瑞气DT系列制氮机

DT系列制氮机为瑞气所生产的煤矿井下移动式碳分子筛制氮装置，采用变压吸附碳分子筛制氮新工艺，为煤矿氮气防灭火而研制的新型氮气源设备。具有结构合理，操作简单，维护容易，能耗低等优点。它特别适合于煤层自燃发火严重的矿井综采面和综放面氮气防灭火的井下氮源设备，也可作为地面氮源设备使用。

瑞气DT系列制氮机使用环境：含有爆炸危险的气体（甲烷）和煤尘，但无足以腐蚀金属和破坏绝缘的气体及蒸气；煤矿井下主要进风大巷或采区进风巷,通风量不得小于50m3/min,无大量粉尘产生的场合。

瑞气DT系列制氮装置的命名

示例：DT-200/8表示煤矿井下移动式碳分子筛制氮装置，氮气产量为200m3/h，氮气出口压力最高为0.8Mpa。

瑞气DT系列制氮设备构成

本制氮装置为组合式结构，主要由气源车、净化车、制氮车和缓冲车四个单元组成。

1. 气源车

选用隔爆兼本安型矿用无油或微油螺杆空压机（已安装在矿车底盘上）。

2. 净化车

主要由后部冷却器、除油净化器、矿用隔爆型电控箱、工具箱、气水分离器、管道过滤器、精过滤器、超精过滤器、除油器、空气储罐、角座阀、1只矿用浇封型电磁阀等组成，通过配管将其组装在槽钢底盘上。

3. 制氮车

主要由两只吸附塔（内装满进口碳分子筛，并在吸附塔的顶部各设置2条气囊）、消声器及其10只ZSGP管道式气动阀和10只矿用浇封型电磁阀组成，通过配管将其组装在槽钢底盘上。

4. 缓冲车

主要由氮气缓冲罐、粉尘过滤器、减压阀、流量计(金属管浮子流量计)、甲烷氧气两参数测定器、节流阀等通过配管将其组装在槽钢底盘上。

瑞气DT系列制氮机工艺流程简介

1、气源车

空气经螺杆空压机压缩后输出，为制氮装置提供原料气。

2、净化车

空压机提供的压缩空气首先进入后部冷却器将原料气的温度冷却到40℃以下，再进入除油净化器，除去压缩空气中大部分固态尘埃、油气粒子和液态物质；接着进入气水分离器，分水效率达99%，再进入管道过滤器，滤除直径大于1μm的固体颗粒和水滴及油滴，残余含油量小于1PPm；再经精过滤器，滤除直径大于0.01μm的固体颗粒和水滴及油滴，残余含油量小于0.01PPm；然后经超精过滤器滤除直径大于0.01μm的固体颗粒和水滴及油滴，残余含油量小于0.001PPm；最后进入除油器，通过除油器内的活性炭除去压缩空气中的残余油分，残余含油量确保低于0.003PPm，经过这几个环节，得到洁净的压缩空气。洁净的压缩空气经节流阀LV1进入空气储罐，再经节流阀LV2进入氧氮分离系统。

3、制氮车

通过活性炭除油器后洁净的压缩空气分为三路：第一路经节流阀LV1进入空气储罐；第二路经球阀BV15，气源二联件（QL-1、TV1）输入气体，为矿用浇封型电磁阀DV1-DV11控制管道式气动阀QV1-QV10及角座阀JV1-JV6的开和关提供动力源，第三路经球阀BV14、空气过滤器QL-2、球阀BV16、BV17、BV18、BV19和单向阀ZV1、ZV2、ZV3、ZV4进入吸附塔内的气囊充气压紧碳分子筛，防止碳分子筛下沉而引起沟流现象和碳分子筛粉化现象的发生，确保整制氮装置正常工作。
经过节流阀LV2的压缩空气进入制氮系统，通过管道气动阀QV1（或QV2）的开启，以一定的压力和时间间隔，交替进入两组吸附塔，其中直径较小的氧分子优先被碳分子筛吸附，直径较大的氮分子则经吸附塔流出，然后经管道气动阀QV9（或QV10）输出。当A组吸附塔处于进气吸附产氮过程时，B组吸附塔则处于排气解吸再生过程。所谓排气解吸再生过程，就是通过管道气动阀QV3 或QV4和（QV7或QV8）的开启，将碳分子筛所吸附的氧通过消声器排入大气中，使碳分子筛卸压获得再生。同时A组（或B组）吸附塔所产生的氮气中一部分通过针形阀LV3和单向阀ZV6（或ZV5）流入正在解吸的B组（或A组）吸附塔内，起回流冲洗作用，以提高碳分子筛的吸附效果。
为了提高氮气回收率，在吸附和解吸过程之间有一个短时间的均压过程，即通过开启管道气动阀QV3、QV4或QV7、QV8使二组吸附塔压力均衡。
制氮车的吸附—均压—解吸过程，循环周期约为84秒，全过程由CPU224可编程序控制器按设定的程序自动控制。

4、缓冲车

制氮车输出的氮气经节流阀LV4进入氮气缓冲罐内，然后经过滤器QL－3滤除粉尘，由调压阀TV2将压力调节到所需压力并通过节流阀LV6调节输出流量，同时通过针形阀LV5输出一小部分氮气供甲烷氧气两参数测定器进行氧含量检测。

瑞气DT系列制氮机的安装及仪表设定

一、地面安装

本机型制氮装置各部分已安装在矿车底盘上。
若用户专门为制氮装置制作矿车底盘，则本制氮装置的净化车、制氮车、缓冲车三部分的槽钢底盘上有预设的安装孔，用相适应的螺栓、螺母、垫圈和弹簧垫圈与矿车底盘相连接即可，要求安装牢固可靠。
若用户用已有载重合适的矿车底盘，则应分别将上述三部分吊放在矿车底盘上，然后将设备的底盘焊接在矿车上。

二、井下安装

1. 制氮装置下井时，务必注意单车的前后顺序，并将各车连接口用法兰盖密封，避免空气中的水分或粉尘进入管道内对碳分子筛造成影响。
2. 各车下井后，用金属软管，密封垫片、螺栓、螺母等连接，并应确保无泄漏。

瑞气DT系列制氮机的维护与保养

为了制氮装置能平稳运行，并尽可能延长设备的正常使用期限，对制氮装置应加强维护与保养，进行日常检查和周期检查，发现问题，及时处理。

瑞气DT系列制氮机开机和停机注意事项

1. 开机
(1)点动，确认电机转向正确，按“起动”按钮后立即按“急停”按钮，检查电机转向是否正确。如发现反转，将起动器上的换向扳到另一位置上（扳手柄同时按“急停”按钮）。注意，点动时间为1～2秒，禁止超过数秒。
(2)按下起动按钮即正式运转，压力从零逐渐上升至0.7MPa，而润滑油压力低于排气压力0.25MPa左右。
(3)缓慢打开节流阀LV1，压缩空气进入空气储罐。
(4)仪表气压力设定：开启球阀BV15向仪表气支路供气。调节调压阀TV1，使仪表气压力P3到设定值。
(5)开启球阀BV14(球阀BV16、BV17、BV18、BV19一般常开，只有在维护气囊时才关闭)向吸附塔内气囊充气。
（6）待空气储罐压力表P2逐渐上升到0.6MPa，缓慢打开节流阀LV2，压缩空气进入制氮系统。

2. 运行
(1)观察压力表P1达到设定值时，按KXB1140/(660)矿用隔爆型电控箱使用说明，将矿用隔爆型电控箱电源开关板到“开”位置，电源指示灯亮。
(2)将运行开关扳到“开”位置上，此时CPU224可编程序控制器开始工作，矿用浇封型电磁阀DV1～DV11按预定程序动作，驱动管道气动阀QV1～QV10和角座阀JV1～JV6的开和关。缓慢开启节流阀LV2，使制氮车充压投入正常工作，吸附塔输出氮气。
(3)缓慢开启节流阀LV4，氮气进入缓冲罐。调节调压阀TV2，使压力表P11达到设定值后，缓慢开启节流阀LV6，结合流量计输出所需氮气。
(4)制氮装置运行过程中,注意间隔1小时手动打开一次排污阀BV1、3、5、7、9、11排污, 防止因自动排污阀堵塞而影响设备的正常运行。

3. 停机
(1)停止供氮：关闭节流阀LV6、LV4、LV2，LV1关闭甲烷氧气两参数测定器和针形阀LV5。
(2)停空压机：按空压机起动器上“停止”按钮泄放矿用浇封型电磁阀打开放气，约15秒钟后，电机停止运转。停机后，如预计较长时间不用，将换向手柄拨到零位并锁住，以防无关人员乱动误开机。
(3)吸附塔内压力接近0时，将矿用隔爆型电控箱运行开关和电源开关扳到“关”上。
(4)切断电源后关闭冷却水。
(5)开启排污阀BV1、3、5、7、9、11排污泄压后关闭。
(6)开启排污阀BV12、BV13、BV20排污后关闭。

4. 应急停机
(1)制氮装置在运行中突然掉电停机，关闭矿用隔爆型电控箱电源开关、运行开关，将制氮装置所有的阀门恢复到初始状态。
(2)当出现下列情况时，应紧急停机，按下“急停”按钮。
a.出现异常声响或振动时；
b.排气压力超过1.05MPa而安全阀未打开；
c.润滑油压力低于0.25MPa未自动停机；
d.排气温度超过100℃时未自动停机；
e.周围发生紧急情况时；
(3)若制氮装置的空压机故障、管路漏气、阀门漏气或失灵，矿用浇封型电磁阀动作失灵等，则按正常停机步骤安全停机。

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