氮?dú)庠诿旱V防滅火中的應(yīng)用
時(shí)間:2022-07-22 來源:涿州市北溫工業(yè)氣體銷售有限公司
【概要描述】高純氮氣除了在高校實(shí)驗(yàn)室、及工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用外,在煤礦的生產(chǎn)中,有著更重要的安全防護(hù)作用,氮?dú)庠诜罍缰械淖饔眉皯?yīng)用原理:
注氮防滅火的實(shí)質(zhì)是向采空區(qū)氧化帶內(nèi)或火區(qū)內(nèi)注入一定流量的氮?dú)?使其氧含量降到10%或3%以下,達(dá)到防火、滅火和抑制瓦斯爆炸的目的,其作用有:
1.消除瓦斯爆炸的危險(xiǎn)
在煤礦當(dāng)采空區(qū)一旦出現(xiàn)火災(zāi),危害最大的導(dǎo)致其內(nèi)混合氣體的爆炸。由混合氣體爆炸三角形知,混合氣體中氧含量低于12%就有減小爆炸的可能性。但是,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,這部分地決定于混合氣體的溫度和氣壓。溫度和氣壓的增高使這個(gè)界限擴(kuò)大,反之縮小。如果混合氣體被加熱到300℃,氧含量為9%就能發(fā)生爆炸。
2.降溫作用
對(duì)于有內(nèi)因火災(zāi)的采空區(qū)來說,其溫度大于外界溫度。當(dāng)采用氮?dú)鉁缁饡r(shí),無論是采用液氮還是氮?dú),其氮(dú)獾臏囟染陀诨饏^(qū)的氣體溫度,加之氮?dú)庠谧⑷牖饏^(qū)后的流動(dòng)范圍大,對(duì)采空區(qū)來說都有明顯的降溫作用。
3.防止煤的自然發(fā)熱和自燃
煤炭自燃的三要素是:煤有自燃傾向性;有連續(xù)的供氧條件;熱量易于積聚。煤礦生產(chǎn)工作面采空區(qū)氧化帶內(nèi)的漏入風(fēng)量不足以帶走煤氧化產(chǎn)生的熱量,則煤溫就逐漸升高,這時(shí)煤處于自然發(fā)熱。當(dāng)溫度達(dá)到煤的臨界溫度以上,氧化急聚加快,大量產(chǎn)生熱量,又使煤溫迅速升高,達(dá)到煤的著火溫度時(shí)便著火燃燒起來,即進(jìn)入自燃狀態(tài)。采取向工作面采空區(qū)氧化帶內(nèi)注入一定流量的氮?dú),降低該帶?nèi)的氧氣含量,達(dá)到破壞煤炭自燃的一個(gè)要素,使其氧含量降到煤自燃臨界值以下,就達(dá)到了防止煤自燃的目的。
煤礦滅火均采用變壓吸附制氮設(shè)備,其型式有三種:(1)氮?dú)怆姸葹?8%,產(chǎn)量為200~2000m3/h的地面固定式制氮設(shè)備(2)氮?dú)饧兌葹?8%,產(chǎn)量為200~1200m3/h的地面移動(dòng)式制氮設(shè)備(3)氮?dú)饧兌葹?8%,產(chǎn)量為200~800m3/h的井下移動(dòng)式制氮設(shè)備。
高純氮?dú)獬嗽诟咝?shí)驗(yàn)室、及工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用外,在煤礦的生產(chǎn)中,有著更重要的安全防護(hù)作用,氮?dú)庠诜罍缰械淖饔眉皯?yīng)用原理:
注氮防滅火的實(shí)質(zhì)是向采空區(qū)氧化帶內(nèi)或火區(qū)內(nèi)注入一定流量的氮?dú)?使其氧含量降到10%或3%以下,達(dá)到防火、滅火和抑制瓦斯爆炸的目的,其作用有:
1.消除瓦斯爆炸的危險(xiǎn)
在煤礦當(dāng)采空區(qū)一旦出現(xiàn)火災(zāi),危害最大的導(dǎo)致其內(nèi)混合氣體的爆炸。由混合氣體爆炸三角形知,混合氣體中氧含量低于12%就有減小爆炸的可能性。但是,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,這部分地決定于混合氣體的溫度和氣壓。溫度和氣壓的增高使這個(gè)界限擴(kuò)大,反之縮小。如果混合氣體被加熱到300℃,氧含量為9%就能發(fā)生爆炸。
2.降溫作用
對(duì)于有內(nèi)因火災(zāi)的采空區(qū)來說,其溫度大于外界溫度。當(dāng)采用氮?dú)鉁缁饡r(shí),無論是采用液氮還是氮?dú),其氮(dú)獾臏囟染陀诨饏^(qū)的氣體溫度,加之氮?dú)庠谧⑷牖饏^(qū)后的流動(dòng)范圍大,對(duì)采空區(qū)來說都有明顯的降溫作用。
3.防止煤的自然發(fā)熱和自燃
煤炭自燃的三要素是:煤有自燃傾向性;有連續(xù)的供氧條件;熱量易于積聚。煤礦生產(chǎn)工作面采空區(qū)氧化帶內(nèi)的漏入風(fēng)量不足以帶走煤氧化產(chǎn)生的熱量,則煤溫就逐漸升高,這時(shí)煤處于自然發(fā)熱。當(dāng)溫度達(dá)到煤的臨界溫度以上,氧化急聚加快,大量產(chǎn)生熱量,又使煤溫迅速升高,達(dá)到煤的著火溫度時(shí)便著火燃燒起來,即進(jìn)入自燃狀態(tài)。采取向工作面采空區(qū)氧化帶內(nèi)注入一定流量的氮?dú),降低該帶?nèi)的氧氣含量,達(dá)到破壞煤炭自燃的一個(gè)要素,使其氧含量降到煤自燃臨界值以下,就達(dá)到了防止煤自燃的目的。
煤礦滅火均采用變壓吸附制氮設(shè)備,其型式有三種:(1)氮?dú)怆姸葹?8%,產(chǎn)量為200~2000m3/h的地面固定式制氮設(shè)備(2)氮?dú)饧兌葹?8%,產(chǎn)量為200~1200m3/h的地面移動(dòng)式制氮設(shè)備(3)氮?dú)饧兌葹?8%,產(chǎn)量為200~800m3/h的井下移動(dòng)式制氮設(shè)備。