氮气防灭火技术及装备

 氮气防灭火技术及装备

瑞气是一家从事气体设备及气体产品应用研究开发的专业制氮机厂家，是中国常温空分领域的领导品牌和功勋企业。

公司的核心业务包括：气体设备+气体产品。上海瑞气始创于1979年，在常温空分应用领域，我们拥有40年的经验，始终坚持为客户创造价值的理念，为全球气体及气体设备领域提供独特的产品、服务、技术咨询和解决方案。在中国，瑞气50多个营销分支机构、100多个服务网点遍布30多个省市；在全球，瑞气的营销遍及东南亚、中东、欧洲和南美，产品远销20多个国家，在石油、化工、煤矿、冶金、轮胎、制药、食品、航空等行业得到广泛应用。氮气是一种无色、无味、无嗅、无毒的气体。由于氮气分子结构稳定，其化学性质相对稳定，在常温、常压条件下氮气很难与其它物质发生化学反应，所以它是一种良好的惰性气体，随着空气中氮气含量的增加，氧气含量必然降低。据有关资料介绍：当氧气含量低到5～10％时，可抑制煤炭的氧化自燃；氧气含量降至3％以下时，可以完全抑制煤炭等可燃物的阴燃与复燃。基于上述氮气的性质及煤的氧化机理，向综采面采空区及遗煤带注入氮气，使其渗入到采空区冒落区、裂隙带及遗煤带，降低这些区域的氧含量，形成氮气惰化带，从而达到抑制采空区自燃和安全开采的目的。具体地说，氮气的防灭火作用和特点是：1）氮气可以充满任何形状的空间并将氧气排挤出去，从而使火区中因氧含量不足而将火源熄灭，或者使采空区中因氧含量不足而使遗煤不能氧化自燃；2）在有瓦斯和火存在的气体爆炸危险区内，注入氮气能使可燃性气体失去爆炸性；3）向采空区或火区中大量注入氮气后，可以使其呈现正压状态，致使新鲜空气难以漏入；4）在氮气灭火过程中，不会损坏或污染机械设备和井巷设施，火区启封后，可较快地恢复生产；5）氮气防灭火必须与均压和其它堵漏风措施配合应用。否则，如果注入氮气的采空区或火区漏风严重，氮气必然随漏风流失，难以起到防灭火作用。氮气防灭火存在的主要问题：1）、氮气不易在防治区滞留，不如注沙、注浆那样“长期”覆盖、包裹或存积在可燃物或已燃物的表面上，其隔氧性较差。2）、注氮能迅速破灭火灾，但火区完全灭火时间相当长。因此，注氮灭火的同时，应辅以其他直接措施处理残火，以防止复燃。3）、注氮防火，氮气向采面或临近采空区泄露；注氮灭火，氮气通过密闭等通道泄露。因此，注氮防灭火的同时，应采取堵漏措施，使氮气泄露量控制在最低限度。4）、氮气本身虽无毒，但具有窒息性，对人体有害。据试验，井下场所氧气含量下限值为19%，所以氮气泄露的工作地点氧含量不得低于其下限值。第二节氮气的制取氮气是空气中的主要成分，是一种取之不尽、用之不竭的气体。加上它具有无毒、无臭和易于与空气相混和等优良特性，所以是一种理想的防灭火惰性气体。矿井防灭火工作中所用的氮气，都是通过对空气中的气体成份进行分离而制取的。基本制取方法有深冷空分、变压吸附和膜分离三种工艺技术。深冷空分是一种传统的空分技术，已有九十余年的历史，它的特点是产气量大，产品氮纯度高，但设备装机功率大，工艺流程复杂，占地面积大，基建费用高，需专门的维修力量，操作人员较多，产气周期长（18～24h），显然不适合煤矿选用。变压吸附制氮是以空气为原料，用碳分子筛作吸附剂，利用碳分子筛对空气中的氧和氮选择吸附的特性，运用变压吸附原理（加压吸附，减压解吸并使分子筛再生）且在常温下使氧和氮分离制取氮气。变压吸附制氮与深冷空分制氮相比，具有明显的优点：吸附分离是在常温下进行，工艺简单，设备紧凑，占地面积小，开停方便，启动迅速，产气快（一般在30min左右），能耗小，产品氮纯度可在一定范围内调节，产氮量2000m／h。主要缺点是碳分子筛在气流冲击下，极易粉化和饱和，运转和维护费用高。膜分离制氮是以空气为原料，在一定的压力下，利用氧和氮在中空纤维膜中的不同渗透速率来使氧、氮分离制取氮气。它与上述两种制氮方法相比，具有设备结构更简单、体积更小、无切换阀门、操作维护也更为简便、产气更快（3min以内）、增容更方便等特点，但中空纤维膜对压缩空气清洁度要求更严，膜易老化而失效。根据磁窑沟煤矿实际情况，采用碳分子筛制氮工艺技术制取氮气，选用一台DT-600/8矿用碳分子筛制氮装置作为井下综采工作面边采、边注、边防火的措施。DT-600/8矿用碳分子筛制氮装置，本制氮装置为组合式结构，主要由气源车、净化车、制氮车和缓冲车四个单元组成。气源车选用隔爆兼本安型矿用无油或微油螺杆空压机（已安装在101综采工作面移变列车的平板车上）。只矿用浇封型电磁阀等组成，通过配管将其组装在槽钢底盘上。制氮车主要由四只吸附塔（内装满进口碳分子筛，并在吸附塔的顶部各设条气囊）、消声器及其10ZSGP管道式气动阀和10只矿用浇封型电磁阀组成，通过配管将其组装在槽钢底盘上。缓冲车主要由氮气缓冲罐、粉尘过滤器、减压阀、流量计（金属管浮子流量计或玻璃转子流量计）、甲烷氧气两参数测定器、节流阀等通过配管将其组装在槽钢底盘上。移动式制氮设备主要性能指标：DT-600/82．氮气流量：600Nm3．氮气纯度：97%（残氧3%）4．氮气压力：(0.5-0.8)MP5．氮气出口最高压力0.6MP6．启动时间30min7．氮气回收率：45%工作电压：660v/1140v10%，501HZ轮轨轨距：600mm或900mm或无轨胶轮平板车。PARent;">ABSolute;top:0;border:0;width:undefinedpx;height:undefinedpx;" SANdbox="allow-forms allow-pointer-lock allow-popUPS allow-popups-to-escape-sandbox allow-same-origin allow-scripts allow-top-navigation-by-user-activation" frameborder="0" src="https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?client=ca-pub-6745515041074118&ouTPUt=html&adk=1812271804&adf=3279755396&plat=1%3A32776%2C2%3A32776%2C8%3A32768%2C9%3A32776%2C16%3A8388608%2C17%3A32%2C24%3A32%2C25%3A32%2C30%3A1081344%2C32%3A32%2C40%3A32&guci=2.2.0.0.2.2.0.0&format=0x0&url=https%3A%2F%2Fwww.bizrobot.com%2Fcompany_bloginfo.php%3Fact%3D1&ea=0&flash=0&pra=5&wgl=1&dt=1590031429787&bpp=24&bdt=231&idt=84&shv=r20200519&cbv=r20190131&ptt=9&saldr=aa&cookie=ID%3D3c16e7ae6d208981%3AT%3D1588735959%3AS%3DALNI_MZhC0rFAccU4-W1O7kV5Xlm6ZTJDA&crv=1&nras=1&correlator=1794871756746&frm=23&ife=1&pv=2&ga_vid=1230165890.1590031430&ga_sid=1590031430&ga_hid=921322116&ga_fc=0&iag=3&icsg=42&nhd=1&dssz=4&mdo=0&mso=0&u_tz=480&u_his=12&u_java=0&u_h=720&u_w=1280&u_ah=682&u_aw=1280&u_cd=24&u_nplug=3&u_nmime=4&adx=-12245933&ady=-12245933&biw=1263&bih=579&isw=730&ish=360&ifk=2699508910&scr_x=0&scr_y=0&eid=21066085%2C42530452%2C42530454%2C410075105&oid=3&pvsid=2521013964152199&pem=565&ref=https%3A%2F%2Fwww.bizrobot.com%2Fcompany_bloginfo.php&rx=0&eae=2&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1280%2C0%2C1280%2C682%2C730%2C360&vis=1&rsz=%7C%7Cs%7C&abl=NS&fu=8220&bc=31&ifi=0&uci=0.rmb19hvvakma&fsb=1&dtd=139" marginwidth="0" marginheight="0" vspace="0" hspace="0" allowtransparency="true" scrolling="no" allowfullscreen="true" data-google-container-id="0.rmb19hvvakma" data-load-complete="true">