وحدة PSA في منجم الفحم لإنتاج النيتروجين بضغط سوينغ Adsorber

منجم الفحم غاز النيتروجين N2 مولد النيتروجين

يعتبر احتراق الفحم عملية أكسدة ، والشرط الأساسي لاحتراق الفحم هو الأكسجين الكافي.إذا لم يصل الأكسجين الموجود في الهواء إلى التركيز المطلوب لاحتراق الفحم ، فلن يحترق الفحم.لذلك ، يمكن تقليل تركيز الأكسجين في الهواء عن طريق حقن غاز خامل في الهواء لتجنب احتراق الفحم.الطريقة الأكثر شيوعًا للوقاية من الحرائق في مناجم الفحم هي ملء منجم الفحم بالنيتروجين ، ويرجع ذلك أساسًا إلى خصائصه: عديم اللون ، لا طعم له ، غير سام ، غير قابل للتآكل ، مستقر جدًا (خاصةً تحت تأثير الاهتزاز والحرارة والكهرباء شرارة) ، والإنتاج البسيط ، والتكلفة الاقتصادية المنخفضة ، وأساسا لا تلوث للبيئة

تظهر وظيفة منع الحرائق لملء النيتروجين في منجم الفحم بشكل أساسي في:

(1) بعد ملء منجم الفحم بالنيتروجين ، ينخفض ​​تركيز الأكسجين في الجوف ؛يستبدل النيتروجين الأكسجين جزئيًا للدخول إلى سطح تكسير الفحم والتبادل والامتصاص مع السطح الصغير للفحم ، مما يقلل من كمية امتصاص الأكسجين على سطح الفحم ، ويثبط أو يبطئ أكسدة الفحم إلى حد كبير.

(2) للوقاية من الحرائق عن طريق حقن النيتروجين في منطقة الوقاية من الحرائق مع ظروف إحكام معينة ، بعد ملء النيتروجين على المدى الطويل والمستمر في منجم الفحم ، يمكن أن تشكل كمية كبيرة من النيتروجين ضغطًا إيجابيًا في goaf ، وبالتالي تقليل كمية تسرب الهواء في الماعز ، مما يترك بقايا الفحم في بيئة تفتقر إلى الأكسجين وليس من السهل أكسدة.

(3) عندما يتدفق النيتروجين عند درجة حرارة منخفضة عبر جسم الفحم ، فإنه يمتص الحرارة الناتجة عن أكسدة الفحم الجزئية ، والتي يمكن أن تبطئ معدل تسخين الفحم وتقليل درجة حرارة الوسط المحيط ، بحيث تتأخر أكسدة الفحم أو تم إنهاؤها بسبب تدمير ظروف تراكم الحرارة.

(4) بعد خلط الغاز القابل للاشتعال والانفجار في goaf بالنيتروجين ، يتناقص نطاق الانفجار تدريجياً مع زيادة تركيز النيتروجين.عندما تصل نسبة الخليط من الغاز الخامل والغاز القابل للاحتراق إلى قيمة معينة ، تتطابق حدود الانفجار العلوية والسفلية للخليط ، ويفقد الخليط قدرته التفجيرية.

مبدأ العمل:
تقنية PSA (امتزاز تأرجح الضغط ، PSA للاختصار): إنها نوع من تقنية فصل الغاز المتقدمة ، بناءً على الامتصاص الفيزيائي لجزيء الغاز على السطح الداخلي للمادة الماصة (المواد الصلبة المسامية) ، باستخدام مواد ماصة في نفس الضغط سهلة الامتصاص غاز ذو نقطة غليان عالية ، يصعب امتصاص غاز نقطة الغليان المنخفضة ، وتحت ضغط مرتفع تزداد كمية الغاز الممتص تحت ضغط منخفض لامتصاص الغاز الممتص لتقليل الميزات لتحقيق فصل الغاز.هذه العملية تحت ضغط امتصاص الشوائب ، تحت ضغط امتصاص منخفض للشوائب ، تجعل تجديد الممتزات ، هي دورة PSA.