4煤層氣利用工程的安全性分析(完整版)
【正文】 一類氣或二類氣的規(guī)定。我國(guó)煤層氣抽放包括井下抽放和地面抽放兩種。 熱不僅能減輕環(huán)境污染，而且還能提高熱效率。所以，它是常規(guī)天然氣最現(xiàn)實(shí)可靠的補(bǔ)充或替代能源，可以為工業(yè)和民用等提供重要的能源。煤層氣作為煤層的一種伴生資源，是一種清潔的能源。煤層氣作為燃?xì)夤?yīng)已在我國(guó)各 XX縣區(qū)內(nèi)迅速推廣 [1]。 1987 年，焦作礦務(wù)局在用 a101b型汽車(chē)改裝成的煤層氣汽車(chē)上進(jìn)行了試驗(yàn)； xx 芙蓉礦務(wù)局直接用中等濃度煤層氣作為汽車(chē)燃料，實(shí)現(xiàn)了以煤層氣代替汽油的改造。目前我國(guó)煤層氣遠(yuǎn)距離輸送工程應(yīng)用實(shí)例中，一般壓力不是很高，距離也較短，如：撫順礦務(wù)局至 xx 市的煤層 氣輸氣管道，設(shè)計(jì)壓力 ，運(yùn)行壓力 ，煤層氣中甲烷含量大于 50%； xx 市至 xx 市的煤層氣輸氣管道都已建成并安全運(yùn)行；正在籌建中的沁水煤田至 xx 市區(qū)的煤層氣輸氣管道壓縮機(jī)排氣壓力最大為 。根據(jù)煤礦安全規(guī)程的規(guī)定，煤層氣中甲烷體的積分?jǐn)?shù)在 25%以上就可抽放，并且煤層氣中甲烷體積分?jǐn)?shù)在 30%以上方可利用。當(dāng)煤層氣的輸氣壓力較高時(shí)，管道內(nèi)煤層氣中甲烷和空氣的比例可能處 第 5 頁(yè) 共 11 頁(yè) 在爆炸極限范圍之內(nèi)，這是十分危險(xiǎn)的，也是不容許的。膜分離技術(shù)簡(jiǎn)單，非常適用于小型氣體分離站，但迄今為止，僅僅處于研究開(kāi)發(fā)階段。因此，在密閉容器內(nèi)進(jìn)行減壓（負(fù)壓）操作對(duì)安全生產(chǎn)有利。對(duì)于碳?xì)浠衔锒裕哂?c— c 型單鍵相連的碳?xì)浠衔?，由于碳鍵牢固 ，分子不易受到破壞，其反應(yīng)能力就較差，因而爆炸極限范圍??；而對(duì)于具有 c≡c 型三鍵相連的碳?xì)浠衔铮捎谄涮兼I脆弱，分子很容易被破壞，化學(xué)反應(yīng)能力較強(qiáng)，因而爆炸極限范圍較大；對(duì)于具有 c=c型二鍵相連的碳?xì)浠衔?，其爆炸極限范圍位于單鍵與三鍵之間 [6]。對(duì)于有氣體參與的反應(yīng)，雜質(zhì)也有很大的影響。如明火能量比一般火花能量大，所對(duì)應(yīng)的爆炸極限范圍就大；而電火花能量雖然高，如果不是連續(xù)的，點(diǎn)火能量就小，所對(duì)應(yīng)的爆炸極限范圍也小。但隨著管徑的減小，自由基與管道壁的碰撞幾率相應(yīng)增大。除上述因素外，光對(duì)爆炸極限也有影響。（ 1）降低煤層氣的壓力、溫度 [8][9]通過(guò)壓力對(duì)煤層氣爆炸極限范圍的影響情況可知：壓力降低，爆炸極限范圍減?。粶囟冉档?，爆炸極限范圍亦減小。 。（ 2）煤層氣提純采用煤層氣提純技術(shù)也可以提高煤層氣的安全性，使煤層氣中甲烷含量高于的爆炸上限，并且留有一定的安全裕量。又如甲烷與氯的混合氣體，在黑暗中長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)不發(fā)生反應(yīng)，但在日光照 第 10 頁(yè) 共 11 頁(yè) 射下，便會(huì)引起激烈的反應(yīng)，如果兩種氣體的比例適當(dāng)則會(huì)發(fā)生爆炸。容器材料也有很大的影響，例如氫和氟在玻璃器皿中混合，甚至放在液態(tài)空氣溫度下于黑暗中也會(huì)發(fā)生爆炸，而在銀制器皿中，一般溫度下才能發(fā)生反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)證明，容器直徑越小，爆炸極限范圍越小。因此，氣體滅火劑大部分都是鹵代烷。爆炸極限還與導(dǎo)熱系數(shù)（導(dǎo)溫系數(shù)）有關(guān)，導(dǎo)熱系數(shù)越大，其導(dǎo)熱越快，爆炸極限范圍也就越大。各個(gè)文獻(xiàn)間的計(jì)算結(jié)果有一
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