新疆伊犁犁能煤炭有限公司皮里青矿井
地面固定式制氮装置技术要求
一、地面固定式制氮装置
1.概述
本矿属低瓦斯矿井。本着预防为主的方针,根据《煤矿安全规程》的要求,考虑对煤层自然发火进行综合防治,将拖管、间歇式注氮系统作为矿井防灭火的一种重要措施,并在井上下建立相应的防灭火安全监测、监控系统。
矿井需防灭火注氮总量为1411.8m3/h。 氮气通过管路输送到需要地点。 2.使用环境条件 2.1安装场所:地面。
2.2环境:伊犁谷地属内陆性干旱气候区,但因受西伯利亚及乌拉尔气流影响,年降水量较充沛,各月降水量大体均匀,变化仅30mm左右,四季气候分明。据井田北6km的水文站气象资料,该区年均降水量为428.1mm,3~5月多阴雨,7~8月多暴雨,11月降雪,最大降雪厚度0.94m;最大冻土深度0.8m;年均蒸发量2364.8mm;西风多而东风少,最大风速24m/s。年平均气温8.7℃,7月最热,最高达39℃;12月最冷,最低为-27℃。
3.主要技术参数 3.1制氮装置套数:2套。
3.2每套制氮装置产氮量:≥1500Nm3/h。 3.3制氮装置氮气纯度:≥97%。
3.4制氮装置出口压力:0~0.65Mpa(可调)。 3.5制氮装置采用碳分子筛变压吸附产氮方式。
3.6主要部件使用寿命在满足3.2~3.4要求的条件下,连续使用不小于10年。
4.制氮装置构成
全套设备由压缩空气源、空气净化系统及PSA制氮装置组成。 4.1压缩空气源
4.1.1空气压缩机为螺杆式空气压缩机(需方自供主机),冷却方式采用风冷,空气,但制氮机必须实现对压缩机的工作控制及保护。
压缩机电机电压为10kV。
4.1.2空气压缩机的产气量及产气压力必须与碳分子筛匹配。 4.2空气净化系统(供方配置)
对压缩空气进行除水、除尘、除油净化处理。由空气缓冲罐、四级过滤系统和冷冻式干燥机组成,使压缩空气的指标完全满足分子筛的使用要求。
4.2.1空气缓冲罐(供方配置) 最高压力:1.0MPa。 容器类别:I类。 4.3 PSA变压吸附制氮装置
吸附塔及压紧装置、自动控制系统、气动阀组、流量计、氮气分析仪、氮气缓冲罐、连接管路及其他等组成。
4.3.1吸附塔 产氮纯度:≥97%。 设计压力:1MPa。
工作压力:0.8 MPa。 安装方式:立式。 容器类别:I类。 4.3.2各种闸阀
最大工作压力:1.6 Mpa。 4.3.3各种容器、过滤器 容器类别:I类。 4.4制氮装置的自动保护
4.4.1断电保护:制氮装置使用过程中,突然停电,保证空压机油不外喷,系统完好。
4.4.2碳分子筛进气超温保护:制氮装置进气温度超过规定,应实现自动停
机。
4.4.3低压保护:碳分子筛进气压力达不到设定值时,系统停止工作或不工
作。
4.5制氮装置的控制
4.5.1氮气流量控制要求实现自动控制,最好固化纯度在两个工况,实现随时切换。
4.5.2空压机和过滤器实现自动排污。
4.5.3氮气流量计要求数字直读显示;氮气纯度实现连续数字检测。氮气的温度、压力和浓度要求连续不间断的在线检测及数字直读显示。
4.5.4氮气纯度达不到设定值要求时,实现自动排放。 4.5.5要求有RS485及