[发明专利]一种煤粉罐惰性气体保护装置及其使用方法

权利要求书

1.一种煤粉罐惰性气体保护装置，其特征在于：它包括一CO₂存储装置、一N₂存储装置、一CO₂输出管路、一N₂输出管路、一个以上的粉罐、一个以上的监测装置和一控制系统；所述CO₂输出管路上依次串联连接第一总控阀、第一减压表、第一汽化器、第一惰化控制器和第一节流阀，所述CO₂输出管路的一端连接所述CO₂存储装置，另一端连接一个以上的CO₂支管路，每一所述CO₂支管路连接一所述粉罐的上部；所述N₂输出管路上依次串联连接第二总控阀、第二减压表、第二汽化器、第二惰化控制器和第二节流阀，所述N₂输出管路的一端连接所述N₂存储装置，另一端连接一个以上的N₂支管路，每一所述N₂支管路连接一所述粉罐的下部；每一所述粉罐上均设置有所述监测装置，每一所述监测装置分别连接所述控制系统，所述控制系统分别连接所述第一总控阀和第二总控阀；所述N₂支管路与所述粉罐下部的流化器管路连通。

2.如权利要求1所述一种煤粉罐惰性气体保护装置，其特征在于：每一所述粉罐上部侧壁均设置一盘管，每一所述盘管与相应所述CO₂支管路连通，每一所述盘管向相应所述粉罐内部延伸设置一个以上的喷头，每一所述喷头均设置一防尘罩。

3.如权利要求2所述一种煤粉罐惰性气体保护装置，其特征在于：所述喷头采用金属软管加工制成。

4.如权利要求1或2或3所述一种煤粉罐惰性气体保护装置，其特征在于：每一所述监测装置均包括一个以上的CO检测装置和三个以上的热电偶，所述CO检测装置固定设置在所述粉罐顶部，所述粉罐上部、中部和下部分别至少设置一所述热电偶。

5.如权利要求4所述一种煤粉罐惰性气体保护装置，其特征在于：每一所述粉罐上均设置一声光报警装置，每一所述声光报警装置均连接至所述控制系统。

6.如权利要求1或2或3或5所述一种煤粉罐惰性气体保护装置，其特征在于：所述控制系统还与所述粉罐的上粉电动球阀连接。

7.如权利要求6所述一种煤粉罐惰性气体保护装置，其特征在于：所述CO₂存储装置和N₂存储装置均采用高压钢瓶。

8.一种如权利要求1～7任一项所述煤粉罐惰性气体保护装置的使用方法，其包括以下步骤：

(1)磨制煤粉，将煤粉输送进粉罐内；磨制煤粉时，添加占煤粉总质量2％～5％的石灰石；

(2)在粉罐工作的整个过程中，CO检测装置和热电偶对粉罐内的CO浓度和温度进行实时监测，并把监测数据实时传输给控制系统，当煤粉发生自燃或者当温度或者CO浓度监测数据达到设定值时，控制系统驱动声光报警装置进行报警，同时在控制系统的作用下缓和地通入N₂和CO₂，具体控制过程依次为：

1)控制系统自动启动第二总控阀并调节第二减压表至适合N₂工作的压力，第二惰化控制器和第二节流阀配合控制N₂流量，使得N₂缓和地通过流化器通入粉罐内部置换煤粉缝隙中的O₂；

2)控制系统自动启动第一总控阀并调节第一减压表至适合CO₂工作的压力，第一惰化控制器和第一节流阀配合控制CO₂流量，使得CO₂缓和地通入盘管，通过喷头将CO₂缓和地通入粉罐内部，一段时间后煤粉上部的自由空间建立一定厚度的CO₂保护层，整个过程中第一汽化器和第二汽化器均持续工作，防止管路结冰；

(3)当上粉完成后，控制系统接收到上粉电动球阀的信号，控制系统也能自动执行上述的1)和2)两步骤。