[发明专利]一种防治煤自燃的深冷三相惰化浆液产生装置及使用方法在审

专利信息
申请号: 201810480332.2 申请日: 2018-05-18
公开(公告)号: CN108412536A 公开(公告)日: 2018-08-17
发明(设计)人: 王建国;戚斐文;张亚平;者雅茹;郑晨光;邓羽婷 申请(专利权)人: 西安科技大学
主分类号: E21F5/06 分类号: E21F5/06
代理公司: 北京中济纬天专利代理有限公司 11429 代理人: 线飞祥
地址: 710054*** 国省代码: 陕西;61
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摘要:
搜索关键词: 三通调节阀 产生装置 输送管道 液氮输送 软管 自燃 惰化 深冷 流量计 液氮储罐 负压泵 口连通 储罐 防治 第二压力传感器 第一压力传感器 第二球阀 灭火效果 一端连接 喷筒 球阀 连通 灭火
【权利要求书】:

1.一种防治煤自燃的深冷三相惰化浆液产生装置,其特征在于:包括液氮储罐(1)、液态CO2储罐(2)、液氮输送管道(3)、液态CO2输送管道(4)、三通调节阀(5)和软管(6),所述液氮输送管道(3)的一端与液氮储罐(1)连通,所述液氮输送管道(3)的另一端与三通调节阀(5)的第一个口连通,所述液态CO2输送管道(4)的一端与液态CO2储罐(2)连通,所述液氮输送管道(3)的另一端与三通调节阀(5)的第二个口连通,所述三通调节阀(5)的第三个口与软管(6)的一端连通,所述软管(6)的另一端连接有喷筒(7);所述液氮输送管道(3)上从液氮储罐(1)至三通调节阀(5)依次安装有第一球阀(9)、第一压力传感器(10)、第一负压泵(11)和第一流量计(15),所述液态CO2输送管道(4)上从液态CO2储罐(2)至三通调节阀(5)依次安装有第二球阀(12)、第二压力传感器(13)、第二负压泵(14)和第二流量计(16)。

2.按照权利要求1所述的防治煤自燃的深冷三相惰化浆液产生装置,其特征在于:所述第一流量计(15)与三通调节阀(5)之间的液氮输送管道(3)上安装有第三压力传感器(17)。

3.按照权利要求2所述的防治煤自燃的深冷三相惰化浆液产生装置,其特征在于:所述第二流量计(16)与三通调节阀(5)之间的液态CO2输送管道(4)上安装有第四压力传感器(18)。

4.按照权利要求3所述的防治煤自燃的深冷三相惰化浆液产生装置,其特征在于:还包括PLC控制器(8),所述PLC控制器(8)的输入端与第一压力传感器(10)、第二压力传感器(13)、第三压力传感器(17)和第四压力传感器(18)均相接,所述PLC控制器(8)的输出端与第一球阀(9)、第一负压泵(11)、第二球阀(12)和第二负压泵(14)均相接。

5.按照权利要求4所述的防治煤自燃的深冷三相惰化浆液产生装置,其特征在于:所述PLC控制器(8)为矿用隔爆兼本质安全型PLC控制器。

6.按照权利要求1-5中任一权利要求所述的防治煤自燃的深冷三相惰化浆液产生装置,其特征在于:所述喷筒(7)的小端与软管(6)的另一端连接。

7.按照权利要求1-5中任一权利要求所述的防治煤自燃的深冷三相惰化浆液产生装置,其特征在于:所述喷筒(7)为喇叭状耐低温304不锈钢喷筒或喇叭状塑料喷管。

8.一种如权利要求5所述的防治煤自燃的深冷三相惰化浆液产生装置的使用方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

步骤一、首先将第一球阀(9)和第二球阀(12)均打开,然后将第一负压泵(11)和第二负压泵(14)均打开,则液氮储罐(1)中的液氮、液态CO2储罐(2)中的液态CO2分别通过液氮输送管道(3)和液态CO2输送管道(4)进入三通调节阀(5);

步骤二、步骤一中的液氮和液态CO2进入三通调节阀(5)后在三通调节阀(5)中混合,因液氮的温度低于液态CO2的温度,所以液氮对液态CO2进行深冷作用,使得部分液态CO2转变为固态CO2颗粒;通过三通调节阀(5)后,此时外界压力变小,部分液氮与液态CO2开始气化,从而形成了由固态CO2颗粒、气态氮气、气态CO2、液氮和液态CO2混合组成的深冷三相惰化浆液;

步骤三、步骤二中的深冷三相惰化浆液经过软管(6)后,由喷筒(7)喷入煤自燃区域。

9.按照权利要求8所述的一种防治煤自燃的深冷三相惰化浆液产生装置的使用方法,其特征在于,步骤三中所述喷筒(7)将深冷三相惰化浆液喷入煤自燃区域的过程中,由第一压力传感器(10)、第二压力传感器(13)、第三压力传感器(17)和第四压力传感器(18)实时监测管道内压力并将所检测的压力信号传递给PLC控制器(8),当所检测的压力值超过PLC控制器(8)的设定值,液氮输送管道(3)、液态CO2输送管道(4)、三通调节阀(5)发生堵塞时,由PLC控制器(8)控制第一球阀(9)、第一负压泵(11)、第二球阀(12)和第二负压泵(14)均关闭。

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