瓦斯输送及发电机组的安全保护系统

低浓度瓦斯安全输送系统一、外围管路（安全装置）：1、水封阻火器，2、篮式过滤器，3、湿式放散阀，4、水雾发生器（雾化喷头）5、紧急放散电磁阀，6、干式阻火器，7、尾端调压比例阀，车间内部管路：1、进气总阀，2、气水分离器，3、安全防爆门，4、安全球阀，5、紧急切断电磁阀6、减压阀，7、干式阻火器，8、进气碟门，9、空气混合（空气口上按有空气滤清器）二、安全输送系统各部件作用：1、水封阻火器：用水阻止火焰向后蔓延，缓冲管道压力2、篮式过滤器：过滤瓦斯气中的杂质，阻隔火焰燃烧3、湿式放散阀：当管道压力高于放散阀内水位压力时自动排放4、水雾发生器：清洗瓦斯气中的杂质，降低瓦斯气可燃性5、紧急放散电磁阀：当管道内压力超过9KPa，电磁阀自动开启放散瓦斯气，从而达到降低管道压力的作用6、干式阻火器：过滤瓦斯气中的杂质，阻隔火焰蔓延7、尾端调压比例阀：放散瓦斯气缓解管道压力，控制压力在一定范围内，方便开机8、紧急切断电磁阀：发生飞车和进气管放炮事故时用于切断气源给水系统一、给水系统包括：1、潜水池2、软化补水泵3、软化装置4、补水泵5、采暖泵6、雾化水泵7、雾化水池8、膨胀水箱9、余热锅炉二、各水泵扬程1、软化补水泵：0.32MPa2、补水泵：0.7MPa3、采暖泵：0.5MPa4、雾化水泵：1.09MPa5、机组水泵0.19MP a气体机概述一、内燃机工作原理：以压缩发火的方式，压缩燃气在气缸内燃烧，让高温高压燃气做功，在气缸中膨胀推动活塞做往复直线运动，并通过活塞连杆曲柄机构使往复运动转变为曲轴的旋转运动，从而带动机械工作二、内燃机的工作循环：一个循环包括：进气，压缩，做功，排气三、气门重叠角：发动机在运行过程中，有一段时间进排气门是同时开启的，这段时间内曲轴旋转的角度，称为气门重叠角四、上止点：活塞在气缸里做往返直线运动，当活塞向上运动到最高位置，即活塞顶部距离曲轴旋转中心最远极限位置，称为上止点五、下止点：活塞在气缸里做往返直线运动，当活塞向下运动到最低位置，即活塞顶部距离曲轴旋转中心最近极限位置，称为下止点六、曲柄半径：曲轴旋转中心到曲柄销中心的距离七、活塞行程：活塞从一个止点到另一个止点所经过的距离，称为活塞行程也可S=2R S：活塞行程R：为曲柄半径八、气缸工作容积：上下止点之间的容积Vs=SπD²/4 D气缸直径（我们使用的机组直径300mm）九、气缸总容积：活塞位于下止点位置其顶部与气缸盖之间的容积，称为气缸总容积气缸工作容积+燃烧室容积=气缸总容积十、发动机排量：多缸发动机各缸总容积之和，称为发动机排量十一、燃烧室容积活塞上止点到气缸盖之间的容积称为燃烧室容积十二、活塞上共有5道环，其中3道气环，2道油环十三、示功阀1、停车后应将示功阀打开，在撬动飞轮时，用以放出气缸内的空气便于撬动转动飞轮2、机组起动前，用以放出气缸内的积水和存油等杂质3、运转时，用以观察气缸内的工作情况，且能调整火花塞点火效果4、应当定期检查示功阀各连接部位是否紧固紧牢，以免漏气影响气缸内工作情况，或者因机组振动和气体冲击而使示功阀脱落伤人十四、气门间隙及调整1、气门间隙为1±0.05mm2、气门间隙在机组运转250小时以后要进行拆检、调整3、撬动飞轮，使顶杆滚轮置于凸轮的圆柱部分4、用塞尺测量顶杆滚轮与凸轮的圆柱部分之间的间隙，应该为1±0.05mm，5、进气排气都有两个顶杯与气阀顶帽接触，两顶帽不同时接触允许误差0.1mm6、气门调整后会不变么？会发生变化，1、气门传动机构在运转中会发生磨损，从而改变大小2、锁紧螺丝等由于振动，导致螺丝松动，最终导致气门间隙发生变化十五、火花塞的拆卸调整1、火花塞电极间隙为0.65mm。

集散控制系统DCS在瓦斯发电自动监控系统中的研究及应用张汉昌【摘要】针对煤矿瓦斯发电站的安全运行管理,利用计算机、通信、现代图形显示和控制等4C技术,以通信网络为纽带研究设计了集散控制系统(DCS).重点阐述了该系统现场控制站、操作员站、通信网络单元的设计.该系统经煤矿实际运行,实现了整个瓦斯发电站的一机监控,三级管理,提高了电站的安全监控水平和管理效率.【期刊名称】《煤矿机电》【年(卷),期】2013(000)002【总页数】6页(P88-93)【关键词】煤矿瓦斯发电站;集散控制系统(DCS);一机监控【作者】张汉昌【作者单位】陕西长武亭南煤业有限责任公司,陕西咸阳713600【正文语种】中文【中图分类】TP277.20 引言煤矿瓦斯发电系统设备、设施布置分散，瓦斯的输送、发电过程复杂，监测环节又多，为保证瓦斯发电过程的安全可靠性，将分散监控的设备、设施进行集中管理、分级管理，这种集散控制系统已成为瓦斯发电综合自动化监控系统的发展目标和方向。

按亭南煤矿瓦斯发电站的实际情况，安装了12套500GF1-3RW型低浓度瓦斯发电机组，建立一套适用于电站的集散控制系统，实现电站整体运行的集中监控，三级管理，以提高电站运行的自动控制程度，达到电站运行的经济性、可靠性目的。

1 集散控制系统组成1.1 主要特点集散控制系统 (Distributed Control System，简称DCS)由过程控制级和过程监控级组成，主要是以通信网络为纽带的多级分布式计算机系统。

它综合了计算机、通信、现代图形显示和控制等4C技术，特点是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活及组态方便。

其信息集中，控制分散，从而达到危险分散，系统的硬件可靠性高、软件开放、使用也方便。

1.2 系统组成集散控制系统一般由现场控制站，通信网络，操作员站以及工程师站等4部分组成。

其中现场控制站、操作员站和工程师站都是独立的计算机构成，它们分别完成数据采集、控制，监视、报警、记录，系统组态、系统管理等功能。

一、项目概述本项目为某煤矿地面低浓度瓦斯发电项目，采用合同能源管理（EMC）模式，矿方提供建设场地、瓦斯气源，其他投入由合作单位投资建设。

项目总装机容量为6MW，采用2000kW型低浓度瓦斯发电机组，电站内配套瓦斯安全输送系统、余热利用系统、变配电系统及其他辅助生产系统。

二、施工组织1. 施工队伍成立专门的瓦斯发电安装施工队伍，负责项目的施工工作。

施工队伍应具备以下条件：（1）具有瓦斯发电安装施工经验，熟悉相关法律法规和施工规范；（2）拥有相关资质证书，具备相应的施工能力；（3）施工人员具备良好的职业道德和团队协作精神。

2. 施工进度安排根据项目总装机容量和施工要求，制定合理的施工进度计划，确保项目按期完成。

具体进度安排如下：（1）前期准备阶段：1个月；（2）基础施工阶段：2个月；（3）设备安装阶段：3个月；（4）调试与验收阶段：1个月。

三、施工方案1. 施工准备（1）现场勘察：对施工场地进行勘察，了解地形地貌、地质条件、周边环境等因素，确保施工安全；（2）施工图纸会审：组织施工队伍对施工图纸进行会审，明确施工内容、技术要求、施工方法等；（3）材料设备采购：根据施工需求，采购相关材料设备，确保质量合格；（4）施工人员培训：对施工人员进行专业技能培训，提高施工水平。

2. 施工过程（1）基础施工根据设计要求，进行基础施工，确保基础稳定、可靠。

具体施工内容包括：①基础开挖：按照设计要求，进行基础开挖，确保开挖深度和宽度满足要求；②基础垫层：铺设基础垫层，确保平整、密实；③基础混凝土浇筑：按照设计要求，进行基础混凝土浇筑，确保混凝土强度和耐久性。

（2）设备安装①发电机机组安装：将发电机机组精准放置于基础上，确保安装位置准确；②瓦斯安全输送系统安装：按照设计要求，安装瓦斯安全输送系统，确保瓦斯输送安全可靠；③余热利用系统安装：安装余热利用系统，实现余热回收利用；④变配电系统安装：安装变配电系统，确保电站供电稳定；⑤其他辅助生产系统安装：安装其他辅助生产系统，如冷却系统、控制系统等。

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封 高度 保持 在有 效水 封高 度要求 范 围 内。当水 封高
力 。
煤 矿瓦斯 与空气增压 中冷装置 发 电机排气总管
重庆 研究 院 、 利 油 田动 力 机 械有 限公 司 等单 位 对 胜
低浓 度 瓦斯输 送安 全 进行 研 究 ， 制 出低 浓 度度 瓦 研
斯发 电 系列保 障装备 ， 于 ２ ０ 并 ０ ９年 由国家安 监局 发
布 了《 矿低浓 度 瓦斯 管道 输 送 安Biblioteka 保 障系统 设 计 煤・
１９・ １
２１ ０２年第 ６期
中州 煤炭
总第 １８ ９ 期
自动 阻爆装 置 是 一 种 主 动式 阻爆 装 置 ， 过 通
检测 管道 内爆炸 产生 的 冲击 波 、 焰信 号 ， 出控 制 火 发
根据 抑爆 方式抑 爆装 置主 要分 为 自动喷粉 抑爆 装置 、 细水 雾输送 抑 爆 装 置 和气 水 二 相 流输 送 抑 爆
制信 号 ， 自动执 行相 应操作 ； 控制输 送装 置管 道控 ⑤ 制 阀 门的开启 与关 闭 ； 主水 泵 出现故 障时 ， 用水 ⑥ 备
泵 能 自动 投入 正常运 行 。
２ ３ ３ 气 水 二 相 流 输 送 抑 爆 装 置 ．．
形 成水 密封 ， 炸发生 时 ， 生 的火焰 被密 封 的水 熄 爆 产
闭是根 据对 爆炸 的监测 触发 的 ， 因此 ， 种方 式对 响 这
２ ３ １ 自动喷粉 抑爆装 置 ． ． 自动 喷粉抑 爆装 置是通 过 对燃烧 或爆 炸信 息 的 探测 ， 自动 、 快速 地喷 出干 粉灭火 剂将 燃烧 或爆 炸火 焰扑 灭 的装 置 ， 主要 由火焰 传感 器 、 制器 和抑爆 器 控