1. 瓦斯抽放泵的工作原理
工作原理
水環式真空泵在泵體中裝有適量的水作為工作液。當葉輪順時針方向旋轉時,水被葉輪拋向四周,由於離心力的作用,水形成了一個決定於泵腔形狀的近似於等厚度的封閉圓環。葉輪輪轂與水環之間形成一個月牙形空間,而這一空間又被葉輪分成和葉片數目相等的若干個小腔。在吸氣階段,水環逐漸遠離輪轂,小腔的容積由小變大,當小腔與吸氣口相通時,氣體被吸入。在排氣階段,水環逐漸逼近輪轂,小腔由大變小,使氣體被壓縮,當小腔與排氣口相通時,氣體便被排出泵外。隨著葉輪的穩定轉動,吸、排氣過程連續不斷地進行,因此可以連續不斷地抽吸氣體。
水環式真空泵是靠泵腔容積的變化來實現吸氣、壓縮和排氣的。水環泵和其它類型的機械真空泵相比有如下優點:
1).結構簡單,製造精度要求不高,容易加工。
2).結構緊湊,泵的轉數較高,一般可與電動機直聯,無須減速裝置。故用小的結尺寸,可以獲得大的排氣量,佔地面積也小。
3).壓縮氣體基本上是等溫的,即壓縮氣體過程溫度變化很小。
4).由於泵腔內沒有金屬磨擦表面,無須對泵內進行潤滑,而且磨損很小。轉動件和固定件之間的密封可直接由水封來完成。
5).吸氣均勻,工作平穩可靠,操作簡單,維修方便。
水環式真空泵也有其缺點,就是效率相對低,所以採用變頻控制,既提高了效率又能為煤礦大幅節能。
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2. 瓦斯抽放泵在什麼情況下會出現管道瓦斯濃度較低的現象(瓦斯泵在運行)
管道接頭均出現不同程度的漏氣現象,瓦斯管道系統中的放水器損壞較多。
分析瓦斯抽放泵房濃度變化情況,如果是系統瓦斯濃度降低速度較快,一種情況是瓦斯抽放系統管道可能出現嚴重漏氣,二種情況是抽放系統中抽放泵出現故障,特別是第一種現象最多,可先從系統管道漏氣入手解決;如果是系統瓦斯濃度降低速度較低慢,一種情況是瓦斯抽放系統管道可能出現堵塞,管道中積水較為嚴重,第二種情況是瓦斯源瓦斯濃度降低。在第一種情況瓦斯管道積水嚴重中,容易通過現場的檢查發現,便於及時處理。
針對情況採取相應的處理措施,抽放系統管道漏氣要認真檢查,特別是在高負壓狀況下,管道接頭漏氣較為突出,管道接頭之間可用膠帶纏裹或用水泥沙漿充填縫隙;瓦斯管道積水嚴重現象,通過現場的聽覺就能發現,採取人工強制放水措施就能解決管道積水問題,有條件的地方採用高差放水器或自動放水器裝置自動放水;瓦斯源濃度降低現象,一般情況是先調節抽放地點單孔瓦斯濃度,降低濃度較低鑽孔單孔負壓,在負壓不變的情況下,增大抽放瓦斯源瓦斯量,最後才通過調整抽放管道負壓,提高瓦斯濃度。
3. 瓦斯抽放泵作用
瓦斯抽放泵的作用就是抽瓦斯。抽瓦斯的目的就是預防井下煤與瓦斯突出,是煤礦治理瓦斯的根本目標與措施,即只有通過瓦斯泵的抽放才是取得瓦斯治理的根源!否者單純的靠風排瓦斯是不可能取得根本性的效果!通過瓦斯泵的抽放也是能較快速治理瓦斯災害!通過泵抽出的瓦斯能變廢為寶進行發電或者民用等等!
4. 瓦斯治理技術與瓦斯抽放研究的意義
因此,為了保證選煤廠的安全生產,筆者根據自己多年的礦井治理瓦斯積聚問題的經驗,結合屯蘭選煤廠煤倉瓦斯情況,研製了一種「選煤廠煤倉新型瓦斯治理裝置」,徹底解決了現有選煤廠煤倉存在的瓦斯超標易造成瓦斯爆炸和治理費用昂貴等難題。
2選煤廠煤倉新型瓦斯治理裝置的研究
2.1屯蘭選煤廠煤倉瓦斯情況
屯蘭選煤廠始建於1997年10月,是設計入選原煤40Mt/a的特大型煉焦選煤廠,1997年10月31日正式投產。現有原煤倉4個,產品倉 4個,2個轉載站。屯蘭礦生產的原煤由帶式運輸機運向屯蘭選煤廠4個原煤倉儲存待選,原煤經洗選後,其產品由帶式運輸機進入4個不同的產品倉等待外運。緩沖倉2個暫不用,只是在生產緊張時使用。
原煤倉4個每個倉直徑φ21m、高42.00m(儲煤凈高34.62m)、最大儲存煤量3600t,原煤倉內的瓦斯濃度高達8.2%。
產品倉4個每個倉直徑φ21m、高44.87m(儲煤凈高39.00m)、最大儲存煤量3300t,產品倉內的瓦斯濃度高達9.0%
2.2新型瓦斯治理裝置的研究
2.2.1新型瓦斯治理裝置的試驗研究
為了解決屯蘭選煤廠煤倉瓦斯問題,筆者多次到現場實測選煤廠大氣參數和多種氣體(等20多種),調查和分析屯蘭選煤廠歷年的大氣壓力、溫度、濕度變化規律。並結合現有的理論結合大量的實踐經驗,對屯蘭選煤廠煤倉和運輸長廊瓦斯參數進行正交理論分析,在此基礎上進行試驗分析,從而得出最佳的試驗方案。
對確立的最優方案再進行反復試驗,在試驗中對試驗參數不斷修正。對試驗結果與現有存在的問題進行科學的比較、分析、歸納、總結,並藉助現代分析技術和手段,得出了最佳治理屯蘭選煤廠煤倉及運輸長廊瓦斯積聚問題的試驗方案。
2.2.2煤倉新型瓦斯治理系列裝置設計
煤倉新型瓦斯治理技術方案是:選煤廠煤倉瓦斯積聚治理裝置由若干個煤倉瓦斯分離器、風幛、雙向風窗和焚風通風塔組成,煤倉瓦斯分離器設在煤倉的周邊,風幛設在煤倉頂部的中央,雙向風窗設在煤倉外壁的上方,檒風通風塔設在煤倉頂部的兩邊或煤倉外壁的上方。
煤倉瓦斯分離器由筒體、瓦斯釋放帽、瓦斯釋放孔和過濾網等構成,瓦斯釋放帽設在筒體得頂部,瓦斯釋放孔設在瓦斯釋放帽上,過濾網均勻設在筒體上,煤倉瓦斯分離器主要功能是將煤體內或煤體上方的瓦斯,按所要求的方向分離出來。
風幛是一個圓台型的筒體,雙向風窗由向上風葉、向下風葉和框架組成,向上風葉設在框架的上部,向下風葉設在框架的下部,
檒風通風塔由焚風曲線體、變線體、集風道和三叉排風器等構成,主要功能是形成強大的焚風效應,按所要求的方向將瓦斯排到煤倉外。
由於屯蘭選煤廠煤倉新型瓦斯治理系列裝置採用了煤倉瓦斯分離器、風幛、雙向風窗和檒風通風塔,構成了一個綜合治理裝置,能夠降低或消除煤倉中的全部瓦斯,徹底治理選煤廠瓦斯積聚的問題。
3實施效果
3.1安全效果
根據屯蘭選煤廠特定的地理環境和氣候條件影響的實際情況,根據大量的實踐經驗和有關理論,確定採用風幛、風窗、通風塔、焚風通風塔等通風設施後,屯蘭選煤廠主要生產環節的要害部位和各個局部地點的瓦斯濃度達到以下效果,符合煤礦法律、法規和《煤礦安全規程》要求。
1]原煤倉[包括產品倉]頂部皮帶長廊的採用通風設施後瓦斯濃度常年達到0.5%以下。
2]原煤倉[包括產品倉]內部上隅角(死角)採用通風設施後,瓦斯濃度在正常生產情況下0.5%以下。
3]原煤倉[包括產品倉]底部溜煤口倉內,採用通風設施後,瓦斯濃度可達到0.5%以下。
4]原煤倉[包括產品倉]頂部皮帶長廊的(有工作人員的場所)的地點,採用通風設施後達到達到各自的《國家標准》和《行業標准》安全濃度。
根據實驗結果證明瓦斯濃度由原來的8.2%,常年可降低到0.5%以下,瓦斯濃度完全符合國家標准和行業標準的安全濃度。具有治理瓦斯安全可靠,使企業的安全生產和從業人員的生命安全以及企業財產得到保證,真正意義地實現安全生產。
3.2經濟效益評價
根據屯蘭選煤廠現有情況概算其經濟效益。
3.2.1軸流式通風機方案
該選煤廠原煤倉4個,每倉1台5.5KW軸流式通風機,2#倉另安裝1台2×15KW軸流式通風機,倉上走廊有2台5.5KW移動式通風機,倉下安裝有1台2×15KW軸流式通風機,放煤溜槽口有2台5.5KW移動式通風機;精煤倉4個,每倉2台5.5KW軸流通風機,倉上走廊有1台5.5KW 移動式通風機,倉下安裝有1台2×15KW軸流式通風機,轉載點落煤處安裝1台5.5KW移動式通風機。
1)瓦斯處理主要費用。根據該選煤廠提供的實際費用:①電費:5.5KW移動式通風機月電耗1980元,年電耗23760元;2×15KW倉下通風機月電耗10800元,年電耗129600元。
2)風機折舊費。2×15KW倉下通風機原價5萬元服務年期7a,年折舊費7143元;2.86台為20429元/a;5.5KW移動式通風機原價2.7萬元服務年期7a,年折舊費3857元,2.86台為11031元/a。
新型瓦斯積聚治理裝置一個相當於2.86台軸流式通風機,且效果比軸流式通風機穩定、可靠。
3.2.2新型瓦斯積聚治理裝置方案經濟效益
若停用風機,改用瓦斯積聚治理裝置則:
1)停1台5.5KW通風機年省費用:23760+11031=34791元/a;停1台2×15KW軸流式通風機其費用:129600+20429=150029元/a。
2)4個原煤倉通風機全部停用(8台5.5KW;2台2×15KW),其費用為:34791×8+150029×2=278328+300058=578386元/a。
3)4個精煤倉通風機全部停用(10台5.5KW;1台2×15KW),其費用為:34791×10+150029=347910+150029=497939元/a。
3.2.3費用
服務年限按20a計算:4個原煤倉為1156.77萬元,4個精煤倉為995.88萬元,合計156.77+995.88=2152.65萬元。
新型瓦斯積聚治理裝置的一次性製造加工成本費用為128萬元,則節省費用為2024.65萬元。
可見在屯蘭選煤廠安裝「選煤廠煤倉新型瓦斯治理系列裝置」以後,由於該裝置是安全、經濟、永固、無動力的構造設施,以其取代原設計的軸流式通風機,所帶來的經濟效益相當可觀。
3.2社會效益:
新裝置填補了我國選煤廠瓦斯治理的空白,開創了我國無動力治理瓦斯新經驗和先例,對所有高瓦斯選煤廠的瓦斯治理開辟了一條新途徑,為以後大型選煤廠設計提供了先進的新技術,實現了大型選煤廠永久性的瓦斯治理。同時由於該系列裝置結構簡單,管理方便,不需經常維修,無需專人操作,具有簡便易行、經濟實用、安全可靠等優點,因此易於在全國煤炭行業[以及礦山]推廣使用,具有深遠的現實意義。
4、結論
總結「選煤廠煤倉新型瓦斯治理裝置」有以下特點:
1)、該技術的發明屬於國內首創,世界先進,具有技術先進、科學合理,填補了我國選煤廠瓦斯治理的空白。屬於世界性先進技術,達到世界先進水平。
2)、該裝置的使用將有效的治理選煤廠煤倉瓦斯積聚問題。它的研製成功將對所有高瓦斯選煤廠煤倉瓦斯治理開辟一條新途徑。
3)、該裝置是安全、經濟、永固、無動力的構造設施,以其取代常用的軸流式通風機,所帶來的經濟效益相當可觀。
4)、該裝置結構簡單,管理方便,不需經常維修,簡便易行,無需專人操作,易於推廣使用,且開創了我國選煤廠無動力治理瓦斯經驗和先例。
5)、這項新技術的成功運用到設計上將對我國大型選煤廠煤倉瓦斯積聚治理產生深遠的意義。給以後大型選煤廠設計提供了先進的新技術。
6)、開創了我國無動力治理瓦斯新經驗,不需要巨資安裝帶動力的通風設備,一次安裝,永久使用,經濟實用,安全可靠,以確保該系統的安全性。
7)特別指出選煤廠煤倉新型瓦斯治理裝置是無噪音、無動力、無污染的通風構造設施,純屬於環保節能型產品。
8)、本裝置的原理,可以拓展到所有需要排氣、排污的建築、工廠、礦山,以及民宅、廚房無動力排油煙機等等領域。
該技術可以取消全國選煤廠所有的通風機,而且完全徹底永久解決瓦斯積聚問題。
選煤廠煤倉新型瓦斯治理裝置在全國乃至全世界推廣使用,開創了我國瓦斯治理的先驅,具有推廣使用價值。
瓦斯抽放研究
煤礦礦井中瓦斯湧出量很大,靠通風難以稀釋排除時,可用抽放的方法,排除瓦斯,減少通風負擔。40年代末,中國在撫順煤田進行抽放瓦斯試驗,50年代應用於生產,抽出數量逐年增加。其後陽泉、天府、中梁山、包頭、南桐、北票等礦區也陸續開展抽放瓦斯工作。1981年全國一百多個礦井安設了抽放瓦斯設備,每年抽放瓦斯達3億米3,供給工業、民用燃料和作化工原料,變害為利。
抽放工藝 在地面建立瓦斯泵站,經井下抽放瓦斯管道系統與抽放鑽孔連接,泵運轉時造成負壓,將瓦斯抽出,送入瓦斯罐,或直接供給用戶。如抽出瓦斯數量較小,或很不穩定,可直接排放到大氣中。
抽放方法 按瓦斯來源不同,可分三類:①抽放開採煤層本身的瓦斯。開采高沼氣厚煤層時,瓦斯主要來自開采層本身。撫順煤礦在煤巷掘進前,從底板岩石巷道打鑽穿透煤層,鑽孔中插入鋼管並將孔口周圍密封,瓦斯從插管中抽出。因抽放超前於掘進、回採,使採掘工作減少了瓦斯威脅,此法又稱「鑽孔預抽瓦斯」。②抽放鄰近煤層中的瓦斯。在多煤層礦井,用長壁工作面回採時,頂底板岩層和煤層(包括可采層與不可采層)卸壓,瓦斯流動性增加,大量湧入工作面,危害生產。通常在回採前打鑽孔到頂板或底板的鄰近煤層,回採後瓦斯大量流入鑽孔,通過孔口插管,將瓦斯抽出。③抽放采空區的瓦斯。有的礦井采空區大量湧出瓦斯,可在采空區周圍密閉牆上插入鋼管;也可以從巷道向采空區打鑽孔,抽放瓦斯。
在條件適宜時還可從地面鑽孔抽放瓦斯。優點是不受井下採煤工作的限制和干擾,鑽孔抽放工作可超前於採掘工作,抽放時間較充裕。缺點是鑽孔較深,需排除孔內積水。
發展趨勢 目前中國瓦斯抽放量只佔抽放瓦斯礦井全部湧出量的20%。正在研究瓦斯流動規律,加大煤層的透氣性和改進抽放工藝,進一步提高瓦斯抽放量。
5. 怎麼去除瓦斯抽放泵水垢
用鹽酸<Hcl>試試!效果很好的哦。記住一定要濃的。
6. 目前煤礦井下抽采瓦斯的相關技術有哪些
井下抽采瓦斯技術多了,具體因結合各個礦瓦斯分布情況、頂板、煤質硬度等方面制定具體的瓦斯抽采技術。目前是通過「打鑽」進行瓦斯抽放,同時結合地面的抽放泵站、管道之類的。打鑽的技術多種多樣。有:預抽本煤層瓦斯水平長鑽孔抽放技術、頂板走向長鑽孔至采空區瓦斯抽放、順煤層水平長鑽孔抽放瓦斯技術、沿傾斜方向順煤層長鑽孔瓦斯抽放等。
目前國外先進的瓦斯抽放主要使用的是澳大利亞的千米定向鑽機。此鑽機採用樹狀順煤層鑽孔預抽煤層瓦斯技術,並取得好的效果。對此鑽機的了解你可以上網查查。
7. 瓦斯抽采泵的三防裝置
防回火、防回氣、防爆炸
8. 地面上瓦斯抽放泵站的使用有什麼好處
1.地面永久抽放瓦斯泵站安全設施必須符合設計要求,必須裝設有防回火、防回氣和防爆炸作用的安全裝置。裝備與設施安裝終了,必須經過調試,安裝終了調試合格必須經過驗收。2.泵房必須有操作規程,各工種崗位責任制和管理制度,並有牌板。3.抽放司機必須經過培訓,考試合格後持證上崗。泵站司機嚴格履行交接班制度,接班後要認真檢查泵站各安全設施。每小時最少觀測1次瓦斯抽、排(利用瓦斯的泵站)管內抽放瓦斯濃度、流量、壓力等參數,並做好記錄,逐日送交通防科、總工程師、安監處人員審閱。4.瓦斯抽放泵的首次啟動,必須經總工程師批准,通防科技術員現場指揮,由機運隊瓦斯抽放司機按操作規程履行。5.抽放司機每班最少3次檢查泵體附近瓦斯濃度,瓦斯濃度不得超過1%。6.地面泵站管路內瓦斯濃度不得低於20%,否則必須立即向通防科值班員匯報並增加檢測次數。通防科值班人員要及時組織氣力查明緣由,進行處理。7.抽放泵停運,必須經總工程師批准。因停電、故障等緣由臨時停運,要立即向通防科、調度室、總工程師、安監處匯報,採取措施進行處理。恢復運轉前,必須獲得其同意後,方可恢復運轉。8.抽放真空泵循環水必須經過軟化處理,並有處理記錄,循環水池要加蓋。
9. 煤礦瓦斯抽放泵多長時間檢測檢驗一次檢測檢驗的標准用的什麼標准
保養、檢修措施來
1、每隔15天停自機一次沖洗泵內臟物,定期檢查零件的完好情況。每運轉80天更換一次軸承體內的黃油,每年至少清洗軸承1次,潤滑油全部更換,注入黃油量充塞空間的2/3即可。
2、運行一年後將泵全部拆開檢查葉輪、側蓋、氣體分配器是否有損傷痕跡,各種配合間隙是否正常、軸承磨損情況等。如有不正常之處必須及時修復或更換。
3、監測系統應做到密封、防塵、防水,並定期檢查。妥善安裝各信號線電纜,定期檢查各監測器件的緊固情況,對各監測元件定期進行檢驗和校核。
4、瓦斯抽放供水水質每周化驗一次水質硬度超標及時更換。
5、新設備運行當中每隔7天加一次油,一個月後每月加一次定期檢查軸承殼的溫度變化。
6、瓦斯泵檢查、維護期間必須保持備用泵正常運轉。
7、經常檢查管路系統上的安全裝置、測量裝置、閥門等,並保證其靈活可靠,經常清掃保持全部設備及機房內的整潔。
僅供參考
10. 瓦斯抽采泵停止運轉的緊急情況下,現場人員怎麼應急處置