2024煤矿低浓度瓦斯燃烧利用技术规范贯标解读

煤矿低浓度瓦斯燃烧利用技术规范Technicalspecificationsforstablecombustionandwasteheatutilizationoflow-con

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目次前言............................................................................IIHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINK\l"br10"8I煤矿低浓度瓦斯燃烧利用技术规范1系统、燃烧系统、监测与控制系统、运行维护及管理。本文件适用于采用耐高温细深孔阻脱燃烧器等能够有效防止回火和脱火的低浓度瓦斯直接燃烧技术，其它采取成套安全措施的直接燃烧和直流热氧化技术参照使用。2规范性引用文件文件。GB13271锅炉大气污染物排放标准GB/T13927工业阀门压力试验GB/T19839工业燃油燃气燃烧器通用技术条件GB/T28056烟道式余热锅炉通用技术条件GB/T34912工业锅炉系统节能设计指南GB/T36699锅炉用液体和气体燃料燃烧器技术条件GB40881煤矿低浓度瓦斯管道输送安全保障系统设计规范GB50016建筑设计防火规范GB50041锅炉房设计标准GB50264工业设备及管道绝热工程设计规范GB50316工业金属管道设计规范GB51134煤矿瓦斯发电工程设计规范AQ1074煤矿瓦斯输送管道干式阻火器通用技术条件NB/T47034工业锅炉技术条件TSG11锅炉安全技术规程TSGZF001安全阀技术监察规程3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。低浓度瓦斯预处理low-concentrationgaspretreatment煤矿低浓度瓦斯进入燃烧系统前需经机械脱水、除尘等设备处理后达到燃气质量要求的过程。低浓度瓦斯燃烧low-concentrationgascombustion焰氧化。1耐高温细深孔阻脱燃烧器hightemperatureresistanceoffine-deepholeretardingburner料构成的分散型非流线结构，可以有效驻留火焰和保持相对稳定的氧化锋面。燃烧炉combustionfurnace或高温烟气按照设定轨迹流动，最终通过高温烟气出口排出。直流热氧化directthermaloxidation通过控制甲烷浓度和间接换热控制初始温度以及高温能量驻留的方式，持续保持氧化室在900℃以甲烷浓度不低于3%且不高于5%。氧化炉oxidizingfurnace观察孔以及温度、压力等测点。4基本要求燃烧系统及选址要求.1.1以4抽采站、具备电源、水源接入条件且交通方便的地址。4.1.2GB51134、的规定。.1.3燃烧系统应设置在安全输送保障系统的末级水封阻火泄爆装置出口，多套安全输送保障系统并4压力变送器和现场压力表。4.1.4燃烧炉或氧化炉高温烟气出口连接热能利用设备时，宜通过膨胀节连接并尽量缩短高温烟道的长度。.1.5燃烧/直流热氧化系统应至少具备熄火保护、燃烧器超温保护、燃烧/氧化温度低保护、尾气甲4低的连锁保护以及锅炉引风机故障保护。444.1.6抽采瓦斯的甲烷浓度大于5%或不稳定时，应设置混配系统。.1.7抽采瓦斯浓度低于4%时，预处理系统中宜增加瓦斯预热器。.1.8燃烧系统应包含的主要设备：双控切断阀、瓦斯预处理器、混合器、干式阻火器、燃烧器、点火装置、燃烧室或氧化室、加压风机、置换空气阀、排空气阀以及自动控制系统等。2标引序号说明：123456——双控切断阀；——低浓度瓦斯预处理器；——吹扫及空气调节阀；——混合器；7——自动点火装置；8——燃烧炉或氧化炉；9——高温烟气出口膨胀节；10——加压风机；——干式阻火器；11——置换空气阀；12——排空气阀。——燃烧器；图1低浓度瓦斯燃烧利用系统图工程设计4.2.1低浓度瓦斯燃烧利用的建（构）筑物的阻燃性能、耐火极限、火灾危险性分类和耐火等级，应GB50016中丁类厂房的规定。.2.2低浓度瓦斯燃烧利用的输送系统应设置调压放散和超压放散装置，放散能力满足系统急停时的抽采瓦斯全部放散量。.2.3低浓度瓦斯燃烧利用装机规模应根据矿井可利用抽采瓦斯量、抽采瓦斯浓度、用热需求、建设条件、开发利用年限等数据进行确定。.2.4低浓度瓦斯燃烧利用系统应选用安全、可靠、节能、环保的设备，瓦斯输送与燃烧利用的控制系统应能具备对主要工艺参数的采集、监视、控制及保护功能。4444.2.5低浓度瓦斯燃烧利用始端应设置独立、安全的空气排放系统。4.2.6低浓度瓦斯燃烧利用设计，应设置必要的尾气检测装置，检测内容至少包括：NO、CH和O的X42含量。4.2.7应设置燃烧温度控制系统，在无焰燃烧或热氧化工况下燃烧室或氧化室内氧化锋面温度应不低于900℃。45.2.8进入燃烧（氧化）系统的瓦斯管道应设计快速切断阀。煤矿瓦斯输送及混配系统3煤矿瓦斯输送系统55555.1.1低浓度瓦斯输送宜采用瓦斯抽采泵背压作为动力。.1.2低浓度瓦斯输送能力，应按燃烧利用额定小时耗气量及抽采混合流量确定。.1.3低浓度瓦斯输送工程管道设计应符合GB51134和GB40881的规定。.1.4瓦斯管道上的阀门应选择燃气专用且具有高气密性的阀门,（内）泄漏率不大于1%。.1.5瓦斯输送管道的敷设、防腐，应符合GB50316的规定。煤矿瓦斯混配系统5.2.1加压风机宜选用变频调速风机，风量、风压应满足燃烧及吹扫空气量的需要，且宜配套变频电机。掺混空气或乏风的位置宜安装在瓦斯管道快速切断阀之后。.2.2进入燃烧系统的每一根瓦斯管道上都应设置快速切断控制阀门，应符合GB/T13927中规定的A级产品质量要求，启闭动作时间应不大于2ꢀs。55.2.3气源快速切断阀应采用常闭式双控电磁或单作用双控气动阀，失电切断气源响应时间不大于1ꢀs，当采用自动关闭不能自动开启的电磁阀时，应根据操作规程进行手动操作开启。采用的电磁阀应为防爆电磁阀，且防爆等级ExDⅡBT4。.2.4配送空气管路进气口应有防止较大颗粒物和雨水进入管路的措施，以不影响燃烧效果为原则设置网孔直径不大于5ꢀmm的过滤装置，在环境噪音有限制的场所应设置消音器，消音后的噪音不大于56ꢀ5.2.5应在低浓度瓦斯与空气混配结束的管道后且在燃烧器前供气管道上设置干式阻火器，干式阻火器应符合AQ1074的规定。6燃烧系统一般要求.1.1燃烧系统安全保护装置包括控制系统、火焰监测装置、甲烷浓度监测装置、温度监测装置、压6护控制系统可由自动控制器或控制系统构成。6.1.2低浓度瓦斯燃烧利用配气系统入口压力应根据抽采泵背压确定，进入系统前母管瓦斯气压力不应低于4ꢀkPa，燃烧器前压力不宜低于0.5ꢀkPa。经预处理后的低浓度瓦斯品质应符合表1的规定。表1燃烧炉/氧化炉入口处瓦斯品质要求序号项目要求12346.1.35%。.1.4应设置明火点燃的点火装置，以液化气或煤气喷枪的明火点燃，点火强度应充分克服系统风量和负压变化等产生的吹熄影响和点火延迟，且能适应工作浓度。.1.5燃烧器宜按梯级点火的原则设置辅助燃烧器和主燃烧器。辅助燃烧器的设计燃烧负荷应满足燃664烧炉或氧化炉环境温度4ꢀh内升温达到900℃的要求。6666.1.6燃烧器的额定负荷设计流速应不低于ꢀm/s，单台最大处理混合流量宜不大于ꢀ000m/h。.1.7燃烧炉或氧化炉的空膛速度宜不高于ꢀm/s，且泄爆口（防爆装置）不少于2.1.8当抽采瓦斯量低于经济最小销毁值时，宜简化设计单纯燃烧销毁瓦斯。.1.9自动控制系统及其环境适应性能应符合GB/T19839的规定。燃烧性能6.2.1点火、熄火及稳定性宜设置自动点火装置，燃烧负荷在30%以上时，应能建立稳定的火焰锋面或稳定的高温氧化锋面。在燃烧负荷低于30%时，应无回火现象。其它形式的燃烧器，应具备在抽采泵站突然停泵减少抽采量的极限工况下防止回火的性能。6.2.2负荷调节燃烧器在燃烧负荷变化时，应无脱火、熄火、冒黑烟发生,火焰应无明显偏斜和振动，调节过程中的火焰温度变化应连续稳定。处于无焰燃烧或高温氧化状态时，氧化锋面温度应不低于900℃。6.2.3燃烧温度调节制在900℃～1100℃，且应结合低氮燃烧技术设计。66.2.4燃烧器保护.2.4.1在单个燃烧器停运而其它燃烧器运行的情况下，停运的燃烧器中应有气流冷却，并应充分考虑燃烧辐射热的影响。确保燃烧器本体温度不大于300℃。66.2.4.2燃烧器本体与炉体接触的内衬位置应设置隔热材料，防止导热加热燃烧器。.2.4.3燃烧器本体应设置温度测点，当发现本体温度突然增加时，应立即关闭本燃烧器的瓦斯气源切断阀，同时打开吹扫阀吹扫，吹扫时间应不低于20ꢀs。6.2.5保护功能低浓度瓦斯燃烧利用系统应设置如下保护功能：a)熄火保护：冷态启动或升温过程中，火焰信号消失时，应立即切断气源并进行吹扫；b)燃烧器超温保护：当检测燃烧器本体温度突然升高时，立即切断气源并进行吹扫；c)失压保护：当检测到系统进气母管气源压力低于2.5ꢀkPa时，立即切断气源并进行吹扫；d)火焰温度或氧化温度低保护-当检测到火焰或氧化锋面温度低于800℃时，应立即切断气源并进行吹扫；e)尾气甲烷含量超高保护：当检测到尾气甲烷含量达到0.5%时，应立即切断气源并进行吹扫；f)空间泄露保护：当检测到燃烧系统空间甲烷含量达到0.5%时，应立即切断气源并进行吹扫；g)停电保护：当系统停电时立即切断气源并进行吹扫；h)配套设备设施异常保护：当发现配套设备运行参数异常危及整体系统安全时，应立即切断气源并进行吹扫。风烟系统设计6.3.1烟气管道安全要求以及室内布置原则应符合GB51134、GB/T34912的规定。566.3.2应进行排烟系统阻力平衡计算，且选择引风系统的风量、风压应有不低于15%的余量。.3.3烟气温度大于的主要技术性能应符合GB50264的规定。.3.4装满足温度要求的补偿器。其余烟风系统的设计应符合GB50041的规定。.3.5燃烧或直流热氧化装置高温烟气出口与高温烟气热能利用设备之间应设置膨胀节，且宜一对一的直接对接。连接处设置耐火内衬及保温内衬。666.3.6当采用烟气再循环工艺时，再循环烟道应设置保温，且宜在最低点设置冷凝水排放装置。7高温烟气热能利用系统一般要求7.1.1当选择烟气余热蒸汽锅炉时，蒸发量应按燃烧释放的热量及产生的烟气温度、流量确定，蒸汽压力应根据热用户特性、发电规模等综合确定。.1.2当选择热水锅炉时，应按燃烧产生烟气流量和温度确定其热功率，且应根据热用户需要确定进出口水温和排烟温度。.1.3锅炉安全阀的设置应符合TSG11的规定，安全阀的产品形式、试验等要求应符合TSGZF的规定。777.1.4余热锅炉或热能利用系统后端风烟系统应设置引风机，并在克服风烟阻力的基础上增加不小于15%的风压、风量的余量。余热锅炉7.2.1锅炉产品型号应根据烟气温度、烟气特性、热量载体类别，热量载体流量等参数进行选择，并且符合NB/T47034、GB/T28056的规定。77.2.2锅炉在设计工况下的质量要求和检验测试等应符合NB/T47034的规定。.2.3锅炉的设计除应符合有关锅炉专业标准外,还应符合设备所在系统要求的设计规范和标准的规777.2.4尾部污染物排放与测定标准应符合GB13271的规定和当地环保指标要求。.2.5锅炉在其负荷调节范围内燃料最大流量下，设计时宜尽量降低排烟温度。.2.6风烟系统漏风系数应不大于8监测与控制系统一般要求8.1.1煤矿低浓度瓦斯燃烧利用系统应设置监控及信息系统，其中监控系统包括压力、流量、温度、系统宜统一设置。8.1.2监控及信息系统应根据瓦斯燃烧利用的规模和工艺系统的特点进行设计，并应满足设备安全、经济运行和监控管理的要求。.1.3监控及信息系统的装备水平，应根据燃烧利用的设计规模、工艺流程、用户要求等因素综合分析确定。88.1.4煤矿低浓度瓦斯燃烧利用监控系统，应由现场检测控制仪表、控制系统、执行机构和通信网络6构成。8.1.5监控系统实现对站内的瓦斯输送系统、预处理系统、混配气系统、燃烧系统、热能利用系统、电气系统等各个系统的监控。监控系统宜采用集中控制方式。监测系统8.2.1至少下列参数应设监测仪表：a)进入燃烧系统前低浓度瓦斯总管的压力、流量、甲烷浓度；b)水封阻火泄爆装置水封高度；c)安全输送保障系统按GB40881的规定检测；d)混配气装置瓦斯管道出口瓦斯压力、甲烷浓度；e)混配气装置入口空气管道的压力；f)需要监控辅助火焰信号、辅助火焰温度、主火焰温度、炉膛温度及燃烧器温度等。其中，火焰信号应包括离子棒和紫外线两种原理的火焰探测器；g)有瓦斯预处理间、阻火器间、瓦斯管道间等场所时，应设置环境甲烷浓度。配套的发电及制冷设施应按相应标准设计监测数据；h)其他满足安全运行应检测的参数。8.2.2瓦斯释放源处于封闭或局部通风不良的半敞开厂房内，宜设检（探）测器，且检（探）测器距其所覆盖范围内的任一释放源不宜大于7.5ꢀ测器应不少于2控制与报警系统8.3.1控制功能应符合下列规定：a)瓦斯混配气装置空气与瓦斯流量自动控制；b)快速切断阀的设置应符合GB/T36699的规定；c)瓦斯燃烧利用的工艺通风机应满足燃烧装置最大运行负荷运行对风压、风量和环境温度的要求，厂房及环境通风机的控制，还应根据厂房瓦斯泄漏状况、爆炸危险区域连续通风要求等条件综合确定；d)锅炉的自动控制应符合TSG11、GB/T28056和GB50041的规定；e)其他为满足设备安全运行应具有的功能。.3.2在煤矿低浓度瓦斯燃烧利用控制室，应在下列情况下发出声光报警信号：a)站场内瓦斯泄漏，厂房或空间检测瓦斯含量超过0.5%；b)煤矿低浓度瓦斯燃烧利用加压风机和尾部引风机故障；c)燃烧过程火焰信号消失；8d)燃烧器本体温度突然升高50℃；e)火焰温度或氧化锋面温度信号异常：温度低于800℃或高于1150℃；f)控制电源或气源故障；g)主要电气设备故障、保护动作信号；h)火灾；i)尾气甲烷含量超标：尾气甲烷体积比0.5%；j)气源母管压力低于2.5ꢀkPa；k)余热锅炉液位低于量程的1/4；l)余热锅炉蒸汽温度偏离正常温度15℃；m)余热锅炉压力超过额定压力；7n)其他主要辅助设备故障及主要参数异常。99运行维护及管理一般要求.1.1低浓度瓦斯燃烧系统应配套完善的安全操作规程，操作规程应清楚的描述点火程序、阀门操作程序、配套检测判断以及相应辅助设备的运行条件。.1.2每次启动点火及升温应有明确的操作票，操作票应至少包括启动前的检查、关键阀门及辅机的状态以及先后操作顺序。.1.3定期检查各设备的前后压差，并判断设备阻力，发现阻力增大到影响泵站背压和燃烧负荷的情况时应及时停机处理。99999999.1.4系统正常停机和紧急停机时，应有操作票并严格执行。.1.5点火失败时，严禁立即再次点火，应按操作规程进行充分置换后，方可进行再次点火。.1.6经常检查检测各测点的仪表准确性，按仪表检验标准定期检验和更换。.1.7甲烷检测系统应定期校验，确保检测点准确显示。.1.8按正常设备运转进行定期巡检，发现问题及时处理。.1.9燃烧系统停机检修时，应及时倒换气源阀门，并在通往燃烧系统的总管处设置盲板，确保检修过程中没有瓦斯漏入系统。9.1.10燃烧炉或氧化炉宜在微负压状态下运行。切断阀的严密性检测强制点火，需要消除阀门内漏故障后再进行下一步的操作。燃烧器温度检测和观察此时需要检查分析原因，消除故障后方可进行下一步操作。检漏压力观察及处理经常观察检漏压力，发现检漏压力升高说明燃气压力升高，当检漏压力升高到接近鼓风机风压时，应及时对燃烧器和干式阻火器进行清理，以消除堵塞产生的阻力。视窗观察视窗用于观察燃烧或氧化状态是否正常。炉温综合判断温度等，综合判断各点的准确性。个别温度偏差过大时，说明测点异常，需要及时更换。设备状态保持经常对燃烧系统及上下游设备进行检查，发现问题及时处理，保持设备运行良好和备用设备完好。8钢丝绳用润滑剂LubricantsforropesNB/SH/T0387—2023NB/SH/T0387—2023钢丝绳用润滑剂1范围种添加剂所制得的钢丝绳浸渍和表面防护的润滑剂。用润滑脂和维护油。2规范性引用文件文件。GB/T259石油产品水溶性酸及碱测定法GB/T265石油产品运动粘度测定法和动力粘度计算法GB/T2361防锈油脂湿热试验法GB/T3536石油产品闪点和燃点的测定克利夫兰开口杯法GB/T4510石油沥青脆点测定法弗拉斯法GB/T4929润滑脂滴点测定法GB/T21856化学品快速生物降解性二氧化碳产生试验SH/T0081防锈油脂盐雾试验法NB/SH/T0164石油及相关产品包装、储运及交货验收规则SH/T0204润滑脂抗磨性能测定法（四球机法）SH/T0229固体和半固体石油产品取样法SH/T0331润滑脂腐蚀试验法SH/T046919947407号齿轮润滑脂333术语和定义下列术语和定义适用于本文件。钢丝绳用润滑剂lubricantsfor应用于各种气候条件下工作的钢丝绳及负载拉索的润滑与防护的油脂。常温环境钢丝绳用润滑剂lubricantsforinenvironment应用于常温条件下钢丝绳的润滑剂。1NB/SH/T0387—202333333333333333寒冷环境钢丝绳用润滑剂lubricantsforincoldenvironment应用于寒冷环境下钢丝绳的润滑剂。极寒环境钢丝绳用润滑剂lubricantsforincoldenvironment应用于极寒环境下钢丝绳的润滑剂。高温环境钢丝绳用润滑剂lubricantsforinhightemperatureenvironment应用于高温环境下钢丝绳的润滑剂。普通钢丝绳用润滑剂lubricantsforordinary应用于环境良好，负载轻，运动速度低的钢丝绳的润滑剂。重型起重机钢丝绳用润滑剂lubricantsforheavycrane应用于重型起重机钢丝绳的润滑剂。港机钢丝绳用润滑剂lubricantsforportmachinery应用于港口岸桥、塔吊等设备和其他近海潮湿环境下钢丝绳的润滑剂。工程机械钢丝绳用润滑剂lubricantsforconstructionmachinery应用于工程机械上钢丝绳的润滑剂。.10.11.12.13.14.15.16渔业海工钢丝绳用润滑剂lubricantsforsteelforfisheryMarineengineering应用于海洋、淡水渔业、海上工程钢丝绳的润滑剂。电梯钢丝绳用润滑剂lubricantsforelevator应用于电梯钢丝绳的润滑剂。钢芯铝绞线用润滑剂lubricantsforsteelaluminumstranded应用于钢芯铝绞线润滑和防护的润滑剂。环保型钢丝绳用润滑剂environment-friendlylubricantsfor以植物油脂、合成油脂为主要成分，在自然环境下能被降解，环境友好的钢丝绳用润滑剂。纤维芯用润滑剂lubricantsforfiber应用于钢丝绳纤维芯的润滑剂。钢丝绳维护油maintenanceoilforcontainingvolatilesolvent含挥发性溶剂的钢丝绳维护用润滑剂。钢丝绳维护脂maintenancesolventformaintenance不含挥发性溶剂的半流体的钢丝绳维护用润滑剂。2NB/SH/T0387—202344分类和标记.1产品分类本文件将钢丝绳用润滑剂分为钢丝绳生产用润滑剂和钢丝绳维护用润滑剂两大类。91列出了不同品种的特征指标和主要用途。挥发性溶剂），表1列出了不同品种的特征指标和主要用途。表1钢丝绳用润滑剂分类分类品种特征指标润滑性和防锈性极压抗磨性能主要用途普通钢丝绳使用普通钢丝绳用润滑剂重型起重机钢丝绳用润滑剂应用于高强度起重机应用于近海潮湿环境下钢丝绳的润滑保护港机钢丝绳用润滑剂抗盐雾性能工程机械钢丝绳用润滑剂渔业海工钢丝绳用润滑剂极压抗磨性能抗盐雾和油膜强度应用于工程机械钢丝绳的润滑钢丝绳生产用润滑剂应用于水下渔业、海上工程钢丝绳的润滑保护电梯钢丝绳用润滑剂钢芯铝绞线用润滑剂润滑性防锈性应用于电梯钢丝绳的润滑保护应用于钢绞线的润滑保护应用于有生物降解性要求的钢丝绳用润滑剂环保型钢丝绳用润滑剂可自然降解，环境友好浸湿性和防锈性纤维芯用润滑剂钢丝绳维护油应用于钢丝绳纤维绳芯的润滑剂防锈性好、渗透性好附着力强、防锈性好和极压润滑性好应用于润滑性要求高的钢丝绳的维护应用于重负荷钢丝绳的维护钢丝绳维护用润滑剂钢丝绳维护脂4.2产品标记钢丝绳用润滑剂应标记为：产品名称品种名称标准号。示例：钢丝绳用润滑剂港机钢丝绳用润滑剂NB/SH/T03872023。5要求和试验方法.1一般要求5钢丝绳用润滑剂应满足以下一般要求：a）应防止钢丝、纤维芯的腐蚀；b）应减少钢丝绳结构内部和外部的摩擦，即具有良好的润滑性；3NB/SH/T0387—2023c）有好的包覆性能；d）是防水的，并且不含有在水中易乳化的复合物；e）不易出现明显脆裂；f）无沙砾、研磨物质、故意增重的物质、水、氯化物或类似不纯洁物；g）的任何添加剂或复合物；h）绳的纤维芯有损害的添加剂或复合物。5.2特殊要求钢丝绳用润滑剂还应满足以下特殊要求。a）材料的状态在溶解之前溶剂蒸发之后实质应是相同的。b）状态，即其应具有热可逆性。要特别注意的是，加热温度不宜过高或加热持续时间不宜过长，否则会导致润滑剂降低性能。5.3钢丝绳生产用润滑剂的技术要求和试验方法钢丝绳生产用润滑剂的通用技术要求和试验方法应符合表2绳生产用润滑剂还应满