礦井瓦斯專用檢測(cè)儀
一.礦井氣形成:
礦井瓦斯是井下有害氣體的總稱。這些氣體中的主要成分是沼氣,通常所謂礦井瓦斯,
就是指沼氣,是古代植物在成煤過(guò)程中,經(jīng)厭氧菌作用,植物的纖維質(zhì)分解產(chǎn)生CH4氣體 ,
及煤在高溫高壓的地質(zhì)作用缺氧的狀態(tài)下,產(chǎn)生一定的干餾氣體,如CO,CO2,C2H2,C2H4,
C2H6。痕量的H2,SO2,H2S(不檢測(cè))和礦井通風(fēng)氣 O2,N2組成。
二.礦井氣的危險(xiǎn)性:
礦井瓦斯是一種無(wú)色、無(wú)味、無(wú)臭的氣體。它難溶于水,擴(kuò)散性比空氣高。瓦斯無(wú)毒,但當(dāng)濃度高時(shí),會(huì)引起窒息。當(dāng)其
在空氣中具有一定濃度(5%~16%),并遇到高溫(650~750℃)時(shí)能引起爆炸,CO氣使人員中毒,C2H2,C2H4,C2H6氣會(huì)
使煤層自燃。對(duì)安全生產(chǎn)威脅很大, 對(duì)礦井瓦斯的監(jiān)控是不可忽視。
三.礦井氣的監(jiān)測(cè)要求:
國(guó)家要求監(jiān)測(cè)成份及濃度范圍
成份 | O2 | N2 | CH4 | CO | CO2 | C2H6 | C2H4 | C2H2 |
測(cè)定范圍( | 20.9±5 | 78±10 | 0.5ppm~10 | 0.5ppm~0.3 | 1ppm~0.5 | 1ppm~0.3 | 1ppm~0.3 | 1ppm~0.3 |
四.儀器配置
儀器 | 數(shù)量 | 檢測(cè)器 | 備注 |
SP-6890 | 1 | TCD 雙FID | 十通閥自動(dòng)或手動(dòng)進(jìn)樣,加轉(zhuǎn)化爐,循環(huán)改變FID靈敏度,可配束管系統(tǒng) |
氣相色譜儀 . 雙FID放大器,TCD,轉(zhuǎn)化爐,十通閥自動(dòng)或手動(dòng)進(jìn)樣,三信號(hào)輸出口,專用填充柱
五.分析原理及方法
儀器采用TCD,雙FID檢測(cè)器,填充柱系統(tǒng),甲烷轉(zhuǎn)化裝置,通過(guò)十通閥自動(dòng)或手動(dòng)進(jìn)樣,實(shí)現(xiàn)一次
進(jìn)樣 分析礦井瓦斯,對(duì):O2,N2TCD檢測(cè),由于FID對(duì)CO,CO2不響應(yīng)。所以要將CO,CO2在高
溫下,在鎳觸酶催化下和H2反應(yīng)轉(zhuǎn)化成CH4,在FIDI檢測(cè):
CO+3H2=CH4+H2O
CO2+4H2=CH4+2H2O
CH4 C2H4 C2H6 C2H2FIDⅡ檢測(cè),對(duì)儀器進(jìn)行改造FID出二張譜圖,TCD出一張譜圖。
六.分析條件
恒溫分析:
柱溫:60
轉(zhuǎn)化爐:360℃ 橋流:120A 流速:35ml/min
進(jìn)樣量:1ml
FID靈敏度根據(jù)樣品含量高低循環(huán)自動(dòng)改變
七.分析譜圖
分析譜圖 如下:(TCD)
FIDⅠ
FIDⅡ
八.儀器技術(shù)指標(biāo):
溫度控制:
柱室: 室溫~400℃
轉(zhuǎn)化: 室溫~400℃
FID檢測(cè)器 : 室溫~400℃
TCD檢測(cè)器: 室溫~400℃
工作電壓: AC 220±10% 50HZ
工作電流: 15A
消耗功率: 2500W
熱導(dǎo)檢測(cè)器靈敏度≥5000mv?ml/mg,氫焰檢測(cè)器檢出限≤1.0×10-11g/s;
系統(tǒng)精度:≤1%
九.儀器使用條件
1.電源電壓:220V~±22V 50Hz±0.5Hz
2.額定功率:≤2500W
3.環(huán)境溫度:+5°C~+35°C
4.相對(duì)濕度:≤85%
5.儀器安放場(chǎng)合不得有腐蝕性氣體及有影響正常工作的電場(chǎng)或磁場(chǎng)存在,儀器安放工作臺(tái)應(yīng)穩(wěn)固,
不得有振動(dòng),離氫氣瓶2m以內(nèi)不得有電爐和火種。
十.總結(jié)
儀器主要特點(diǎn):
1.采用微機(jī)控制,全鍵盤(pán)操作,大屏幕液晶漢語(yǔ)顯示,儀器配置熱導(dǎo)及雙氫火焰檢測(cè)器,甲烷轉(zhuǎn)化爐、四路并聯(lián),
十通閥自動(dòng)或手動(dòng)進(jìn)樣,專用色譜柱,三信號(hào)輸出口。
2.可配備電子捕獲檢測(cè)器測(cè)定示蹤氣體SF6,火焰光度檢測(cè)器測(cè)定H2S、SO2等氣體。
3.色譜柱采用專用填充柱,安裝有三根預(yù)切柱裝置,有效防止三根分析柱被污染,確保整套儀器長(zhǎng)期不間斷工作。
4.可配多通道礦井氣體自動(dòng)取樣裝置,每個(gè)通道氣路獨(dú)立,互不干擾,死體積小,取樣代表性好。
5.操作全自動(dòng)化:儀器由微機(jī)自動(dòng)控制, 十通閥 自動(dòng)/手動(dòng)轉(zhuǎn)換功能:手動(dòng)(球膽取樣)和自動(dòng)進(jìn)樣可任意選擇。
6.分析速度快: 4~8分鐘內(nèi),一次進(jìn)樣完成礦井瓦斯爆炸氣體常量 O2、N2、CH4、CO、CO2、C2H4、C2H6、C2H2。
7.對(duì)礦井氣中甲烷含量不同,可CO2、C2H4、C2H6,、C2H2 微量組分,根據(jù)出峰自動(dòng)改變靈敏度檢測(cè)。
8.自燃發(fā)火標(biāo)志氣體最小檢測(cè)濃度 CO、C2H2≤0.5ppm ,C2H4 ≤0.1ppm。
該系統(tǒng)集成化和自動(dòng)化程度高,具有專用性強(qiáng)、功能齊全,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、操作簡(jiǎn)單,分析精度高,分析周期
短等優(yōu)點(diǎn),是煤礦氣體全組份分析、礦井火災(zāi)監(jiān)測(cè)分析、安全檢查工作中*的重要裝備。