NB∕T 51012-2014 煤矿风排瓦斯蓄热式氧化装置.pdf

ICS13.030.40D98NB44916-2014NB/T510122014AheataccumulatingoxidationequipmentofVAM2014-03-182014-08-01NB/T510122014目次前言II引言III1范围2规范性引用文件3术语和定义4结构与型号5技术要求一6试验方法7检验规则8标志、运输23456NB/T510122014言H刖本标准按照GB/T1.1-2009标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写给出的规则起草。本标准由中国煤炭工业协会提出。本标准由全国煤炭标准化技术委员会（SAC7TC42)归口。本标准起草单位：胜利油田胜利动力机械集团有限公司。本标准主要起草人：陈宜亮、马晓钟、孙正海、庞玉莲、李锟、徐景才、解渤峰。IINB/T510122014言引本文件的发布机构提请注意，声明符合本文件时，如下条款涉及相关专利的使用：1.4.1结构形式涉及专利ZL200620081956.X煤矿乏风甲烷氧化装置。2.5.6安全要求中的5.6.2和5.6.3涉及专利ZL200810237636.2一种煤矿乏风甲烷氧化装置的瓦斯添加系统、ZL20082022434.X煤矿乏风甲烷氧化装置的瓦斯添加系统及安全保护机构。本文件的发布机构对于专利的真实性、有效性和范围无任何立场。该专利持有人己向本文件的发布机构保证，他愿意同任何申请人在合理且无歧视的条款和条件下,就专利使用授权许可进行谈判。该专利持有人的声明己在本文件的发布机构备案。相关信息可以通过以下联系方式获得：专利持有人姓名：胜利油田胜利动力机械集团有限公司地址：山东省东营市北一路1060号请注意除上述专利外，本文件的某些内容仍可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。111NB/T510122014煤矿风排瓦斯蓄热式氧化装置1范围本标准规定了煤矿风排瓦斯蓄热式氧化装置（以下简称“氧化装置”）的结构与型号、技术要求、试验方法、验收规则、标志和运输等要求。本标准适用于处理煤矿风排瓦斯量（标准状态下）为60000m3/h及以下的氧化装罝，处理能力大于60000m3/h的氧化装置参照执行，也适用于处理煤矿抽采瓦斯的氧化装置。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仪注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GBJ122工业企业噪声测景规范GByT700碳素结构钢GB/T1576工业锅炉水质GB/T12145火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质景GBT13306标牌GBAT16400绝热用硅酸铝棉及其制品GB/T25994蜂窝陶瓷GBAT28056烟道式余热锅炉通用技术条件GB50093自动化仪表工程施工及质罱验收规范GB50254电气装置安装工程低压电器施工及验收规范GB50273锅炉安装工程施工及验收规范JB/T1609锅炉锅筒制造技术条件JB/T1610锅炉集箱制造技术条件JBAT1611锅炉管子制造技术条件JB/T1612锅炉水压试验技术条件JB71613锅炉受压元件焊接技术条件JB/T3375锅炉用材料入厂验收规则MT/T154.1煤矿机电产品型号编制方法第1部分：导则TSGG0001锅炉安全技术监察规程3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1风排瓦斯ventilationairmethane矿井采用通风方式排出的煤矿瓦斯。3.2抽采瓦斯coalminemethane从矿井井下抽采至地面的煤矿瓦斯。NB/T5101220143.3风排瓦斯氧化ventilationairmethaneoxidation采用髙温热逆流蓄热式技术将风排瓦斯中的甲烷与氧气发生反应生成二氧化碳和水并放出热量的过程。3.4甲烧氣化率methaneoxygenationefficiency风排瓦斯经氧化装S氧化处理时，其进气口与出气口甲烷体积浓度之差与进气口甲烷体积浓度的比值，以百分数表示。3.5压力损失pressureloss在额定工况下，煤矿风排瓦斯通过氧化装罝产生的压降，即进、出口压力（表压）之差。注：单位为kPa。4结 构 与 型 号4 . 1结 构氧化装置结构见图1。清洁废气i5今.-1切換阀压力传感器浓度传感器狙度传感器流M传感器4介34t风排瓦斯1=2说明1控制系统：2氧化床；3 安全保护装置；4切换阀：5换热器（可置于氧化床内部或外部，图示为外置式)。图1氣 化 装 置 结 构 示 意 图2NB/T5101220144.2型号的编制规则氧化装置的型号按照MT/T154.1的规定要求进行编制，由产品类型代号、第一特征代号、第二特征代号、主参数、补充特征代号、设计修改序号组成。图2为额定处理童60000m3/h(标准状态下），经过第一次设计修改制取饱和蒸汽氧化装置型号示例。YXN60/1.03(A)第一次修改设计用（A)、（B)表示第一、第二设计修改）(设计修改序号）热置利用形式（用14分别表示用于仅氧化不取热、制取热水、制取饱和蒸汽、制取过热蒸汽）（补充特征代号）额定处理置（单位为X1000m3/h)/工作浓度（单位为)(主参数)逆流式（第二特征代号）莆热式（第一特征代号）氧化装罝（类型代号）图2氧化装置型号编制方法5技 术 要 求5.1一般要求5.1.1氧化装S应符合本标准的规定，按经规定程序审批的图样和技术文件制造。5.1.2氧化装置部件应检验合格，质量证明文件齐全有效。5.2环境要求氧化装置应在以下环境下能正常运行：a)环境温度：-40*045X;b)环境大气压力：80kPa106kPa5.3外观要求氧化装置外观质量应符合下面要求：a)氧化装置各部件（组件）的焊缝均匀、平整光滑，无焊穿、咬边、夹渣、气孔等缺陷。焊渣、焊药应清理干净；b)氧化装罝各部件（组件）与风排瓦斯接触的内表面处采用煤沥青漆等对酸性物质进行防腐，防腐层完整均匀，无剥落；c)氧化装置各部件（组件）出厂喷涂防锈底漆和面漆，漆膜外观不得有粗糙不平、油迹、伤痕、划痕、裂纹、留痕、脱皮、剥落、发白、失光及黏附杂质等缺陷。5.4材料要求5.4.1氧化装置所用碳素钢材料应符合GBT700的要求。5.4.2高温区蓄热体材料应满足GB/T25994规定的耐高温、耐腐蚀、抗氧化性能要求。5.4.3低温区蓄热体材料应符合GB/T25994规定的耐热冲击的性能要求。5.4.4保温材料性能应符合GB/T16400的要求。5.5性能要求5.5.1进入氧化装置的甲烷体积浓度为0.5%时，甲烷氧化率不应低于90%。5.5.2当对热量提取有最大化要求时，热效率不应低于60%。5.5.3压力损失不应大于3kPa5.5.4运行噪声不应大于85dB(A)5.5.5气密性：氧化床金厲结构框架焊缝、保温接缝，部件连接法兰应密封严密，不得有漏气现象。5.5.6配套计量、检测仪器仪表和电气柜安装、验收应符合GB50093GB50254的要求。3NB/T5101220145.6安全要求5.6.1表面温度氧化装置外表面温度大于6(TC时，应采取防护措施。5.6.2浓度超限报警、保护进入氧化床的甲烷体积浓度不得大于1.2%。应有甲烷体积浓度在线监控的安全保护装罝，当甲烷体积浓度达到1.2%时，发出声光报瞥并在2s内自动切断进入氧化装置的瓦斯通道。5.6.3失压保护当有抽采瓦斯混合配制时，应有进气失压保护装置。当进气失压时，安全保护装置应能在2s内自动切断抽采瓦斯混合配制通道。5.6.4其他当有热景提取要求且换热介质为水时，换热器的设计、制造、试（检）验、安装、验收应符合TSGGOOOlJBAT3375,GBAT28056和GB50273的要求。换热器的用水应符合GB/T1576或GB/T12145的要求。6试 验 方 法6.1外观要求按本标准5.3的要求进行目测检验。6.2材料要求按本标准5.4的规定进行检验。6.3性能试验方法6.3.1甲烷氣化率测定用精度不低于1%F.S(满量程）的实时在线甲烷浓度传感器，同时测量氧化床进气口和出气口的甲烷体积浓度，按公式1)计算氧化率。(1)X100%；7=式中:甲烷氧化率，;C,进气口风排瓦斯（处理前）甲烷体积浓度，;c2出气口风排瓦斯（处理后）甲烷体积浓度，。6.3.2热效率测定用精度不低于1%的气体流量计、0.5%的温度传感器、0.5%的压力传感器、1%F.S(满量程）的实时在线甲烷浓度传感器测量单位时间内消耗的标准状态下的纯甲烷量并折合为热量2,。用精度不低于1%的蒸汽质量流量计、0.5%的温度传感器、0.5%的压力传感器测量单位时间h)内产生的蒸汽量并折合成热童02。热效率按公式2)计算：4(2)X100%a式中：(热效率，:0,氧化装置消耗的纯甲烷热量；02氧化装置产生蒸汽热童。6.3.3压力损失测定用精度不低于0.2%的压力传感器同时测量氧化床进气口和排气口的压力，计算其压差。6.3.4噪声测定按GBJ122规定的噪声测暈条件和生产环境的测量办法，距氧化装置主要噪声源lm处测量其4NB/T510122014噪声值。6.3.5气密性试验调至20%的额定风量，保持lOmim对试验部位进行初步检査。合格后，调至50%的额定风量，其后按照10%的风暈级差逐步调至额定风暈，保持30mino用喷涂发泡剂等方法检査检验部位的气密性,观察有无气泡。6.3.6其他配套计量、检测仪器仪表和电气柜安装按照GB50093GB50254规定的方法进行检验。6.4安全要求试验方法6.4.1表面温度检测釆用手持式红外测温仪（精度不小于1.5%)测M氧化床端面和顶部表面温度，若超过规定值时，该部位应有相应的防护措施。6.4.2浓度超限报瞀、保护将甲烷体积浓度1.2%的ti斯W准气经过氧化装置实时在线烷浓嗖传感器时，检查安全保护装置是否发出声光报警信号，并在2s内切断瓦斯进入氧化床的通道。6.4.3失压保护人工切断供气电源，捡行安全保护装S足否发出声光报警信号，并在2s内切断瓦斯进入氧化床的通道。6.4.4其他换热器设计、制造、试（检）验、安装及验收按本标准5.6.4的规定进hi式（检）验。7检 验 规 则7.1检验型式氧化装置的检验型式为交付检验。由供需双方按产品图纸、产品标准及技求I办议要求在现场进行检验，检验合格后，方吋交付用户使用。7.2检验项目检验项目的要求b试验方法见农1。表1检验项目序 号项H名 称技术要求试验方法外观W!鼋5.36.1甲烷H化书25.5.16.3.1热效率35.5.26.3.2压力损失45.5.36.3.3运行噪声55.5.46.3.4气密性65.5.56.3.5浓度超限报繁、保护5.6.26.4.2失压保护85.6.36.4.37.3判定规则检验项目中第2、4、7、8项，其中任意一项不合格的，不能交付使用。第3项可根据用户对热董的需求程度，结合供需双方签署的技术协议进行验收。5NB/T5101220148标 志、运 输8 . 1标 志8.1.1在氧化装置的明显位置固定金属铝制标牌，标牌上应标明以下内容：a)产品型号和名称，执行标准编号；b)主要技术参数：额定处理量、工作浓度范围、氧化率、质量及外形尺寸等，设计安装换热器时,需标明蒸汽压力、温度及产量；c)制造日期、出厂编号；d)制造企业名称。8.1.2标牌的规格尺寸及制造应符合GB/T13306的规定。8 . 2运 输氧化装置（部件）的运输不限运输方式，但运输过程中应避免变形，对漆膜应采取保护措施。6