制氮机技术规格书.doc

呼图壁县西沟煤炭有限公司煤矿

地面固定式制氮装置技术规格书

工程编号：S12036

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新疆煤炭设计研究院有限责任公司
2015年3月31日
呼图壁县西沟煤炭有限公司煤矿
地面固定式制氮装置技术规格书
1．概述
根据本矿井煤尘有爆炸性危险且煤层属自燃发火煤层，设计预防煤层自然发火采用以黄泥灌浆和氮气防灭火为主，喷洒阻化剂和凝胶为辅的综合防灭火措施，并在井上下建立相应的防灭火安全监测、监控系统。氮气通过管路输送到需要地点。
矿井需防灭火注氮总量为664.77m3/h。
2．使用环境条件
2.1安装场所：地面；设备安装地点海拔高度+1720m。
2.2环境：
呼图壁县西沟煤炭有限公司煤矿，井田属温带大陆性干旱、半干旱气候，夏
季热而多雨，冬季寒冷。温度最高月份为7月份，平均气温22.2℃，最高可达39.1℃；最低月份为1月份，平均气温-8.9℃，最低气温-30.4℃。年平均降水量411.88mm，年平均蒸发量为1590mm。每年10月底至11月初降雪封冻，翌年4月中下旬解冻消融，，冻土深度0.3m～2.0m，积雪厚度20cm～40cm。全年无霜期平均180d。井田内风向多西北风，风力较小。
2.3 耐震能力：井田处于地震活动较弱地带，地震基本烈度为Ⅶ度。该区基本地
震动峰值加速值为0.15g。
3. 主要技术参数
3.1制氮装置套数：1套。
3.2制氮装置产氮量 ≥1000Nm3/h。
3.3制氮装置氮气纯度 ≥97％。
3.4制氮装置出口压力0～0.65Mpa（可调）。
3.5制氮装置采用碳分子筛变压吸附产氮方式。
3.6主要部件使用寿命在满足3.2~3.4要求的条件下，连续使用不小于10年。
4．制氮装置构成
全套设备由压缩空气源、空气净化系统及PSA制氮装置组成。
4.1 制氮装置供气设备
4.1.1空气压缩机选用2台双级压缩双螺杆式空气压缩机，2台空气压缩机同时工
作。冷却方式采用风冷，每台空气压缩机性能参数：
排气量：29.6m3/min；
排气压力：0.85MPa。
4.1.2每台空压机随主机配套电动机的性能参数：
功率：160kW；
转速：1480r/min；
电压：380V。
制氮装置供气设备的加工必须符合国家《空压机性能测试标准》（ASME-PT-
9-19-1970）、《运转震动测试标准》（VDI-2056）、《运转噪音测试标准》(ISO-2151)等相关的行业标准及企业标准。
4.2空气净化系统
对压缩空气进行除水、除尘、除油净化处理。由空气缓冲罐、四级过滤系统
和冷冻式干燥机组成，使压缩空气的指标完全满足分子筛的使用要求。
4.2.1空气缓冲罐
最高压力：1.0MPa；
容器类别：I类。
4.3 PSA变压吸附制氮装置
吸附塔及压紧装置、自动控制系统、气动阀组、流量计、氮气分析仪、氮气
缓冲罐、连接管路及其他等组成。
4.3.1吸附塔
产氮纯度：≥97%；
设计压力：1MPa；
工作压力：0.8 MPa；
安装方式：立式；
容器类别：I类。
4.3.2各种闸阀
最大工作压力：1.6 MPa。
4.3.3各种容器、过滤器
容器类别：I类。
4.4制氮装置的自动保护
4.4.1断电保护：制氮装置使用过程中，突然停电，保证空压机油不外喷，系统
完好。
4.4.2碳分子筛进气超温保护：制氮装置进气温度超过规定，应实现自动停机。
4.4.3低压保护：碳分子筛进气压力达不到设定值时，系统停止工作或不工作。
4.5制氮装置的控制
4.5.1氮气流量控制要求实现自动控制，最好固化纯度在两个工况，实现随时切
换。
4.5.2空压机和过滤器实现自动排污。
4.5.3氮气流量计要求数字直读显示；氮气纯度实现连续数字检测。氮气的温度、
压力和浓度要求连续不间断的在线检测及数字直读显示。
4.5.4氮气纯度达不到设定值要求时，实现自动排放。
4.6阀门及管件
采用不锈钢管件、管材及气动、电动阀门执行机构，确保设备可靠，减少维
护工作量。
4.7其它
4.7.1过滤器失效应实现声光报警，空压机自动停机。
4.7.2制氮装置的所有部件必须符合国家有关标准。
4.7.3防护等级：柜体应有可靠的防腐蚀涂层，符合相应的技术要求。柜体颜色
由甲方与制造方商定。
5．出厂试验
设备出厂按国家有关规定验收。
6.订货后由制氮装置厂方负责提供：
制氮装置外形尺寸安装图，基础图及地脚螺栓规格、安装使用说明书。