ZR1000型二氧化碳發(fā)生器

ZR1000型二氧化碳發(fā)生器

大氣量(1000立方/小時(shí))，高濃度二氧化碳?xì)怏w(98%)
 四種自動(dòng)模式（濃硫酸、碳酸氫鈉雙自動(dòng)上料；反應(yīng)自動(dòng)攪拌器加速反應(yīng)，保證反應(yīng)快速?gòu)氐祝惶妓釟溻c與水自動(dòng)混合）
超低高度（1.57米），適合狹窄礦井
雙專利保護(hù)
專利號(hào)：2007 20103923.5 一種連續(xù)制取CO2滅火系統(tǒng)
專利號(hào)：2007 2 0103215.1 連續(xù)制取CO2氣的滅火裝置
一、產(chǎn)品用途和適用范圍
用途：
    ZR1000二氧化碳發(fā)生器，通過(guò)濃硫酸與碳酸氫鈉或碳酸氫銨反應(yīng)產(chǎn)生1000立方/小時(shí)的高濃度（98%）二氧化碳?xì)怏w，通入礦井密閉火區(qū)，快速滅火。
適用場(chǎng)所：
    地面滅火
    滅大面積火災(zāi)
    煤自燃火災(zāi)
    廢棄礦井滅火
適用于：
    市政消防、通風(fēng)、防滅火、礦山救護(hù)部門。
二、產(chǎn)品型號(hào)及意義
ZR—1000
Z: 裝置
R:  二氧化碳
1000:每小時(shí)最大產(chǎn)氣量（立方/小時(shí)）                                             
 三、工作原理
    本設(shè)備的采用強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的不可逆化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生C02氣體，由于本產(chǎn)品所選擇的兩種物料反應(yīng)劇烈，并且反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，釋放二氧化碳的過(guò)程是吸熱過(guò)程，所以所產(chǎn)生的氣體溫度低、壓力高。
反應(yīng)方程式如下：
    H2SO4  +   2NaHCO3   →  Na2SO4  +   2CO2 ↑  +  2H2O。
    二氧化碳發(fā)生器罐車為反應(yīng)主體，上部夾套內(nèi)存有濃硫酸，底部為碳酸氫鈉混合液，兩種物質(zhì)通過(guò)閥門管道相連，反應(yīng)時(shí)打開(kāi)閥門即可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)氣功能，為加速反應(yīng)，設(shè)置有反應(yīng)攪拌裝置，實(shí)現(xiàn)快速產(chǎn)氣。
    碳酸氫鈉混合攪拌罐車的功能為兩種化學(xué)物質(zhì)的準(zhǔn)備和輸送，它采用煤礦井下用隔爆三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)硫酸泵實(shí)現(xiàn)濃硫酸向二氧化碳發(fā)生器罐車的自動(dòng)輸送；采用煤礦井下用隔爆三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)攪拌裝置實(shí)現(xiàn)碳酸氫鈉和水的攪拌；采用煤礦井下用隔爆三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)碳酸氫鈉混合液上料泵實(shí)現(xiàn)碳酸氫鈉混合液上料泵向二氧化碳發(fā)生器罐車的自動(dòng)輸送。
四、產(chǎn)品特點(diǎn)
    a)自動(dòng)化程度高，4種自動(dòng)方式：濃硫酸、碳酸氫鈉雙自動(dòng)上料；反應(yīng)時(shí)采用自動(dòng)攪拌器來(lái)加速反應(yīng)，保證反應(yīng)快速?gòu)氐祝惶妓釟溻c與水自動(dòng)攪拌，保證原料均勻和輸送不堵塞
   b)一罐式反應(yīng)結(jié)構(gòu)，硫酸容器與碳酸氫銨原料在一個(gè)罐體內(nèi)反應(yīng)，尺寸與重量在同類產(chǎn)品中最小，最輕，最大程度減輕重量體積，適合狹窄礦井滅火。
   c)采用自動(dòng)與人工相結(jié)合：既有自動(dòng)上料系統(tǒng)，又設(shè)有人工模式，保證在沒(méi)電的情況下可以完全人工操作，適合于礦井火災(zāi)發(fā)生后無(wú)電情況。
   d)采用平板礦車形式，移動(dòng)方便。
   e)國(guó)內(nèi)同類產(chǎn)品體積最?。焊叨刃∮?span>1.57米
   f)操作過(guò)程無(wú)危險(xiǎn)，不會(huì)產(chǎn)生CO等危害性氣體，產(chǎn)生的CO2溫度低；
   g)CO2流量大，最大可達(dá)1000m3/小時(shí)
五、技術(shù)參數(shù)
5.1產(chǎn)氣速率：1000m3/h
5.2產(chǎn)氣濃度：﹥ 98 %
5.3產(chǎn)氣壓力：0～0.4MPa
5.4安全閥開(kāi)啟壓力：0.5MPa
5.5*重量：3443.9 kg
5.6*產(chǎn)品屬于二類壓力容器（提供二類壓力容器制造許可證和設(shè)備的壓力容器檢驗(yàn)報(bào)告）
5.7*設(shè)備組成：由二氧化碳發(fā)生器罐車、硫酸自動(dòng)上料泵、碳酸氫鈉混合攪拌罐車、反應(yīng)自動(dòng)攪拌器組成。
5.7.1二氧化碳發(fā)生器罐車
功能：實(shí)現(xiàn)濃硫酸和碳酸氫鈉的反應(yīng)，通過(guò)自動(dòng)攪拌器可加速反應(yīng)
組成：由反應(yīng)容器（濃硫酸夾套、碳酸氫鈉罐體）、反應(yīng)攪拌器、防爆電機(jī)、反應(yīng)自動(dòng)攪拌器構(gòu)成
*結(jié)構(gòu)：一罐式結(jié)構(gòu)，硫酸容器與碳酸氫銨原料在一個(gè)罐體內(nèi)反應(yīng)，采用平板礦車形式（安標(biāo)證注明允許使用），最大程度減輕重量體積，適合狹窄礦井滅火
*運(yùn)輸方式：平板礦車運(yùn)輸、安標(biāo)證授權(quán)允許使用平板車，移動(dòng)方便
*平板礦車軌距：600/900
*罐車尺寸： 40000mm×1570mm×1360mm
*反應(yīng)自動(dòng)攪拌器功率:0.75KW
*反應(yīng)自動(dòng)攪拌器轉(zhuǎn)速：20轉(zhuǎn)/分
*反應(yīng)攪拌器動(dòng)力源：380/660/1140V防爆電動(dòng)機(jī)或人工攪拌
5.7.2硫酸自動(dòng)上料泵的規(guī)格
 功能：實(shí)現(xiàn)濃硫酸的自動(dòng)上料
*功率： 0.75KW               
 *流量：不大于60kg/min
*揚(yáng)程：不大于5米
*動(dòng)力源：380/660/1140V防爆電動(dòng)機(jī)
5.7.3碳酸氫鈉混合攪拌罐車
功能：實(shí)現(xiàn)碳酸氫鈉與水的攪拌混合，及自動(dòng)上料
*組成：攪拌罐體、碳酸氫鈉混合液上料泵、混合攪拌器
*運(yùn)輸方式：平板礦車運(yùn)輸、安標(biāo)證授權(quán)允許使用平板車，移動(dòng)方便
*尺寸：40000mm×1400mm×1360mm
 碳酸氫鈉混合液上料泵規(guī)格
*功率:3KW
*流量：不大于400Kg/min
*揚(yáng)程：不大于5米
*混合攪拌器功率：2.2KW
*混合攪拌器轉(zhuǎn)速：20轉(zhuǎn)/分
*混合攪拌器動(dòng)力源：380/660/1140V防爆電動(dòng)機(jī)或人工攪拌
*部分為唯一關(guān)鍵性技術(shù)指標(biāo)
六、配置
a)二氧化碳發(fā)生器罐車1套（含反應(yīng)自動(dòng)攪拌器）
b)硫酸自動(dòng)上料泵1臺(tái)
c)碳酸氫鈉混合攪拌罐車1套（含混合攪拌器）
d)平板礦車2臺(tái)
e)濃硫酸輸送管7米
f)碳酸氫鈉輸送管7米
g)防護(hù)服4套
ZR1000型二氧化碳器與傳統(tǒng)滅火設(shè)備的
性能比較
一、產(chǎn)氣原理：
  濃硫酸與碳酸氫鈉或碳酸氫銨反應(yīng)，其化學(xué)反應(yīng)式為：
  H2SO4+2NH4CO3→（NH4）2SO4+2H2O+2CO2↑
  產(chǎn)生滅火用的二氧化碳?xì)怏w。
相對(duì)于傳統(tǒng)礦井滅火設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)：
只產(chǎn)生二氧化碳其它，不產(chǎn)生氧氣等助燃成分；
整個(gè)反應(yīng)過(guò)程為吸熱反應(yīng)，不產(chǎn)生高溫
二、二氧化碳?xì)怏w與傳統(tǒng)滅火設(shè)備的比較：
目前礦井滅火介質(zhì)主要為氮?dú)馀c二氧化碳，產(chǎn)生氮?dú)獾脑O(shè)備為制氮機(jī)和燃油惰氣滅火裝置，比較如下：
制 氮 機(jī)
 目前礦用制氮機(jī)分成深冷空分式、膜分離式、變壓吸附式。
深冷空分式制氮機(jī)的特點(diǎn)是產(chǎn)氣量大，氮?dú)鉂舛雀?，但體積龐大，安裝于地面，不能在井下使用。
礦用井下移動(dòng)式膜分離制氮裝置和煤礦（地面）變壓吸附（PSA）制氮裝置上列制氮機(jī)產(chǎn)氣量中含有氧氣濃度達(dá)3—5%，又因?yàn)椴煽諈^(qū)或火區(qū)原有氧氣量和外部漏風(fēng)量的存在，不易達(dá)到《煤礦安全規(guī)程》第238條第２款關(guān)于“注入的氮?dú)鉂舛炔恍∮?span>97%”的規(guī)定，更難以達(dá)到《煤礦安全規(guī)程》專家解讀本第238條解讀內(nèi)容關(guān)于注氮防火的“采空區(qū)內(nèi)氧氣濃度不得大于７％”的規(guī)定和注氮滅火的“火區(qū)內(nèi)氧氣濃度不得大于３％”的規(guī)定。此外，氮?dú)廨p于空氣，易向火區(qū)頂部擴(kuò)散，進(jìn)而影響火區(qū)惰化效果，往往達(dá)不到滅火的目的。
燃油惰氣滅火裝置
  主要由DQ-150型、DQ-500型、DQ-1000型。該裝置產(chǎn)氣量大，適用于煤礦井下快速滅火。但是，由于航空燃油燃燒不夠充分，產(chǎn)生的氣體中含有3-5%的氧氣和微量的CO，反應(yīng)為發(fā)熱反應(yīng)，惰氣的溫度高達(dá)70多度。由于產(chǎn)氣的過(guò)程要燃燒大量的航空燃油，產(chǎn)生的氧氣、CO、高溫以及燃燒航空燃油導(dǎo)致整個(gè)產(chǎn)氣過(guò)程是非常危險(xiǎn)的。
性能比較表
比較 燃油惰氣滅火裝置 制氮機(jī) 二氧化碳發(fā)生器
 產(chǎn)氣濃度 ≤93% ≤95% ≥98%
 反應(yīng)的是否產(chǎn)生氧氣 產(chǎn)生3-5%的氧氣 產(chǎn)生3-5%的氧氣 
 反應(yīng)的是否產(chǎn)生有毒有害氣體 產(chǎn)生CO   不產(chǎn)生
 滅火的氣體溫度 ≥70度 ≥50度 ≤30度
 是否需要用電 需要用電 需要用電 無(wú)需用電
 產(chǎn)氣過(guò)程安全性 需要在礦井內(nèi)燃燒航空煤油，過(guò)程危險(xiǎn)且控制較難   較為安全
 設(shè)備成本 經(jīng)濟(jì)性 設(shè)備成本大大約為150-300萬(wàn)/套。

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