[发明专利]储煤筒仓安全保护工艺及保护系统

说明书

技术领域

本发明专利涉及储煤筒仓安全保护工艺及保护系统，适用于在火电厂、冶金钢铁、煤化工厂、煤炭转运站、港口仓储、配煤中心等行业场所。对储煤筒仓内的温度、可燃气体、一氧化碳、氧气、烟雾料位进行监测，在超出设置的报警值范围启动筒仓抑制自燃安全保护工艺系统，稀释由可燃气体浓度、CO浓度、氧气浓度、烟雾等可燃性气体释放的易燃有毒气体，产生氮气，抑制储煤筒仓的各个地方易燃介质的生成，保护储煤筒仓内不同煤种防止其发生自燃，起到抑制自燃效果，同时当筒仓内的粉尘、气体压力达到一定数值，开启筒仓防爆门，全方位、立体式的保护储煤筒仓的整体安全。

背景技术

在上述行业中，输煤系统储煤筒仓的安全性能关系着工厂的安全运行。影响筒仓安全的因素是多方面的，如工艺结构是否科学、运行方式是否合理以及综合管理是否到位等均是不可忽视的方面。因此，防止储煤的自燃，是保证筒仓安全运行的重要环节。

筒仓储煤自燃的机理：筒仓储煤被空气中的氧气氧化是其自燃的根本原因。不同煤种(烟煤、褐煤、原煤、混合煤等)中的碳、氢等元素在常温下就会发生反应，生成可燃物CO，CH4及其他烷烃物质。煤的氧化又是放热反应，如果热量不能及时散发掉，将使煤的堆积温度升高，反过来又加速煤的氧化，放出更多的可燃物质和热量。当热量聚集，温度上升到一定值时，即会引起可燃物质燃烧而自燃。

煤的自燃情况并非是在筒仓中全部同时发生，而是在局部具备自燃条件的某一点首先发生，(时间和地点很不确定)最终才引发为大面积的自燃和爆燃。由于筒仓的容积太大，当煤发生局部自燃时由于范围小、热量低、受环境干扰大，不能同时引起筒仓内可燃气体浓度、氧气量、温度等监控指标的全面超标，不能及时监控到筒仓内煤层阴燃、自燃的真实状况。

发明内容

火电厂、冶金钢铁、煤化工厂、煤炭转运站、港口仓储、配煤中心等行业场所的储煤筒仓中。通过对储煤筒仓中的温度、可燃气体、一氧化碳、氧气、烟雾、料位等参数进行监测，设定报警，一旦发生报警，迅速启动筒仓抑制自燃安全保护工艺系统，通过制氮设备、PLC控制系统、释放管路、释放喷头等工艺，将氮气注入筒仓内，从而抑制储煤筒仓内不同煤种的自燃，有效的保护筒仓及储存的煤炭。

下面结合附图和实施例对本发明进一步描述。

附图说明

附图1是本发明专利电气原理框图。

附图2筒仓安全监测监控装置各传感器安装示意图

附图3筒仓抑制自燃保护工艺系统示意图

附图4筒仓防爆门系统安装示意图

本发明专利是以如下技术方案实现的：

筒仓安全监测监控装置：每个筒仓中部外锥面圆周上均布3-6支温度传感器(包括安装附件)；每个筒仓底部的活化给煤机上面(内锥面)的落煤锥段各安装2支温度传感器；另外2支安装在储煤筒仓顶部的升降式综合监测机构中配置温度传感器，(配置位置为筒仓仓体具体安装位置见附图)；筒仓下部的煤更新周期较长，温度较筒仓其他部分较高，故在筒仓下部均匀安装温度传感器可以较准确监测温度的变化，能够起到及时预防效果。每支传感器的具体安装位置视现场筒仓情况而定。温度传感器采用铂电阻PT100为检测元件自带保护管，插深1000mm以内，具体插深根据客户的要求进行。温度传感器部位均设置平台、护栏和上下工作通道；温度传感器的外壳由不锈钢制成。

每个筒仓配置一台智能温度巡检报警仪。实现温度监测数据显示、报警。接至安装在仪表柜中就地显示。由通信接口传输至计算机控制系统.。

每个筒仓共配置5套可插拔式煤层测温装置(可增减)，每套可插拔式煤层测温装置含8支数字式温度传感器，相临两支温度传感器间距为2.5米。煤层测温装置测温范围-55～125度。煤层测温装置采用智能采集模块采集数据，输出信号接至就地数据采集显示箱，报警温度上限为70℃，温度上限报警可调。

可燃气体监测系统，每个筒仓顶部安装3支可燃气体防爆传感器，并配置安装附件伸入筒仓1000mm以内。其中2支安装在储煤筒仓顶板上(具体安装位置见附图)，主要监测筒仓内部储煤挥发可燃气体的浓度；另1支装入筒仓顶部一套升降式监测机构中。根据可燃气体传感器的数量配置显示仪表，实现监测数值的显示、报警、传输。采用(4mA-20mA)输出到就地转接端子箱，进入输煤程控系统)测量范围：0-100％LEL，报警上限为25％和40％LEL二级报警，报警上限设置值可调使用标准气体标定。