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煤矿气体净化技术研究

瓦1斯灾害是煤矿普遍存在的灾害，主要表现为瓦1斯爆1炸。

本文从新的角度来解决矿井瓦1斯爆1炸问题，提出了煤矿瓦1斯气体热分解净化和多孔电致发热陶瓷吸附净化的思路。其中瓦1斯气体热分解净化主要是对瓦1斯气体热分解净化系统装置进行研究，该系统装置包括预热系统、加热氧化分解系统、气体冷却系统和冷却气体吸收净化系统，其中氧化分解系统是整个系统装置的重点和***。超纯气体净化器产品气流量：1-3000Nm3/h产品纯度：99。设实验研究表明了瓦1斯气体分解净化装置中的主要工艺参数是反应温度、气体流量、气体浓度和催化剂。

影响瓦1斯气体分解净化效果的主要因素是分解腔的结构、腔内传热与传质和气体的循环时间。 多孔电致发热陶瓷吸附净化的思路主要利用多孔碳化硅蜂窝陶瓷的电致发热特性和多孔碳化硅泡沫陶瓷高气孔率的吸附特性，对瓦1斯气体进行分解吸附净化。在实际规模的填埋气处理过程中，H2S的去除效率很高，可从2000×106降至20×106。研究了用于瓦1斯气体吸附分解的多孔碳化硅陶瓷，并设计了多孔碳化硅陶瓷瓦1斯热解装置。

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气瓶的安全规范

(1)气瓶应专瓶，不能随意改装其他种类的气体。

(2)气瓶室严禁靠近火源、热源、有腐蚀性的环境。

(3)气瓶室不许使用防爆开关和灯具，周围禁止动用明火。

(4)气瓶室应有通风设备，保持阴凉，气瓶室顶部应该留有泄流孔防止氢气的聚集。

(5)空瓶与实瓶分区放置

(6)瓶阀、接管螺丝和减压阀等附件完好齐全，无漏气、滑丝、表针松动等危险情况，各类气压表一般不得混用。

(7)气瓶在储存、使用时必须直立放置，工作地点不固定且移动频繁时，应固定在手推车上，防止倾倒，严禁卧放使用。

(8)气瓶严禁靠近火源、热源和电气设备，与明火距离不少于10m，氧气瓶和乙1炔气瓶同时使用时，不能放在一起。

(9)使用后的空瓶，应移至空瓶存放区，并加上空瓶的标示，严禁空瓶与实瓶混存。

(10)气瓶中气体不可用尽，必须保持一定余压。

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溶剂净化系统

活性碳纤维(ACF)是继粉状与粒状活性碳之后的第三代活性碳产品。70年代发展起来的活性碳纤维是随着碳纤维工业发展起来的一种新型、的吸附剂。除氮效果***，合成反应器采用固态过滤，物理吸附，以及化学催化反应等多级净化处理方式，高纯Ar可达到99。其显著的特点是具有发达的比表面积（1000㎡/g~3000㎡/g）和丰富的微孔，微孔的体积占总孔体积的90%以上，微孔直径约10Angstrom（1 Angstrom =1×10-10m）左右，故其有很强的吸附能力。

电气控制系统功能

①活性炭吸附及催化氧化炉CTO电控系统采用PLC控制，PLC控制系统实现对活性炭吸附床及催化氧化设备、加热功率高低、烟气出口风门控制、风机、炉内温度、压力、风向切换阀信号联锁控制等，并对重要运行参数集中监测或控制。2氧化硫的脱除，介绍了脱除2氧化硫的碱土法、碱金属法、吸收法、吸附法以及催化氧化回收法等9种方法。实现数据检测，数据存储，动态画面显示等实现监视的功能，对于运行事故能预先自动判断、准确地反映出故障状态、故障时间、及相关信息并及时报警，故障代码以文本形式显示。

②电控系统具有手动和自动控制功能。手动控制时各项设备可独立启动；自动控制时各项设备自动按程序启动。手动控制模式：将控制柜上的自动按钮切换至手动模式时，可在触摸屏上启动及停止任何设备或电器。但是总线制系统可靠性相对较低，一台检测器故障，可能会殃及其后的所有节点，且不同厂家的产品间互换性差。当触摸屏发生故障时，备用操作部分可提供下位机PLC自动运行功能，当PLC 发生故障时，还可提供手动按钮操作功能，而不影响整个工艺过程控制和检测。自动模式：将控制柜上的自动按钮切换至自动模式时，设备的运行完全由各PLC 根据废气处理工况及生产要求来完成对设备的运行或开/关控制，而不需要人工干预。

③各控制回路均设有空气开关、熔断保险、热继电器等保护系统， 确保系统安全运行。

④ 风机电机均有短路和过载保护装置，确保和延长电机使用寿命。

⑤电缆比较集中的主干线采用电缆桥架架空敷设或电管敷设。

⑥所有电气设备、非金属外壳均应可靠接地，所有进出建筑的的工艺管道在处应与本装置接地系统相联。

⑦系统能在电子噪声、射频干扰及振动等环境中连续运行，且不降低系统的性能。

⑧机箱设备外壳等级将严格按照IEC529标准执行。室内地面上设备等级IP54，PLC主机柜考虑防尘通风。