煤礦自燃發(fā)火束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)選型
閱讀:2157 發(fā)布時(shí)間:2013-5-22
煤礦自燃發(fā)火束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)選型什么是束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng):就是把直徑8mm或10mm聚乙烯管多銀扎在一起,外層包裹陰燃抗靜電材料,從地面一直鋪設(shè)到井下監(jiān)測(cè)點(diǎn),用抽氣泵把測(cè)點(diǎn)的氣體抽到地面并送到氣體分析設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)。這種方法和技術(shù)適用于煤礦自燃發(fā)火的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。*代束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng):八十年代我國(guó)引進(jìn)了這種方法和技術(shù),由當(dāng)時(shí)的撫順煤研所研制了這種設(shè)備,并在兗州礦物局的興隆莊煤礦和南屯煤礦首先使用。當(dāng)時(shí)的束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)使用的氣體分析設(shè)備是是由佛山分析儀器廠生產(chǎn)的紅外線氣體分析儀和磁導(dǎo)式氧氣分析儀,分析是指示氣體是一氧化碳,二氧化碳,甲烷和氧氣。使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)穩(wěn)定性差,特別是分析微量氣體的紅外線一氧化碳分析儀不但不穩(wěn)定,而且受到甲烷和二氧化碳?xì)怏w的影響(氣體交叉干擾)使分析數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。分析氧氣的磁導(dǎo)式氧氣分析儀對(duì)氣體流量的穩(wěn)定性要求高,而束管系統(tǒng)管路的長(zhǎng)短不一樣,管路的阻力不同使氣體的流量不同,導(dǎo)致磁導(dǎo)式氧氣分析儀分析的數(shù)據(jù)誤差較大。這些原因的存在使當(dāng)時(shí)的束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的使用效果不好。 第二代束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng):以氣相色譜儀為主要分析儀器的束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。氣相色譜儀是利用某些材料對(duì)不同氣體的吸附和解吸特性,即分離的原理制的氣體分析設(shè)備。配置不同原理的檢測(cè)器,可分析煤礦自燃發(fā)火的所有指標(biāo)氣體,而且分析精度高(C2H4,C2H6,C2H2,C3H8的zui小檢測(cè)濃度可達(dá)到0.1 ppm)。氣相色譜儀的缺點(diǎn)是設(shè)備操作復(fù)雜,對(duì)操作人員的素質(zhì)要求高;設(shè)備準(zhǔn)備時(shí)間長(zhǎng),從開(kāi)機(jī)到可以工作要2小時(shí)左右;每天開(kāi)機(jī)都要作標(biāo)準(zhǔn)氣體的組分表以保證其分析的準(zhǔn)確性;分析速度慢,作一個(gè)氣樣的全分析要8-10分鐘左右;氣相色譜儀的工作參數(shù)(溫度,氣體壓力,流量,色譜柱狀態(tài)等)發(fā)生微波變化都使結(jié)果產(chǎn)生誤差,需要經(jīng)常進(jìn)行校正;井下測(cè)點(diǎn)不同,氣體濃度變化范圍很大,高濃度的氣體使色譜儀產(chǎn)生嚴(yán)重拖尾。由于普通氣相色譜儀不適合長(zhǎng)期連續(xù)工作,由氣相色譜儀組成的束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)并不是真正意義上的“監(jiān)測(cè)系統(tǒng)"。第三代束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng):紅外線和色譜儀結(jié)合分析氣體模式。煤礦使用的氣相色譜儀氣體分析成份為CO,CO2,CH4,C2H2,C2H6,C2H4,O2,N2等,色譜儀分析CO,CO2,CH4,O2,N2難度很大,要求高,且很不穩(wěn)定。但分析碳?xì)浠衔锵鄬?duì)來(lái)說(shuō)很容易。由于C2H4,C2H6,C2H2的出峰很穩(wěn)定,對(duì)流量比要求不高。一般來(lái)說(shuō),只要點(diǎn)火成功以后,zui快在2分鐘就可以順利得出C2H4,C2H6,C2H2這三種氣體的分析結(jié)果。紅外線分析儀可以同時(shí)分析CO,CO2,CH4和O2四種氣體,分析一個(gè)氣樣的時(shí)間為1-2分鐘,氣體之間的交叉影響基本為零,穩(wěn)定性和可靠性非常高。由于以上兩種設(shè)備結(jié)合而成和束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有分析指標(biāo)氣體全,分析速度快,可長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行的優(yōu)點(diǎn)。它成功地克服了以氣相色譜儀為分析設(shè)備的束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的缺點(diǎn),發(fā)揚(yáng)了以紅外線氣體分析儀為分析設(shè)備的束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì),是一種目前zui完善的束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。一、氣相色譜儀分析模式的束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)1.氣體分析方式:雙氫焰檢測(cè)器和熱導(dǎo)檢測(cè)器結(jié)合的氣相色譜儀。2.分析氣體類(lèi)型:熱導(dǎo)檢測(cè)器檢測(cè)O2、N2;氫炮臺(tái)檢測(cè)器檢測(cè)CO,CH4,CO2,C2H4,C2H6,C2H2。3.量程:CO≤0-2%,CO2≤0-10%,CH4≤0-10%, C2H4,C2H6,C2H2≤0-1%4.優(yōu)缺點(diǎn): 優(yōu)點(diǎn):分析氣體種類(lèi)多,精度高,成本適中。 缺點(diǎn):分析速度慢(8-10分鐘/樣);故障率高,不易維護(hù),操作復(fù)雜,不易掌握,對(duì)人員素質(zhì)要求很高;不適合連續(xù)運(yùn)行,需要頻繁變換靈敏度以改變量程,微量和常量分析不兼顧。二、傳感器氣體分析模式的束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)1.氣體分析方式:一氧化碳傳感器,甲烷傳感器,氧氣傳感器。2.分析氣體類(lèi)型:分別檢測(cè)CO,CH4,CO2和O2。3.量程:CO:0-1000ppm,CO2:0-10%,CH4:0-4-10%,O2:0-25% 。4.優(yōu)點(diǎn):分析時(shí)間較短(3分鐘/樣),設(shè)備成本低。5.缺點(diǎn):分析氣體種類(lèi)少,分析精度低(檢測(cè)設(shè)備和安全監(jiān)控井下所用探 頭相同)三、色譜儀結(jié)合紅外線氣體分析模式的束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)1.4組分紅外線氣體分析儀,雙氫焰檢測(cè)器配置的氣相色譜儀。2.分析氣體類(lèi)型:紅外線氣體分析儀分析CO,CH4,CO2,O2;氣相色譜分析C2H4,C2H6,C2H2,N2。3.量程紅外線氣體分析儀量程:CO:0-200-1000-5000ppm,CO2:0-25-100%,CH4:0-25-100%,O2:0-5-25%;氣相色譜儀量程:CO:0-3%,C2H4,C2H6,C2H2:0-1%。4.優(yōu)點(diǎn):分析氣體種類(lèi)多,精度高,速度快(3分鐘/樣)。免維護(hù),易操作,設(shè)備自動(dòng)校正,不需人工干預(yù)。結(jié)合紅外快速分析和色譜儀微量特點(diǎn),真正意義上在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。我們公司在紅外線選型方面經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的、反復(fù)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程,zui終我們的紅外線選型提供國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口兩種方案,可供客戶(hù)選擇。 JSG-8 型煤礦自然發(fā)火束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案本系統(tǒng)采用色譜監(jiān)測(cè)的高靈敏度的快速連續(xù)監(jiān)測(cè)手段的特點(diǎn)。井下環(huán)境監(jiān)測(cè)需設(shè)一套束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng),主要利用色譜分析技術(shù)對(duì)井下氣體成份的分析,實(shí)現(xiàn)C0、C02、CH4、C2H4、C2H6、C2H2、O2、N2等氣體含量的24小時(shí)在線連續(xù)監(jiān)測(cè),對(duì)其含量變化情況進(jìn)行預(yù)測(cè)。系統(tǒng)采用高精度、低漂移的氣體分析儀,能夠在早期監(jiān)測(cè)到自燃的臨界點(diǎn)。束管監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)在回采工作面。1. 運(yùn)行穩(wěn)定,可靠性強(qiáng), 系統(tǒng)的設(shè)備,配件均選用經(jīng)過(guò)考察的進(jìn)口或國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品。2、適合礦井分析的色譜儀GC-7800。3、美國(guó)嘉仕達(dá)進(jìn)口無(wú)油真空抽氣泵站. 我公司長(zhǎng)期采用進(jìn)口無(wú)油真空泵組合泵站,產(chǎn)品均已通過(guò)ISO14001 、CE、及RoHS 認(rèn)證,抽氣泵站4臺(tái)抽氣泵2臺(tái)備用。?美國(guó)G&M搖動(dòng)活塞真空泵空氣壓縮機(jī)和真空泵(并行連接) 型號(hào) ltem No轉(zhuǎn)速 rmp排氣速率 L/min極限真空 kpa功率 kw電壓 Hz/V尺寸 mm噪音 dB/ASK-75C140075-0.0980.5550/220270X160X185≤603、美國(guó)MAC 二位三通電磁閥組4、美國(guó)嘉仕達(dá)真空抽氣膜片泵5、 操作簡(jiǎn)便。整個(gè)系統(tǒng)在微機(jī)控制下運(yùn)行、顯示器和控制柜均能動(dòng)態(tài)的反映出當(dāng)前束管檢測(cè)的工作狀態(tài),操作人員可以方便的設(shè)置各種參數(shù)來(lái)滿(mǎn)足不同的監(jiān)測(cè)需要。6、 自動(dòng)化程度高。操作人員設(shè)置好參數(shù),啟動(dòng)束管檢測(cè)后,系統(tǒng)進(jìn)入自動(dòng)狀態(tài),無(wú)需設(shè)定任何參數(shù),分析、輸出結(jié)果自動(dòng)輸入數(shù)據(jù)庫(kù)。對(duì)于人工采樣、設(shè)有專(zhuān)門(mén)的進(jìn)樣口方便采樣方式的變化。7、在循環(huán)程序時(shí),為了防止樣品氣的相互干擾,在程序增加了樣品吹掃階段,即在下一個(gè)樣品進(jìn)入分析前,進(jìn)行空氣出掃,是分析樣品的真實(shí)性JSG-8 束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的參數(shù)1. 控制束管檢測(cè)路數(shù):16 路(可擴(kuò)充)2. 運(yùn)行時(shí)間:24 小時(shí)連續(xù)循環(huán)檢測(cè)或人工設(shè)定。3. 每路氣樣的分析時(shí)間<10分鐘。4. 分析氣體成份:C0、C02、CH4、C2H4、C2H6、C2H2、O2、N2.5. 分析精度: C2H4、C2H6、C2H2.zui小檢知濃度:0.1×10-6(0.1 ppm)6.CO zui小檢知濃度:1×10-6(1 ppm) 7.系統(tǒng)精度:≤1%GC-7800色譜技術(shù)參數(shù)10.具有過(guò)溫保護(hù)功能。柱室配有柔性后開(kāi)門(mén)自動(dòng)控溫系統(tǒng)。11.載氣氣路具有低壓、斷氣保護(hù)功能。11.溫度控制:柱室:控溫范圍:室溫 3-400℃ 控溫精度:優(yōu)于±0.1℃12 焰離子化檢測(cè)器FID: 檢測(cè)限Mt≤1.0×10-11g/s(苯) 13、熱導(dǎo)池檢測(cè)器(TCD): 靈敏度:s≥5000mv.ml/mg苯14、儀器尺寸與重量: 外型尺寸:635×490×470mm 重量:約55kg