煤礦井下使用制氮機設備的必要性
在煤礦,當采空區(qū)一旦出現(xiàn)火災,危害zui大的使導致其內混合氣體的爆炸。混合氣體爆炸的界限不僅取決于這種氣體在空氣中所占的百分比,還部分地決定于混合氣體地溫度和氣壓。溫度和氣壓的增高使這個界限擴大,反之縮小。而氧氣的含量低于7%時,混合體的爆炸有顯著的降低。正是從這一理論出發(fā),向火區(qū)注入氮氣后使其氧含量降低,而且只要氧含量低于7%時就能大大地減少爆炸地可能性。
降低燃燒強度
無論是外因火災,還是內因火災,當火災區(qū)內迅速注入一定流量(大于漏風量)的氮氣,使該區(qū)內的氧含量由21%逐漸降低道10%以下,熊熊大火就逐漸自熄。
防止煤的自燃
煤炭自燃的三要素時:煤有自燃傾向性;有連續(xù)的供氧條件;熱量易于積聚。采空區(qū)帶內的漏入風量不足以帶走煤氧化產生的熱量,則煤溫就逐漸升高,這時煤處于自燃發(fā)熱。當溫度達到煤的臨界溫度以上,氧化急聚加快,大量產生熱量,又使煤溫迅速升高,達到煤的著火溫度時便著火燃燒起來,即進入自燃狀態(tài)?;诖嗣貉鯊秃蠈W說,采取向采空區(qū)氧化帶內注入一定流量的氮氣,降低該帶內的氧氣含量,達到破壞煤炭自燃的一個要素,使其氧含量降到煤自燃臨界值以下,就達到了防止煤自燃的目的。
減少漏風地作用
采空區(qū)漏風是造成自然發(fā)火地主要原因之一,講。對于封閉或半封閉地采空區(qū)而言,從理論上講,注入氮氣后增加了其注入空間內混合氣體的總量,能夠減少封閉區(qū)內外之間地壓力差,起到減少封閉區(qū)外部向內部漏風的作用。
如果巷道里地密閉墻有裂縫,當密閉區(qū)內為負壓時,空氣可以通過墻縫或繞過密閉墻而進入密閉區(qū)。為了防止密閉區(qū)漏風,可向密閉前后墻之間地空間連續(xù)不斷地注入必要流量的氮氣,使該空間形成正壓,阻止新鮮空氣進入密閉區(qū)內。 降溫作用 對于有內因火災的采空區(qū)來說,其溫度大于外界溫度。當采用氮氣滅火時,產品氮氣的溫度在0~5℃之間,大大低于火區(qū)的氣體溫度,加之氮氣在注入火區(qū)后的流動范圍大,對采空區(qū)來說,有著顯著的降溫作用。
制氮原理 :
制氮機是根據(jù)變壓吸附原理,采用高品質的碳分子篩作為吸附劑,在一定的壓力下,從空氣中提取氮氣。經過凈化干燥的壓縮空氣,在吸附器中進行加壓吸附、減壓解吸。由于空氣動力學效應,氧在碳分子篩微孔中擴散速率遠大于氮,氧被碳分子篩優(yōu)先吸附,氮在氣相中被富集起來,形成成品氮氣。然后經減壓至常壓,吸附劑脫附所吸附的氧氣等雜質,實現(xiàn)再生。一般在系統(tǒng)中設置兩個吸附塔,一塔吸附產氮,另一塔脫附再生,通過PLC程序控制器控制氣動閥的啟閉,使兩塔交替循環(huán),以實現(xiàn)連續(xù)生產高品質氮氣之目的。
系統(tǒng)流程
整套制氧系統(tǒng)由以下部件組成:
空壓機 ? 緩沖罐 ? 壓縮空氣凈化裝置 ? 空氣工藝罐 ? 氧氮分離裝置 ? 氮氣工藝罐。
西斯PSA制氮機產品特點 :
1、啟動速度快,15~20分鐘即可提供合格的氮氣
2、工藝流程簡單,結構外形小,占地面積小
3、設備全自動運行,全過程可實現(xiàn)無人值守
4、高效的分子篩裝填,更緊、更實,更長的使用壽命
5、能耗低,運行費用少, 原料空氣取自自然,只需提供壓縮空氣和電源即可制氮。
6、壓力、純度、流量穩(wěn)定可調,滿足客戶的不同需要
西斯制氮機技術指標
氮氣流量:5-2000Nm3/h
氮氣純度:95%-99.9999%(可定制)
氮氣露點:≤-50℃
氮氣壓力:≤0.6Mpa(可調)
西斯分子篩制氮設備根據(jù)氮氣純度分為多種型號,即:FN-20-49、FN-50-49、FN-80-49、FN-100-49、FN-500-49、FN-1000-49、FN-2000-49、FN-20-59、FN-100-59、FN-50-69等
西斯制氮機核心技術——碳分子篩填料及內部結構
EES能源效用系統(tǒng)(Energy Efficient System)
的吸附塔結構,球冠封頭設計
的PSA工藝程序設計
旋風蜂窩式氣體分布結構
“暴風雪式”分子篩裝填工藝技術
嵌入式工控機(工業(yè)用電腦)+PLC全自動控制控制,全智能化、
自動化操作更簡單
制氮機關鍵部件全部選用國際品牌的產品
應用領域
電子工業(yè):半導體及電子元件生產的氮氣保護。
熱處理:光亮退火,保護加熱,粉末冶金機磁性材料燒結等。
食品工業(yè):配置除菌過濾器,可用于充氮包裝,糧食儲藏,蔬果保鮮,酒類和保存。
化學工業(yè):氮氣覆蓋,置換,清洗,壓力輸送,化學反應攪動,化纖生產保護等。
石油天然氣工業(yè):石油煉制,容器機管路充氮吹掃盒檢漏。注氮采油。
醫(yī)藥工業(yè):中西藥充氮儲藏,充氮藥材氣動傳送等。
電纜行業(yè):交聯(lián)電纜生產保護氣。
其他:冶金工業(yè),橡膠工業(yè),航天工業(yè)等。
純度、流量、壓力穩(wěn)定可調,滿足不同客戶的需要。
用途: 煉鋼轉爐密封,高爐爐頂密封,高爐煉鐵煤粉噴吹,連鑄、連軋,鋼材退火、消除應力、時效、淬火加熱、滲碳、氮碳共滲、軟氮化、真空淬火等氮基氣氛熱處理的氮源,焊接及粉末冶金燒結過程的保護氣,以及清洗、稀釋氣體