[实用新型]液态二氧化碳长距离输送系统

说明书

本实用新型公开了一种液态二氧化碳长距离输送系统，包括液态二氧化碳气源、电动三通闸阀、气液转化器、增压泵、电动调节阀和输送管路，所述电动三通闸阀的三个端部分别连接所述液态二氧化碳气源、所述气液转化器和所述增压泵，所述气液转化器和所述增压泵均与所述电动调节阀连接，所述输送管路用于连通所述液态二氧化碳气源、所述电动三通闸阀、所述气液转化器、所述增压泵和所述电动调节阀，并且将二氧化碳通入到井下采空区。本实用新型中通过增压泵和电动调节阀确保长距离输送系统中有足够的压力，避免出现管路结冰固化现象。

技术领域

本实用新型涉及矿机火灾防治的技术领域，尤其涉及一种液态二氧化碳长距离输送系统。

背景技术

煤矿火灾是制约煤炭行业健康发展的主要灾害之一，而煤炭自燃火灾又是矿井火灾的主要形式。目前国内外普遍采用注氮气、注浆、注凝胶、注阻化剂等煤炭自燃防治技术，每项技术均有其适用条件和局限性。如常规注氮气措施难以带走热量，氮气易扩散流失；注浆系统倍线过大时，注浆扩散半径小，无法实现采空区的大范围覆盖；注胶降温范围小，在无法确定火源位置时，常规的注胶难以准确到达火源位置；注液氮容易在采空区结冰且费用较高；注阻化剂工艺要求高，且阻化时间较短。

近几年来，国内有不少煤碳科研院所开始关注利用液态二氧化碳进行煤矿井下自燃火灾防治的研究与探索，并取得了一定成果。二氧化碳在温度-56.6～31.1℃、压力0.417～7.09MPa之间时，以液体状态存在。液态二氧化碳喷入火区空间会瞬间气化，体积将膨胀640倍左右，且吸收大量热，温度急剧下降，在有限空间内，温度最低可降到-78.5℃。由于液态二氧化碳所处的相态是随压力大小和温度高低而变化的，一旦压力降低，液态可能变为固体干冰，所以液态二氧化碳自化工厂出厂后，一般储存于具有保压绝热功能的槽车中；鉴于煤矿井下巷道布置条件和电气设备的防爆要求，地面大型液态二氧化碳槽车(40m³)不能进入煤矿井下，常规矿用小型(2m³)液态二氧化碳槽车用于矿井火灾防治工作因罐体体积小，井下运输危险性大等因素限制，不能有效解决煤矿防灭火难题，火灾防治效果大大折扣。

因此，有必要设计一种液态二氧化碳长距离输送系统，为确保液态二氧化碳输送过程中，防止因输送管路距离过长导致压力不足而出现管路结冰固化现象的发生。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种液态二氧化碳长距离输送系统，为确保液态二氧化碳输送过程中，防止因输送管路距离过长导致压力不足而出现管路结冰固化现象的发生。

本实用新型的技术方案提供一种液态二氧化碳长距离输送系统，包括液态二氧化碳气源、电动三通闸阀、气液转化器、增压泵、电动调节阀和输送管路，所述电动三通闸阀的三个端部分别连接所述液态二氧化碳气源、所述气液转化器和所述增压泵，所述气液转化器和所述增压泵均与所述电动调节阀连接，所述输送管路用于连通所述液态二氧化碳气源、所述电动三通闸阀、所述气液转化器、所述增压泵和所述电动调节阀，并且将二氧化碳通入到井下采空区。

进一步地，所述电动调节阀有两个，一个安装在地面上，另一个安装在井下。

进一步地，还包括传感器单元，所述传感器单元包括压力传感器、流量传感器和温度传感器，所述传感器单元连接在所述电动调节阀的后端。

进一步地，所述传感器单元有两组，一组安装在地面上，另一组安装在井下。

进一步地，还包括控制中心和多个布置在地面和井下的二氧化碳传感器，所述二氧化碳传感器与所述控制中心通信连接，所述二氧化碳传感器检测到泄露的二氧化碳后，所述控制中心控制所述电动三通闸阀、所述气液转化器、所述增压泵和所述电动调节阀关闭。

进一步地，所述控制中心包括地面矿用本安型监控分站、井下矿用本安型监控分站、井下光纤交换机、地面光纤交换机和地面中心站；