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低浓度瓦斯应用技术讲座 2005年10月 目录 一、低浓度瓦斯的概念 二、瓦斯应用的安全性 三、低浓度瓦斯发电机组 四、低浓度瓦斯发电机组电站配套特殊要求 五、水雾灭火机理 六、专用部件介绍 七、控制屏系列产品介绍 一、低浓度瓦斯的概念 国家煤矿标准规定：甲烷浓度高于30％的煤矿瓦斯可以收集利用，低于30％的排空。 目前，胜动低浓度瓦斯发电机组所用的燃料，即，低浓度瓦斯，是指甲烷浓度在5％～30％的煤矿瓦斯。 二、瓦斯应用的安全性 1、瓦斯的成分 煤矿瓦斯是甲烷与空气的混合物。 2、瓦斯发生爆炸的浓度范围 常温常压下，当瓦斯浓度处于5％～15％范围内时，就会爆炸。 因此，5％～15％的瓦斯就不能用于工业烧锅炉、化工生产、民用做饭。 3、瓦斯用作燃气机燃料时的安全性分析 内燃机工作时，每一个工作循环包括四个冲程，即，吸气、压缩、点火膨胀做功和排气。由于气缸内有火时进气门处于关闭状态，因此正常情况下火焰不会传播到进气管。 瓦斯进入发动机，先经电控混合器将瓦斯与空气混合，使瓦斯浓度降到6％～10％的爆炸范围内，然后经增压器增压、中冷器冷却，再送到进气管，然后到各气缸。 如果气源的瓦斯浓度较高，超过爆炸极限，那么即使发动机出现进气管回火，也不会在气源管线内传播。但是，如果气源瓦斯浓度低，处于爆炸极限范围内，那么发动机出现进气管回火，就有可能引起火焰在气源管线内传播，危及管网及地下采煤安全。因此普通瓦斯气机不能用于低浓度的瓦斯发电。 1、进气 2、压缩 3、膨胀作功 4、排气 三、低浓度瓦斯发电机组 低浓度瓦斯发电机组是针对低浓度瓦斯发电应用而开发的产品。 1、对于甲烷浓度在16%~30%的低浓度煤矿瓦斯，可选用500GF1-2RW 机组安全措施： ①在发动机进气管末端设有防爆门； ②在进气管和调速节气门之间装有专用瓦斯阻火器，防止进气管回火造成火焰回传； ③在混合器前的燃气管线上设有专用瓦斯阻火器。 独有技术： 混合器采用转阀式电控混合器，维护量小，可靠性高，配以TEM控制，易操作。 产品标准配置： 发动机、发电机、底盘、联轴器、热交换器、机组燃气管系（包括进气汇总管，电控碟阀、调压阀、阻火器及其管系）、排气管部分、消音器、控制屏、TEM系统、50m内控制线。 用户选购部分： 启动柜、蓄电池、充电机、气水分离罐及附属管系。 2、对于甲烷浓度在6%~25%的低浓度煤矿瓦斯，可选用500GF1-3RW 机组安全措施： ①在发动机进气管末端设有防爆门； ②在进气管和调速节气门之间装有专用瓦斯阻火器，防止进气管回火造成火焰回传； ③在中冷器和增压器之间也装有专用瓦斯阻火器，提高可靠性； ④在混合器前的燃气管线上设有专用瓦斯阻火器； ⑤在机组进气总管处设置第四道阻火器。 独有技术： 混合器采用双碟阀式电控混合器，配以TEM控制，可以适应到6％的低浓度的瓦斯气。 产品标准配置： 发动机、发电机、底盘、联轴器、热交换器、机组燃气管系（包括DN200阻火器、进气汇总管、电控碟阀、调压阀、阻火器及其管系）、排气管部分、消音器、控制屏、TEM系统、50m内控制线。 用户选购部分： 启动柜、蓄电池、充电机。 3、500GF1-2RW与500GF1-3RW两种机组的共性与差别 （1）2种机组都采用TEM控制，电控混合器采用转阀结构，不易卡阀。 500GF1-2RW的混合器有一定的文丘利效应，对浓度16％～30％的适应性强； 500GF1-3RW的混合器采用双蝶门式，空气燃气通道一样，对浓度6％～20％的适应性强，可用到6%~25%。 （2）500GF1-3RW采取的阻火措施比500GF1-3RW强，燃气管道也加粗。机组成本较高。 （3）500GF1-3RW机组主要用于爆炸极限范围内的瓦斯气，对电站配套安全措施要求高。 四、低浓度瓦斯发电机组电站 配套特殊要求 1、对于16％以上瓦斯浓度的瓦斯电站配套，主要要求有2点： （1）不能设储气柜； （2）瓦斯输送管路采取安全阻火措施：在管线上设置雷达水位自控式水封阻火器和干式瓦斯专用阻火器。 四、低浓度瓦斯发电机组电站 配套特殊要求 2、对于16％以下瓦斯浓度的瓦斯电站配套，主要要求有3点； （1）不能设储气柜； （2）瓦斯输送管线要设置阻火器：雷达水位自控式水封阻火器和干式瓦斯专用阻火器； （3）瓦斯输送采用水雾输送，管路上设置水雾阻火点。瓦斯气流经水雾阻火点后水分增加，瓦斯气超出爆炸范围，使瓦斯输送变得安全。即使出现火焰，也会在经过水雾阻火点被强水雾所猝熄。 五、水雾灭火机理 细水雾灭火机理： ●冷却：细水雾颗粒直径越小，相对表面积越大，受热后更容易汽化，在汽化的过程中，从燃烧物表面或火灾区