1二氧化碳防灭火系统在大屯煤电姚桥矿7009的应用.docx

大屯煤电公司姚桥矿
二氧化碳防灭火系统应用报告
北京龙德时代技术服务有限公司研发的二氧化碳防灭火系统主要由CO2转换器、缓冲罐以及输气管和注浆管路构成，从运送二氧化碳槽车上压出的液体经过压力调节、流量控制后进入CO2转换器，CO2转换器内的水由锅炉蒸汽加热或电方法加热，CO2转换器吸收热量以后，将其管内流动的液体变成气体，经压力调节装置、缓冲罐，通过注浆管路送到用气地点，实现防灭火功能。由于二氧化碳是一种窒息性气体，注入火区后，二氧化碳比空气的密度大，在熄灭底部的火灾时可快速沉入底部而挤出氧气取得良好的灭火效果。
一、装置组成以及适用于煤矿井下火灾的预防与处理
1、系统组成
二氧化碳防灭火系统主要由CO2转换器（2台）、调压装置、CO2转换器控制柜、缓冲罐、安全阀组成，CO2转换器、调压装置、CO2转换器控制柜装配在同一个底盘上。从运送二氧化碳槽车上压出的液体进入CO2转换器，CO2转换器内的水被加热，CO2转换器吸收热量以后，将其管内流动的二氧化碳液体由液态变成气态气体，经过调压装置的压力、温度等控制，经过缓冲罐，使液态二氧化碳转化为气态。（灭火装置组成见图1）
2、技术参数
EDM1000二氧化碳防灭火系统:

流量/h
装置
惰性气体
二氧化碳
CO2汽体转化能力500m³/h×2=1000m³/h
出汽温度10℃
允许压力>0.6Mpa
筒体工作温度60～70℃
设备重量2800Kg
外形尺寸5200×2300×3400mm（长×高×宽）
3、CO2转换器性能指标
汽化能力>500m³（单台）
出汽温度0～10℃
出汽压力>0.6Mpa
转换方式水浴式转换（液态汽化为气态）
设备重量1150Kg
4、缓冲罐性能指标
设计压力1.2Mpa
耐压实验压力1.5Mpa
设计温度100℃
净重1650Kg
图1灭火装置组成
5、CO2转换器控制柜
1）控制柜组成
本产品电加热控制线路设有自动和手动二档，可切换。电压表、电流表、数显调节仪、指示灯、操作开关等，显示直观，操作简便。
该装置安装于我矿东一风井地面制浆站的专用厂房内，在安装过程中做了如下工作：
①液体贮槽与CO2转换器连接管道必须使用可用于深冷状态的不锈钢管，并要加装过滤器，安装时要考虑管道的冷收缩。
②把CO2转换器进水管与自来水水管相连接，若自来水压力过低，应加装增压泵。各管道应按图装上相应的仪表、阀门。
③所有独立设备进、出口均应设置切断阀门，以便于切断维护。
④本设备电控装置不具备防水功能，建议安装在室内或安装在室外防雨棚下，设备底脚用膨胀螺丝固定。
⑤电控装置及加热筒体必须可靠接地。
⑥所有设备及附件、管道安装完毕后，应进行检漏试验，具体操作方法由安装公司按相关标准要求实施。
⑦检漏合格后，对所有管道用不含油脂的干燥氮气或空气作吹扫处理，吹扫后封闭所有管口。
⑧安装完毕，筒体宜用保温材料保温。
⑨将两台CO2转换器和一台缓冲罐连接好，并将压力阀调到0.8MPa。
2）装置的应用
（1）设备的使用操作
①设备使用前首先确认所有设备及其附件均完好，并处于可投入使用状态。
②开启循环水泵开关，使循环水泵处在运行状态。
③开启进水阀，使水进入筒体，达到一定液位时，溢流管有溢出水，此时，确认筒内水已加满，然后关闭进水阀。
④打开电源开关将工作状态拨向“自动”。此时“加热运行”指示灯亮，电热管开始加热，当筒内水温达到指定上限温度时，（温度设定按仪表说明书进行），“加热运行”指示灯灭，“加热停止”指示灯亮，电热管不加热，此时设备处于汽化待命状态。
⑤缓慢开启设备出口处出气阀门，使设备与后部供气管道处于畅通状态。
⑥确认低温泵在完全预冷状态。
⑦缓慢开启低温泵前输液管阀门，关闭低温泵回流管阀门。
⑧启动低温泵，使低温介质进入设备，并调整泵的工作流量使设备处于设计工作状态，正常运行。
（2）设备的停用操作
①设备停用前，首先应切断设备前的进液，然后切断电源。
②设备长期不使用时应排空设备内水份，并关闭所有阀门。
5.3装置的应用情况
根据调研选型，在我矿东一风井地面制浆站安装的EDM1000二氧化碳防灭火系统如图4所示。

二、应用情况图4
该装置2008年7月安装完毕，当时正值7009工作面收面期间，7009工作面下隅角CO浓度达到100-200PPm，工作面下半部支架后方不同程度地有CO气体,当时工作面收面为俯采，注浆效果不佳。针对实际，制定措施，准备在7009收面和拆除支架期间对工作面后方采空区进行二氧化碳惰化处理，为工作面的安全拆除创造条件。根据计算，工作面后方采空区需惰化的空间为4580m³，按照每吨每小时液态二氧化碳汽化纯度为100%的汽态二氧化碳500m³计算，因而购置10吨液态二氧化碳，利用东一风井地面制浆站安装的EDM1000二氧化碳防灭火系统通过7009采