二氧化碳发生器

反应方程式如下:

H2SO4 + 2NaHCO3 → Na2SO4 + 2CO2 ↑ + 2H2O。

二氧化碳发生器罐车为反应主体，上部夹套内存有浓硫酸，底部为碳酸氢

钠混合液，两种物质通过阀门管道相连，反应时打开阀门即可实现产气功能，

为加速反应，设置有反应搅拌装置，实现快速产气。

碳酸氢钠混合搅拌罐车的功能为两种化学物质的准备和输送，它采用煤

矿井下用隔爆三项异步电动机驱动硫酸泵实现浓硫酸向二氧化碳发生器罐车的

自动输送;采用煤矿井下用隔爆三项异步电动机驱动搅拌装置实现碳酸氢钠和

水的搅拌;采用煤矿井下用隔爆三项异步电动机驱动碳酸氢钠混合液上料泵实

现碳酸氢钠混合液上料泵向二氧化碳发生器罐车的自动输送。

a) 自动化程度高，4种自动方式:浓硫酸、碳酸氢钠双自动上料;反应

时采用自动搅拌器来加速反应，保证反应快速彻底;碳酸氢钠与水自动搅拌，

保证原料均匀和输送不堵塞

b)一罐式反应结构，硫酸容器与碳酸氢铵原料在一个罐体内反应，尺寸与

重量在同类产品中最小，最轻，最大程度减轻重量体积，适合狭窄矿井灭火。

c)采用自动与人工相结合:既有自动上料系统，又设有人工模式，保证在

没电的情况下可以完全人工操作，适合于矿井火灾发生后无电情况。

d)采用平板矿车形式，移动方便。

e)国内同类产品体积最小:高度小于1.57米

f) 操作过程无危险，不会产生CO等危害性气体，产生的CO2温度低;

g) CO2流量大，最大可达1000m3/小时

【 产品名称: 】ZR1000型二氧化碳发生器

【 产品简介: 】自动进料、新反应原料、人性化结构设计、自动化程度高;

CO2气体产量可达1000立方/小时

【 产品型号: 】ZR1000

ZR1000型二氧化碳发生器

大气量(1000立方/小时)，高浓度二氧化碳气体(98%)

四种自动模式(浓硫酸、碳酸氢钠双自动上料;反应自动搅拌器加速反应，保

证反应快速彻底;碳酸氢钠与水自动混合)

超低高度(1.57米)，适合狭窄矿井

双专利保护

专利号:2007 20103923.5 一种连续制取CO2灭火系统

专利号:2007 2 0103215.1 连续制取CO2气的灭火装置

一、 产品用途和适用范围

用途:

ZR1000二氧化碳发生器，通过浓硫酸与碳酸氢钠或碳酸氢铵反应产生1000

立方/小时的高浓度(98%)二氧化碳气体，通入矿井密闭火区，快速灭火。

适用场所:

地面灭火

灭大面积火灾

煤自燃火灾

废弃矿井灭火

适用于:

市政消防、通风、防灭火、矿山救护部门。

二、产品型号及意义

ZR-1000

Z: 装置

R: 二氧化碳

1000:每小时最大产气量(立方/小时)

5.1产气速率:1000m3/h

5.2产气浓度:> 98 %

5.3产气压力:0~0.4MPa

5.4安全阀开启压力:0.5MPa

5.5*重量:3443.9 kg

5.6*产品属于二类压力容器(提供二类压力容器制造许可证和设备的压力容器

检验报告)

5.7*设备组成:由二氧化碳发生器罐车、硫酸自动上料泵、碳酸氢钠混合搅拌

罐车、反应自动搅拌器组成。

5.7.1二氧化碳发生器罐车

功能:实现浓硫酸和碳酸氢钠的反应，通过自动搅拌器可加速反应

组成:由反应容器(浓硫酸夹套、碳酸氢钠罐体)、反应搅拌器、防爆电机、

反应自动搅拌器构成

*结构:一罐式结构，硫酸容器与碳酸氢铵原料在一个罐体内反应，采用平板

矿车形式(安标证注明允许使用)，最大程度减轻重量体积，适合狭窄矿井灭

火

*1.运输方式:平板矿车运输、安标证授权允许使用平板车，移动方便

*平板矿车轨距:600/900

*罐车尺寸: 40000mm×1570mm×1360mm

*反应自动搅拌器功率:0.75KW

*反应自动搅拌器转速:20转/分

*反应搅拌器动力源:380/660/1140V防爆电动机或人工搅拌

5.7.2硫酸自动上料泵的规格

功能:实现浓硫酸的自动上料

*功率: 0.75KW

*流量:不大于60kg/min

*扬程:不大于5米

*动力源:380/660/1140V防爆电动机

5.7.3碳酸氢钠混合搅拌罐车

功能:实现碳酸氢钠与水的搅拌混合，及自动上料

*组成:搅拌罐体、碳酸氢钠混合液上料泵、混合搅拌器

*2.运输方式:平板矿车运输、安标证授权允许使用平板车，移动方便

*尺寸:40000mm×1400mm×1360mm

碳酸氢钠混合液上料泵规格

*功率:3KW

*流量:不大于400Kg/min

*扬程:不大于5米

*混合搅拌器功率:2.2KW

*混合搅拌器转速:20转/分

*混合搅拌器动力源:380/660/1140V防爆电动机或人工搅拌

*部分为唯一关键性技术指标

a) 二氧化碳发生器罐车1套(含反应自动搅拌器)

b) 硫酸自动上料泵1台

c) 碳酸氢钠混合搅拌罐车1套(含混合搅拌器)

d) 平板矿车2台

e) 浓硫酸输送管7米

f) 碳酸氢钠输送管7米

g) 防护服4套

ZR1000型二氧化碳器与传统灭火设备的

性能比较

一、 产气原理:

浓硫酸与碳酸氢钠或碳酸氢铵反应，其化学反应式为:

H2SO4+2NH4CO3→(NH4)2SO4+2H2O+2CO2↑

产生灭火用的二氧化碳气体。

相对于传统矿井灭火设备的优点:

只产生二氧化碳其它，不产生氧气等助燃成分;

整个反应过程为吸热反应，不产生高温

二、二氧化碳气体与传统灭火设备的比较:

矿井灭火介质主要为氮气与二氧化碳，产生氮气的设备为制氮机和燃油惰

气灭火装置，比较如下:

制 氮 机

矿用制氮机分成深冷空分式、膜分离式、变压吸附式。

深冷空分式制氮机的特点是产气量大，氮气浓度高，但体积庞大，安装于地面

，不能在井下使用。

矿用井下移动式膜分离制氮装置和煤矿(地面)变压吸附(PSA)制氮装置上

列制氮机产气量中含有氧气浓度达3-5%，又因为采空区或火区原有氧气量和

外部漏风量的存在，不易达到《煤矿安全规程》第238条第2款关于"注入的

氮气浓度不小于97%"的规定，更难以达到《煤矿安全规程》专家解读本第238

条解读内容关于注氮防火的"采空区内氧气浓度不得大于7%"的规定和注氮

灭火的"火区内氧气浓度不得大于3%"的规定。此外，氮气轻于空气，易向

火区顶部扩散，进而影响火区惰化效果，往往达不到灭火的目的。

燃油惰气灭火装置

主要由DQ-150型、DQ-500型、DQ-1000型。该装置产气量大，适用于煤矿

井下快速灭火。但是，由于航空燃油燃烧不够充分，产生的气体中含有3-5%的

氧气和微量的CO，反应为发热反应，惰气的温度高达70多度。由于产气的过程

要燃烧大量的航空燃油，产生的氧气、CO、高温以及燃烧航空燃油导致整个产

气过程是非常危险的。

性能比较表

比较 燃油惰气灭火装置 制氮机 二氧化碳发生器

产气浓度 ≤93% ≤95% ≥98%

反应的是否产生氧气 产生3-5%的氧气 产生3-5%的氧气

反应的是否产生有毒有害气体 产生CO 不产生

灭火的气体温度 ≥70度 ≥50度 ≤30度

是否需要用电 需要用电 需要用电 无需用电

产气过程安全性 需要在矿井内燃烧航空煤油，过程危险且控制较难 较为安

全

设备成本 经济性 设备成本大大约为150-300万/套。

一年需要更换一次分子筛，大约为30万每套。 大为为85-110万，无频繁更换

设备

ZR1000型二氧化碳发生器是以硫酸和碳酸氢铵作为原料，两种原料在发生器内通过化学反应生成二氧化碳气体，并靠反应过程中产生的二氧化碳自身压力送往火区，使火区迅速惰化，进而达到火区抑爆和灭火的目的。