高频高压自动水垢清除仪在瓦斯抽放泵中的应用.doc

高频高压自动水垢清除仪在瓦斯抽放泵中的应用 2006年第4期中州煤炭总第142期 高频高压自动水垢清除仪在瓦斯抽放泵中的应用 黄春明 (平煤集团公司八矿,河南平项山467000) 摘要:高频高压产生的电磁场使水的物理结构发生变化,抑制了结晶体产生,并对已结垢的CaCO,分子产生 破坏作用,达到除垢效果.介绍了高频高压自动水垢清除仪的工作原理及除垢原理.通过应用其效果显着. 关键词:高频高压;水垢清除仪;瓦斯抽放 中图分类号:TD712.63文献标识码:B文章编号:1003—0506(2006)04—0050—02 平煤八矿自1992年建立第一套井下局部瓦斯 抽放站以来,在瓦斯抽放设备中,存在一些难以解决 的抽放泵泵体内严重结垢,泵体损坏问题.井下用 水大部分都是以矿井水为主.由于矿井水硬度大, 易结垢,抽放泵在使用1个月左右,泵叶及泵体便结 成一层厚厚的碳酸钙,造成卡泵.停泵,拆泵除垢处 理,则严重影响矿井正常的瓦斯抽放,造成采掘工作 面的瓦斯涌出量增大,危及煤矿的安全生产.为此, 对抽放泵供水系统进行改造,在供水管路中安装 GJ—AI型高频高压自动水垢清除仪十分必要. 1抽放泵参数 平煤八矿地面抽放站于1997年8月建成,泵站 内安装2台佛山产SK-60型水循环式抽放泵.抽放 泵需每日24h不停运转,额定流量60m/min,电机 功率110kW.抽放干管为:地面(2j400mm×1600 m,井下(2j325mm×1500m,(2j300mm×2500m. 地面抽放泵站主要负责井下突出危险工作面, 本煤层瓦斯抽放.其工作面有己12100采面和 己14060采面. 2高频高压自动水垢清除原理 GJ—AI型高频高压自动水垢清除仪应用了先进 的固态高频高压电控器,与之相配套的电磁场作用 腔(辅机),自动控制电路技术. (1)工作原理.自动水垢清除仪对流过电磁场 作用腔(辅机)的水流进行处理,起到防垢,除垢,杀 菌灭藻,抗腐蚀和净化水质的作用. 收稿日期:2006—03—09 作者简介:黄春明(1965一),男,河南信阳人,工程师,1989年毕业 于平顶山煤矿职工大学. ? 50? (2)防垢原理.水垢为水中钙镁离子同碳酸氢 根,硫酸根等作用形成的碳酸钙或硫酸钙沉淀.高 频高压产生的电磁场加在作用腔(辅机)上,使流过 电磁场作用腔(辅机)的水的物理结构发生变化,原 缔活链状大分子断裂成单个分子,水中易析出结晶 的钙镁离子同单个水分子形成牢固的水合离子,使 Ca, Mg,和CO相互隔开,运动速度大大降低, 碰撞结合概率降低,抑制了方解石结晶盐(硬垢)的 产生. (3)除垢原理.在低于水分子本征频率的高频 高压电磁场的作用下,水分子被激活,使其对水垢产 生撞击力,并对CaCO分子施加破坏力.同时也使 单个分子的偶极矩增大,极性增加,加强了水中盐类 正负离子和水分子的亲合力,使钙镁离子同碳酸氢 根,硫酸根的动态平衡朝着溶解水垢的方向变动,水 垢逐渐溶解. (4)抗腐蚀原理.活性氧在器壁上生成微薄氧 化膜,使自然腐蚀过程受阻;激活的自由电子也可防 止金属管壁失去电子被氧化,腐蚀. (5)水质净化原理.水中活性氧与水中铁离子 生成氢氧化铁,它在水中呈孔状凝胶结构,能凝聚水 中有机或无机污染物,密度小的上浮,密度大的下 沉,去除浮物与沉淀物,就可净化水质. 水分子似刚性极化分子,静电场只能使水分子 有序排列,不能使其松驰极化,只能吸引钙镁离子, 除垢防垢性能较差.高频电场若达到一定强度,能 造成水分子松驰极化,使其对水垢产生撞击力并对 CaCO,分子施加破坏力,同时也使单个水分子的偶 极矩增大,极性加强.加强了水中盐类正负离子和 水分子的亲合力,同时使钙镁离子高速运动,减小了 同碳酸氢根,硫酸根的结合概率,动态平衡朝着溶解 2006年第4期黄春明:高频高压自动水垢清除仪在瓦斯抽放泵中的应用总第142期 水垢的方向变动,水垢逐渐溶解. 3应用效果 GJ.AI型高频高压自动水垢清除仪的安装如图 1所示.自GJ.AI型高频高压自动水垢清除仪安装 后,瓦斯抽放泵安全运转14860h无结垢现象,水质 清洁,运转稳定,效果显着. 图1G.I.AI型高频高压自动水垢清除仪安装示意 4注意事项 (1)安装时,主机靠近辅机,切勿任意加长主机 输出信号线,绝缘筒内切勿进水,否则会影响除垢效 果,甚至无效. (2)安装辅机时,必须先连接好管道,再装入绝 缘筒,然后拧紧压帽,使之不漏水.平时维修管道 时,如需拆卸辅机,必须先取出绝缘筒后再进行,以 免振动损坏绝缘筒. (3)电压不稳,应配置一台220V,300W以上 的交流稳压器,以确保仪器的正常运行. (4)主机安置的地方必须干燥,无振动.主机 上放置防尘板,并经常清洗仪器上的灰尘及其他杂 质. (5)实行定期排污,