煤粉爆炸的條件及安全控制防爆氧含量在線監測系統

針對大多數新型干法線安全生產而言,目前最普遍的棘手問題就是煤粉在制備、使用及存儲上如何避免燃燒和爆炸.而多數廠家把燃燒和爆炸的原因分析、監測預防措施僅僅聚焦于單一的一氧化碳（co）氣體上,的確是失之偏頗的.更有甚者,把煤粉倉內的可燃氣體（如co、瓦斯）爆炸與煤塵爆炸混為一談,而事實上,co和瓦斯的爆炸與煤塵爆炸是兩個完全不同的概念,但又是緊密聯系.

 煤粉爆炸的條件及原因

眾所周知,co及瓦斯氣體的爆炸必須同時具備三個條件 :一是這些可燃氣體有足夠的濃度；二是要有一定的引火源,而瓦斯的引火溫度一般認為是650～750℃；三是有足夠濃度的氧氣,一般大于12%.

而煤塵爆炸是由于其含有并釋放出的可燃性揮發份聚集于塵粒的周圍,在一定溫度下放出大量的可燃性氣體,在點火能的作用下發生爆炸.煤塵的爆炸性由其所含可燃性揮發份的大小決定,如無煙煤不含可燃性揮發份,就沒有爆炸性,不會發生爆炸.

煤塵爆炸也必須同時具備以下三個條件:一是煤塵本身具有爆炸性（當揮發份＞14%時,煤塵已經100%具有爆炸性了）；二是煤塵在空氣中呈懸浮狀態,并達到一定的濃度（爆炸上下極限范圍內）；三是有引爆的高溫熱源（溫度一般為700～800℃,溫度愈高愈容易引起爆炸）.

煤粉中之所以存在一定數量的以甲烷為主的烴類氣體―――瓦斯,這與煤的結構狀態密切相關.煤是一種復雜的孔隙介質,有著十分發達的、各種不同直徑的孔隙和裂隙,形成了巨大的自由空間和孔隙表面.因此,煤在形成過程中產生的瓦斯就能以游離和吸附兩種狀態存在于這些孔隙和裂隙中.而煤粉在制備使用過程中重點要防范的,就是這種被稱為吸附在煤的微孔表面和煤的微粒內部的吸附瓦斯.

煤粉倉的爆炸,就宏觀來說,主要是指一氧化碳與氧氣發生劇烈的氧化反應；就微觀而言,卻是由煤粉中存在的多種“活性氣體”共同參與的熱―鏈式化學反應.目前國內多數生產線在設計上,對煤粉倉內的監測對象主要是co,這是因為該項成分便于檢測且能反映供氧不足.但我們不能就此妄下結論說:控制了co濃度指標就不會發生爆炸！因為大量的實驗表明,煤粉倉內存在的多種“活性氣體”,如 h2、ch4和芳香烴等易燃氣體,其易爆性和釋放能量明顯高于co.同時,含有co、瓦斯和空氣等混合氣體的爆炸界限會因其它可燃氣體的混入、煤塵的混入、高溫等多種因素的變化而變化.尤其是煙煤煤塵的混入,當溫度達300～400℃時就能從煤塵內揮發出可燃性氣體,從而使co和瓦斯等混合氣體的爆炸下限降低,爆炸的危險性增加.

PUE-3000型成套系統所用取樣探頭是榮獲國家專利的新產品。該探頭為引進艾默森公司先進技術結合本行業的實際工況條件和多年的實踐經驗而研制的各種含有焦油雜質煤氣的專用取樣探頭，探頭核心部分為原裝進口材料。

過濾精度：≧40um

過濾粉塵能力：≦2000mg/Nm3

過濾焦油雜質效率：達到98%以上

系統單元介紹

系統各個測量點引入樣氣經過氣水分離、過濾器后進入各個儀表測量。

該檢測系統中的氧氣傳感器原裝進口傳感器，性能可靠，壽命長。信號處理系統采用高集成度的智能化單片機系統，包括模數轉換、分析處理、功能輸出等部分組分。

特點 

檢測精度高，響應速度快。

管路閥件全防腐設計，耐腐蝕、安全可靠。

在線檢測氧氣成分，實時顯示測量結果并具有標準4～20mA電流輸出。

采用LED顯示器，視角小，直觀醒目。

該檢測系統采用多級處理的預處理系統，包括穩壓、過濾等。

高可靠性保證系統能夠準確穩定的檢測樣氣組份。

系統主要技術參數:

（1）測量范圍： 氧氣：0-25%；

（2）過濾精度：＜10μm；

（3）模擬輸出：4～20mA；

（4）取樣點壓力：＜0.4MPa；

（5）電器接口：M20X1.5；

（6）樣氣接口：?6不銹鋼卡套接頭；

（7）防爆等級：ExdIIBT4

（8）工作電源 100-240VAC  50/60Hz