mainly the weight loss of volatiles in PVC and the carbonization of residual organic components.During the pyrolysis process，CO2，H2O，HCl，NO2 and other gases escaped.During the first weight loss stage，mainly HCl，NO2，CO2 and H2O escaped，CO2 and H2O escaped the most.During the second and third weight loss stages，mainly CO2，H2O and NO2escaped，and the escaped concentration was high.During the fourth weight loss stage，mainly NO2 escaped.The research can provide a corresponding theoretical reference for the early warning of coal mine conveyor belt fire in the early stage.

Key words：coal mine conveyor belt；TG-FTIR；multi-heating rate；pyrolysis gas

0 引 言

煤礦用輸送帶作為煤炭運(yùn)輸系統(tǒng)的中樞，具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、承載能力高等優(yōu)點(diǎn)，能夠大幅提升煤炭開采效率^[1-2]。然而，在長期使用過程中，輸送帶可能會(huì)出現(xiàn)負(fù)荷過大、機(jī)械損壞、摩擦等導(dǎo)致阻燃性能降低。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，國內(nèi)外重大惡性火災(zāi)事故中，外因火災(zāi)占9成以上^[3-4]，其中煤礦用輸送帶火災(zāi)尤為突出，造成的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失十分慘重。由此可見，煤礦用輸送帶火災(zāi)所占比例之大，危害之嚴(yán)重都應(yīng)引起足夠重視。

對(duì)于煤礦用輸送帶火災(zāi)的研究，國內(nèi)外學(xué)者更多地集中于對(duì)其進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)試研究。張鐸等結(jié)合熱分析動(dòng)力學(xué)，探索了不同升溫速率下礦井阻燃運(yùn)輸膠帶的動(dòng)力學(xué)參數(shù)及反應(yīng)機(jī)理，得出4種升溫速率下的活化能和指前因子^[5]；郭軍等采用物理相似模擬的方法，確定了適宜膠帶火災(zāi)發(fā)展的最佳風(fēng)速，得到了最佳工況條件下，模擬巷道內(nèi)溫度場(chǎng)與有毒有害氣體濃度場(chǎng)的分布規(guī)律^[6]；RAY等通過研究煤樣的臨界氧化溫度、防火梯等，設(shè)計(jì)了一種用于帶式輸送機(jī)著火的早期檢測(cè)模型及其自動(dòng)滅火系統(tǒng)^[7]；齊慶杰等應(yīng)用數(shù)值模擬技術(shù)，結(jié)合輸送帶燃燒特性，建立火焰在輸送帶上傳播的數(shù)值模型并驗(yàn)證模型的有效性，研究了輸送帶平均延燃速率和近火源區(qū)巷道內(nèi)部溫度分布^[8]；李振囡等開展熱重-紅外聯(lián)用試驗(yàn)，研究摻入不同比例煤粉的輸送帶在不同升溫速率下的熱解特性及其動(dòng)力學(xué)，得出摻入不同比例煤粉均對(duì)其熱解有促進(jìn)作用，同時(shí)略微促進(jìn)CO2的生成，降低輸送帶熱解活化能，導(dǎo)致輸送帶更易燃燒熱解^[9]；ZHANG等采用熱解-氣相色譜-質(zhì)譜法對(duì)皮帶燃燒過程中釋放的氣態(tài)產(chǎn)物進(jìn)行分析，研究了燃燒反應(yīng)過程和皮帶燃燒特性，得出皮帶燃燒過程中排放的氣態(tài)產(chǎn)物的主要成分是鹽類、酰胺、脂肪烴、鄰苯二甲酸鹽和芳烴^[10]；蘇墨等應(yīng)用火災(zāi)動(dòng)力模擬軟件PyroSim模擬了申家莊礦發(fā)生膠帶火災(zāi)時(shí)，巷道內(nèi)溫度、煙氣濃度及能見度隨時(shí)間的變化情況，分析得出礦井膠帶火災(zāi)時(shí)影響人員逃生的主要因素是煙氣溫度、CO濃度以及能見度，為礦井應(yīng)急救援和火災(zāi)逃生提供了參考^[11]；閆宏宇等針對(duì)煤礦用輸送帶發(fā)生火災(zāi)后CO在礦井系統(tǒng)中的擴(kuò)散過程，運(yùn)用通風(fēng)仿真軟件，分析了其發(fā)生機(jī)理，得出CO的擴(kuò)散速率與CO釋放速率（即火勢(shì)強(qiáng)度）呈正相關(guān)，巷道風(fēng)量對(duì)CO的體積分?jǐn)?shù)和擴(kuò)散方向起決定性作用^[12]；郭衛(wèi)風(fēng)提出礦井膠帶機(jī)多點(diǎn)溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在石圪臺(tái)煤礦的應(yīng)用，分析礦井膠帶機(jī)溫度異常原因，從硬件和軟件兩方面入手，設(shè)計(jì)了多點(diǎn)溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)^[13]；肖國強(qiáng)等采用錐形量熱儀測(cè)試空白膠帶和運(yùn)煤膠帶，得到其燃燒參數(shù)，根據(jù)膠帶的熱釋放率、殘余物質(zhì)量和生成的CO2濃度，得出相比空白膠帶，運(yùn)煤膠帶并不利于燃燒^[14]；WEI等利用FDS進(jìn)行數(shù)值仿真，建立帶式輸送機(jī)火災(zāi)仿真模型，設(shè)置多種工況，研究不同點(diǎn)火源位置和不同放熱速率的工作面煙氣蔓延情況，得出到達(dá)工作面的煙氣因點(diǎn)火源位置差異較大，隨著火勢(shì)規(guī)模的擴(kuò)大，工作面煙霧傳播時(shí)間先減小后增加^[15]；WANG等分析了4種升溫速率下TG-DTG曲線后期變化、產(chǎn)氣規(guī)律、轉(zhuǎn)化率、表觀活化能等因素，確定了皮帶燃燒過程中的7個(gè)特征溫度及其閾值，并得出該過程主要產(chǎn)生CH4，CO，CO2等氣體，并確定了各種氣體的溫度范圍^[16]；PAN等研究了不同軟化溫度的PVC輸送帶與煤粉在40～500℃環(huán)境范圍內(nèi)的氧化放熱規(guī)律，分析了燃燒規(guī)律、放熱量與吸熱量、熱釋放速率（HRR）、燃燒階段及活化能，得出隨著軟化溫度的升高，PVC輸送帶在獨(dú)立反應(yīng)初始階段的吸熱量和放熱量規(guī)律相反，而與煤粉耦合時(shí)的吸熱量和放熱量逐漸增大，PVC輸送帶單獨(dú)反應(yīng)時(shí)，受熱軟化區(qū)的溫度范圍比與煤粉耦合時(shí)小約140 ℃，熔融熱解區(qū)的溫度范圍擴(kuò)大了100℃^[17]；WANG等為研究不同類型輸送帶的熱解燃燒特性，采用BET模型計(jì)算輸送帶的比表面積和孔徑分布，結(jié)果表明，比表面積和平均孔徑的大小順序?yàn)镹FRgt;SCgt;PVCgt;PVG^[18]。

國內(nèi)外學(xué)者針對(duì)輸送帶火災(zāi)發(fā)生發(fā)展過程進(jìn)行了一系列研究，但對(duì)熱解過程中不同失重階段所發(fā)生的結(jié)構(gòu)變化及氣體產(chǎn)物變化規(guī)律的研究較少，因此，利用TG-FTIR方式分析了煤礦用輸送帶的熱解行為，研究了熱解過程中失重明顯的幾個(gè)階段所發(fā)生的結(jié)構(gòu)變化及逸出氣體的變化規(guī)律，以期為煤礦用輸送帶火災(zāi)的預(yù)警提供理論指導(dǎo)。

1 熱解試驗(yàn)設(shè)置

1.1 試驗(yàn)材料

煤礦用輸送帶的主要成分包括聚氯乙烯、氯丁橡膠和苯乙烯-丁二烯橡膠，中國煤礦用輸送帶主要為PVC膠帶。材料為全新PVC-800S型輸送帶，縱向拉斷強(qiáng)度≥800 N/mm，拉斷伸長率≥15%，橫向拉斷強(qiáng)度≥280N/mm，拉斷伸長率≥18%，將其剪成粉末狀待測(cè)。

1.2 試驗(yàn)儀器與方法

利用德國耐馳公司STA-449-F3型熱分析儀、Nicolet iS20 FTIR光譜儀進(jìn)行熱重紅外聯(lián)用試驗(yàn)。每次向熱重坩堝加入10 mg的樣品，試驗(yàn)環(huán)境為空氣，升溫速率分別為5，10，15，20 ℃/min，從40 ℃升溫至800 ℃。載氣流量設(shè)置為50 mL/min，樣品熱解所釋放的氣體產(chǎn)物經(jīng)過氣體傳輸管道直接進(jìn)入紅外光譜分析儀進(jìn)行紅外掃描分析。在試驗(yàn)過程中為防止熱解過程中產(chǎn)生的半揮發(fā)性氣體產(chǎn)物被吸收和冷凝，紅外光譜儀FTIR傳輸線路及氣體池的溫度均保持在250 ℃。當(dāng)溫度升至50 ℃時(shí)，紅外光譜儀開始對(duì)進(jìn)入的氣體產(chǎn)物進(jìn)行實(shí)時(shí)掃描采集，直到熱解反應(yīng)結(jié)束。

2 熱解過程分析

2.1 輸送帶熱解過程質(zhì)量變化

PVC煤礦用輸送帶熱解失重曲線TG和失重速率DTG曲線，如圖1所示。輸送帶樣品的分解速度隨著加熱速率的增加而增加。隨著升溫速率的增大，熱解的TG和DTG曲線逐漸向高溫區(qū)發(fā)生偏移^[19]。一方面升溫速率越大，反應(yīng)速率相應(yīng)增加，氣－固反應(yīng)界面氧氣分壓隨之降低，反應(yīng)平衡重新構(gòu)建，最終導(dǎo)致TG-DTG曲線向高溫區(qū)偏移^[20]；另一方面，與固體顆粒物受熱方式及過程相關(guān)，初期其表面通過輻射方式加熱，隨后內(nèi)部通過傳導(dǎo)方式加熱，隨著升溫速率的增大，爐體內(nèi)部、固體顆粒表面、固體顆粒內(nèi)部的溫度梯度加大，體現(xiàn)為TG-DTG曲線向高溫區(qū)偏移^[21]。

在升溫速率為5，10，15，20 ℃/min時(shí)樣品最主要的失重階段有4個(gè)。升溫速率為5 ℃/min時(shí)，第1失重階段為165～351 ℃，質(zhì)量損失為35.92%、第2失重階段為351～458 ℃，質(zhì)量損失為53.03%，第3失重階段為458～560 ℃，質(zhì)量損失為48.39%、第4失重階段為560～665 ℃，質(zhì)量損失為12.50%；升溫速率為10，15，20 ℃/min時(shí)，第1失重階段分別為229～358（質(zhì)量損失35.11%）、217～371（質(zhì)量損失40.63%）、207～380 ℃（質(zhì)量損失46.46%），第2失重階段分別為358～466（質(zhì)量損失60.66%）、371～481（質(zhì)量損失47.37%）、380～488 ℃（質(zhì)量損失32.08%），第3失重階段分別為466～569（質(zhì)量損失66.67%）、481～618（質(zhì)量損失53.33%）、488～618 ℃（質(zhì)量損失38.89%），第4失重階段分別為569～667（質(zhì)量損失12.50%）、618～724（質(zhì)量損失28.57%）、618～731 ℃（質(zhì)量損失22.73%）。

4種不同的加熱速率下，樣品的主要失重階段有4個(gè)：第1個(gè)失重階段，PVC中的聚合物鏈斷裂、降解，如出現(xiàn)C-Cl鍵、C-H鍵的不規(guī)則斷鏈現(xiàn)象，剩余骨架形成共軛多烯，進(jìn)一步熱解是C-C鍵的斷裂，形成多烯碎片^[21]，產(chǎn)生HCl和CH4氣體；第2個(gè)失重階段，主要為多烯共軛結(jié)構(gòu)斷裂以及熱解產(chǎn)物交聯(lián)、異構(gòu)和芳香化^[22]，隨著溫度進(jìn)一步升高，聚合物鏈發(fā)生更加劇烈的斷裂，這些斷裂產(chǎn)生小分子的烴類化合物；第3個(gè)失重階段，主要為PVC中揮發(fā)分的失重，這是由于在加熱過程中，PVC中的揮發(fā)性成分會(huì)逐漸釋放出來，導(dǎo)致樣品重量的減少^[23]；第4個(gè)失重階段，材料中有機(jī)組分碳化，隨著溫度逐漸升高，剩余的有機(jī)組分繼續(xù)分解，最終形成碳黑。在這個(gè)階段，幾乎所有的有機(jī)物質(zhì)都被分解，剩余的主要是碳和無機(jī)鹽類^[21]。

隨著升溫速率的不斷增加，樣品的初始分解溫度出現(xiàn)了持續(xù)延遲的現(xiàn)象，這是因?yàn)樵谳^高升溫速率下，樣品發(fā)生了某種程度的熱老化^[24]，進(jìn)而造成了樣品化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)的變化，以及添加劑的丟失和其他具有多烯序列物質(zhì)的形成，從而使熱解反應(yīng)所需的活化能增加^[23]。

2.2 熱解氣體逸出規(guī)律

2.2.1 逸出氣體的3D紅外光譜分析

輸送帶熱解過程中產(chǎn)生的氣體產(chǎn)物較多，包括CO，CO2，HF，HBr，H2O，HCl，CH4，SO2，NO2等^[25]，一些氣體如SO2等雖有逸出，但由于濃度太低而未被有效檢測(cè)到。不同升溫速率下輸送帶熱解逸出氣體3D紅外光譜，如圖2所示。

不同升溫速率下輸送帶的逸出氣體產(chǎn)物在紅外光譜圖上的位置分布基本相同，隨著溫度的升高，煤礦用輸送帶熱解產(chǎn)生的較大分子量化合物逐漸分解^[19]。

PVC輸送帶主要逸出氣體的紅外吸收特征見表1^[26-27]。CO，CO2，H2O，CH4，NO2，HCl氣體的紅外光譜吸收范圍，對(duì)比表1與圖2可得，升溫速率為5，10，15，20 ℃/min時(shí)，輸送帶主要逸出氣體有CO，CO2，H2O，CH4，NO2，HCl，其中吸收強(qiáng)度最高的是CO，CO2，H2O，即逸出CO，CO2，H2O氣體濃度較大。

2.2.2 逸出氣體隨溫度變化過程分析

熱重紅外聯(lián)用測(cè)試發(fā)現(xiàn)輸送帶熱解產(chǎn)生的氣體中，部分氣體產(chǎn)物隨溫度變化不大，隨溫度變化發(fā)生較明顯變化的氣體有CO2，H2O，HCl，NO2^[28]，其隨溫度變化曲線如圖3所示，每種氣體在不同升溫速率下離子流強(qiáng)度隨溫度變化的趨勢(shì)大致相同，見表2。

對(duì)于CO2，4種不同升溫速率下離子流強(qiáng)度均在350 ℃附近開始出現(xiàn)明顯變化。5 ℃/min：在第2，3失重階段離子流強(qiáng)度增加，其中420，495 ℃分別對(duì)應(yīng)圖1（a）中的第2，3失重階段的峰值附近，離子流強(qiáng)度分別達(dá)到4.50×10^-11，3.39×10^-11；10 ℃/min：在第2，3失重階段離子流強(qiáng)度增加，其中435，513 ℃分別對(duì)應(yīng)圖1（b）中的第2，3失重階段的峰值附近，離子流強(qiáng)度分別達(dá)到7.74×10^-11，6.20×10^-11；15 ℃/min：在第2，3失重階段離子流強(qiáng)度增加，其中449，542 ℃分別對(duì)應(yīng)圖1（c）中的第2，3失重階段的峰值附近，離子流強(qiáng)度分別達(dá)到7.23×10^-11，8.32×10^-11；20 ℃/min：在第1，2失重階段離子流強(qiáng)度增加，其中284，416 ℃分別對(duì)應(yīng)圖1（d）中的第1、2失重階段的峰值附近，離子流強(qiáng)度分別達(dá)到2.65×10^-12，1.43×10^-11。由上可見在5，10，15 ℃/min升溫速率下，CO2在第2、3失重階段大量逸出，于2個(gè)峰值處逸出最盛，在升溫速率為20 ℃/min時(shí)，CO2在第1，2失重階段大量逸出，于2個(gè)峰值處逸出最盛。

對(duì)于H2O，4種不同升溫速率下離子流強(qiáng)度均在200 ℃附近開始出現(xiàn)明顯變化，且離子流強(qiáng)度均在第 3失重階段增加。5 ℃/min：293，421，495 ℃分別對(duì)應(yīng)圖1（a）中的第 3失重階段的峰值附近，離子流強(qiáng)度分別達(dá)到5.73×10^-12，1.51×10^-11，8.08×10^-12；10 ℃/min：284，436，512 ℃分別對(duì)應(yīng)圖1（b）中的第1、2、3失重階段的峰值附近，離子流強(qiáng)度分別達(dá)到2.04×10^-11，2.54×10^-11，1.48×10^-11；15℃/min：302，453，534 ℃分別對(duì)應(yīng)圖1（c）中的第 3失重階段的峰值附近，離子流強(qiáng)度分別達(dá)到2.03×10^-11，2.65×10^-11，1.67×10^-11；20 ℃/min：321，463，541 ℃分別對(duì)應(yīng)圖1（d）中的第 3失重階段的峰值附近，離子流強(qiáng)度分別達(dá)到1.88×10^-11，2.46×10^-11，1.83×10^-11。在5，10，15，20 ℃/min升溫速率下，H2O在第 3失重階段大量逸出，于3個(gè)峰值處逸出最盛。

對(duì)于HCl，4種不同升溫速率下均在250 ℃附近出現(xiàn)明顯變化，且離子流強(qiáng)度增均發(fā)生在第1失重階段。由上可見，在5，10，15，20 ℃/min升溫速率下，HCl均在第1失重階段開始逸出，這是由于PVC中氯元素以單鍵形式與氫鍵結(jié)合，形成HCl，其結(jié)合能很低，且具有強(qiáng)烈腐蝕性和毒性，對(duì)呼吸道和眼睛等造成直接損害^[29]，對(duì)煤礦安全造成嚴(yán)重威脅。

對(duì)于NO2，在5 ℃/min的加熱速率下，于360 ℃出現(xiàn)明顯變化，在10，15，20 ℃/min的加熱速率下，均于230 ℃附近出現(xiàn)明顯變化。5 ℃/min：在第2，3，4失重階段離子流強(qiáng)度增加，其中420，495，602 ℃分別對(duì)應(yīng)圖1（a）中第2，3，4失重階段的峰值附近，離子流強(qiáng)度分別達(dá)到1.12×10^-13，7.36×10^-14，-6.14×10^-14；10 ℃/min：在4個(gè)失重階段離子流強(qiáng)度均增加，其中298，434，515，611 ℃分別對(duì)應(yīng)圖1（b）中4個(gè)失重階段的峰值附近，離子流強(qiáng)度分別達(dá)到-1.37×10^-13，1.44×10^-13，5.60×10^-14，-1.70×10^-13；15 ℃/min：在4個(gè)失重階段離子流強(qiáng)度均增加，其中312，450，542，693 ℃分別對(duì)應(yīng)圖1（c）中4個(gè)失重階段的峰值附近，離子流強(qiáng)度分別達(dá)到-1.47×10^-14，2.26×10^-13，3.07×10^-13，-1.94×10^-14；20 ℃/min：在4個(gè)失重階段離子流強(qiáng)度均增加，其中309，457，548，691 ℃分別對(duì)應(yīng)圖1（d）中4個(gè)失重階段的峰值附近，離子流強(qiáng)度分別達(dá)到-7.46×10^-14，1.35×10^-13，2.42×10^-13，-6.01×10^-14。在10，15，20 ℃/min升溫速率下，NO2在第 4失重階段大量逸出，4個(gè)峰值處逸出最盛，在升溫速率為5 ℃/min時(shí)，NO2在第 3失重階段大量逸出，于3個(gè)峰值處逸出最盛。

綜上所述，不同升溫速率下由于氣體逸出導(dǎo)致PVC樣品失重的情況如下：H2O在第 3失重階段逸出；HCl在第1失重階段逸出；CO2在5，10，15 ℃/min升溫速率下于第2，3失重階段均有逸出，20 ℃/min下于第1，2失重階段逸出；NO2在10，15，20 ℃/min升溫速率下于4個(gè)失重階段均有逸出，5 ℃/min下于第 3失重階段逸出。

3 結(jié) 論

1）不同升溫速率下，輸送帶熱失重速率發(fā)生顯著變化。輸送帶熱解過程可分為4個(gè)失重階段，其中前2個(gè)階段的持續(xù)時(shí)間和熱失重速率最大，發(fā)生聚合物鏈的斷裂和降解，以及多烯共軛結(jié)構(gòu)斷裂、熱解產(chǎn)物交聯(lián)、異構(gòu)和芳香化；第3、4個(gè)階段為PVC中揮發(fā)分的失重以及剩余有機(jī)組分的碳化。

2）輸送帶熱解生成氣體主要有CO2，H2O，HCl，NO2。HCl逸出于第1失重階段；H2O逸出于第 3失重階段；CO2逸出于5，10，15 ℃/min的升溫速率的第2，3失重階段及20 ℃/min的第1，2失重階段；NO2逸出于10，15，20 ℃/min的升溫速率的4個(gè)失重階段以及5 ℃/min的第 3失重階段。

3）熱解過程中有特殊氣體CO2，HCl，NO2逸出，其中CO2和HCl在4種不同升溫速率下分別于350，250 ℃附近出現(xiàn)明顯變化，NO2在5 ℃/min加熱速率下，于360 ℃出現(xiàn)明顯變化，在更高加熱速率下于230℃附近出現(xiàn)明顯變化。3種氣體均可在煤礦用輸送帶火災(zāi)發(fā)生的早期階段被監(jiān)測(cè)，作為特征性氣體，可為輸送帶火災(zāi)起到預(yù)警作用。

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