[毕业设计] 智能瓦斯检测仪的设计 [复制链接]

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毕业设计 智能瓦斯检测仪的设计，共38页，20050字
1 绪 论
1.1瓦斯的性质
瓦斯的主要成分是沼气，一般煤矿瓦斯多指沼气（甲烷）。沼气是无色、无味、无臭的气体；常温常压时呈气态；相对于空气的比重是0.554；难溶于水；扩散性较空气高1.6倍；无毒， 但浓度很高时，因氧含量减少会引起人窒息死亡；不助燃，在空气中达到一定浓度时（5%～16%CH4）遇高温能引起爆炸，引爆温度一般大于650摄氏度，在空气中沼气浓度大于16%CH4时，遇火燃烧。沼气与氧气在高温下的反应是发光、放热反应，其反应方程式如下：
CH4+2O2=CO2+2H2O+Q
1mol的沼气完全氧化后，防出的热量和理论值为213kcal。正是由于瓦斯的性质特殊，所以它也具有两面性，例如矿井瓦斯作为城市煤气供应、矿井瓦斯发电等；但在矿井瓦斯在井下的生产中却给我们带来了很大的麻烦，被我们列为有害气体。
1.2矿井瓦斯的产生
矿井瓦斯是在煤的生成和煤的变质过程中伴生的气体。在成煤的过程中生成的瓦斯是古代植物在堆积成煤的初期，纤维素和有机质经厌氧菌的作用分解而成。另外，在高温、高压的环境中，在成煤的同时，由于物理和化学作用，继续生成瓦斯。瓦斯在煤体或围岩中是以两种状态存在的一种是游离状态另一种是吸着状态存在的。游离状态也称为自由状态，这种瓦斯以自由气体状态存在于煤体或围岩的裂缝、孔隙之中，其量的大小主要决定于贮存空间的体积、压力和温度。吸着状态又称结合状态，其特点是瓦斯与煤或某些岩石结合成一体，不再以自由气态形式存在。按其结合形式不同又可分为吸附及吸收两种。吸附状态是由于固体粒子与气体分子之间分子吸引力的作用，使气体分子在固体粒子表面上紧密附着一个薄层；吸收状态是气体分子已进入煤分子团的内部。几种状态的瓦斯处于不断变化的动平衡之中，在一定条件下会互相转化。当压力、温度变化时，游离瓦斯转化为吸着瓦斯称为吸附，吸附瓦斯转化为游离瓦斯称解吸。
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