發(fā)布日期:2022-09-21 16:44 瀏覽次數(shù):
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了煤礦低濃度瓦斯與細(xì)水霧混合安全輸送裝置的設(shè)計(jì)、組件要求、控制、裝置施工和驗(yàn)收。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于煤礦低濃度瓦斯與細(xì)水霧混合安全輸送裝置的設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收和運(yùn)行。
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AQ 1074-2009煤礦瓦斯輸送管道干式阻火器通用技術(shù)條件
下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。
3.1
煤礦低濃度瓦斯與細(xì)水霧混合安全輸送裝置 safety transmission device for low concentration coal mine gas blending with water mist
在地面,煤礦低濃度瓦斯在管道內(nèi)與細(xì)水霧全程連續(xù)混合輸送,防止煤礦低濃度瓦斯輸送管道產(chǎn)生火源和抑制火焰?zhèn)鞑サ拿旱V低濃度瓦斯安全輸送裝置,以下簡稱輸送裝置。
3.2
水霧發(fā)生器 water mist maker
在一定水壓下,產(chǎn)生細(xì)水霧的裝置。
3.3
細(xì)水霧 water mist
霧滴直徑小于400 gm且體積和占總水霧霧滴體積的50%以上的水霧。
3.4
脫水器 dewater device
在輸送裝置末端將瓦斯中的游離水分離出來的一種設(shè)備。
3.5
泄壓溢流閥 pressure relief & overflow valve
用于防止煤礦瓦斯輸送管道超過設(shè)定壓力的一種泄壓安全裝置。
4.1 裝置構(gòu)成
輸送裝置由截止閥、濕式阻火泄爆裝置、煤礦瓦斯輸送管道阻火器、泄壓溢流閥、控制閥門、水霧發(fā) 生器、脫水器、循環(huán)水泵及管道組成。各組件安裝順序如圖1所示,其中虛線框內(nèi)組件和回水管道9、水 池10、備用水泵11、主水泵12、給水管道13是裝置范圍內(nèi)的必要組成件。

圖1 煤礦低濃度瓦斯與細(xì)水霧混合安全輸送工藝流程
4.2 一般規(guī)定
4.2.1 輸送裝置用水水質(zhì)應(yīng)為軟化水并循環(huán)使用,碳酸鈣含量應(yīng)小于150 mg/L,懸浮物少于5 mg/L。
4.2.2 水霧發(fā)生器入口處水壓宜在0.8MPa?1.2MPa之間。水泵應(yīng)按一級負(fù)荷要求供電,要設(shè)置供 水能力與主水泵相同的備用水泵,并要求在主水泵出現(xiàn)故障時備用水泵能自動投入正常運(yùn)行。
4.2.3 瓦斯輸送管道安裝應(yīng)向下往回水池傾斜,斜度不小于1:0.01。
4.2.4 輸送裝置瓦斯入口壓力應(yīng)不大于20 kPa,出口壓力應(yīng)不小于3 kPa。輸送裝置水霧覆蓋段管道 壓力降應(yīng)不大于1 kPa/100 m。
4.2.5 瓦斯輸送管道上水霧發(fā)生器設(shè)置間隔應(yīng)不超過20 m,若瓦斯輸送管道長度不足20 m,則應(yīng)至 少設(shè)置一個水霧發(fā)生器。
4.2.6 輸送裝置在寒冷地區(qū)使用時,應(yīng)采取防凍措施°
4.2.7 瓦斯泵站瓦斯出口與濕式阻火泄爆裝置之間的管道距離L1應(yīng)不超過10 m,配套瓦斯發(fā)電機(jī)組時,脫水器與瓦斯發(fā)電機(jī)組之間的管道距離L2不超過20 m。
4.3 基本設(shè)計(jì)參數(shù)
根據(jù)抽放瓦斯的濃度、流量及擬建設(shè)瓦斯電站與抽放站的測繪距離,并結(jié)合抽放瓦斯流量、濃度變 化趨勢,計(jì)算確定輸送裝置的輸送管道直徑和成霧水量。
4.3.1 瓦斯流量計(jì)算
根據(jù)煤礦瓦斯泵站瓦斯現(xiàn)有抽采濃度和抽采量,確定瓦斯輸送量。
V = K0V′ ..................(1)
式中:
V——工作狀態(tài)下的瓦斯輸送體積流量,單位為立方米每小時(m3/h);
V′——煤礦瓦斯抽采體積流量,單位為立方米每小時(m3/h);
K0——調(diào)整系數(shù),一般取值0.8?1.2。
說明:當(dāng)抽放瓦斯?jié)舛?、流量變大時,K0取較大值;反之K 取較小值。
4.3.2 瓦斯輸送管道直徑計(jì)算
根據(jù)瓦斯輸送量計(jì)算瓦斯輸送管道直徑,以管道內(nèi)瓦斯流速不超過15 m/s為計(jì)算依據(jù) 按體積流量計(jì)算管徑:

式中:
d——管道內(nèi)徑,單位為毫米(mm);
V —— 工作狀態(tài)下的瓦斯體積流量,單位為立方米每小時(m3/h);
ω——工作狀態(tài)下的流速,單位為米每秒(m/s)。
工作狀態(tài)下的體積流量可由標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)(0℃,絕對壓力101.325 kPa)下的體積流量換算而得:

式中:
V0——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的瓦斯體積流量,單位為立方米每小時(m3/h);
t——瓦斯工作溫度,單位為攝氏度(℃ );
P——瓦斯絕對工作壓力,單位為兆帕(MPa)。
4.3.3 管道上細(xì)水霧發(fā)生器安裝數(shù)量計(jì)算
細(xì)水霧發(fā)生器安裝數(shù)量由瓦斯電站與抽放站之間的距離決定。
m = L/20 + 1 ..................(4)
式中:
m——細(xì)水霧發(fā)生器數(shù)量;
L——輸送裝置水霧覆蓋段長度。
4.3.4 成霧水量計(jì)算
成霧水量由瓦斯輸送流量和輸送距離決定,一般要求在瓦斯輸送管道內(nèi)單位容積水量為12L/(m3?min)?18 L/(m3?min)。
a)水霧發(fā)生器設(shè)計(jì)流量:

式中:
Qj——水霧發(fā)生器設(shè)計(jì)流量,單位為升每分鐘(L/min);
n——水霧噴頭的數(shù)量;
qi—— 水霧噴頭的流量,單位為升每分鐘(L/min)。
b)水循環(huán)裝置水池儲水量:
W ≥ 2 n0Qj ..................(6)
式中:
W——水池儲水量,單位為升(L);
n0—— 水霧發(fā)生器數(shù)量。
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