[发明专利]煤粉自燃自爆监测预报系统

说明书

本发明涉及煤粉自燃自爆监测予报系统，更确切地说，涉及一种可用在制粉系统中的磨煤机入口、乏气管道、煤粉仓以及锅炉的尾部受热面等的自燃自爆在线监测予报系统，并可应用于其它煤粉自燃自爆场所以及除煤粉之外的类似制粉系统的自燃自爆的在线监测预报。

众所周知，火力发电厂的制粉系统，其气粉混合物所含有的煤粉粒度通常在20～60μm之间，煤粉浓度在0.3～0.6kg/m³，正处于极易燃烧和爆炸的范围内。大量事故分析结果表明，制粉系统发生爆炸的引爆火源是长期的积粉低温热解引发的煤粉自燃。所以，只要能早期发现并监测制粉系统中煤粉的低温热解情况，就能达到予测予报制粉系统煤粉自燃自爆事故的目的。其主要监测对象包括磨煤机的入口，乏气管道和煤粉仓等。

此外，火电厂锅炉在机组启停、低负荷投油助燃和燃烧调整试验过程中，其油煤混烧时的尾部受热面容易发生再燃烧事故。只要能对锅炉尾部烟道采样监测，便可早期发现隐患，杜绝再燃烧事故的发生。

经检索，迄今尚未发现有相同或相似的煤粉自燃自爆监测系统。现有机组的制粉系统，基本上还没有配备专用的煤粉自燃予测予报装置，仅靠监测磨煤机出口处气粉混合物的温度来进行予报。但是这种方法的局限性很大，一旦发现磨煤机出口的气温升高，往往煤粉已经发生了自燃事故。同时，这种方法也难以有效地监测制粉系统中其它设备(例如磨煤机和粗、细粉分离器等)煤粉的自燃事故。运行经验表明，这些设备发生自燃的事故率也是非常高的。

因此，本发明的目的，在于提供一种煤粉自燃自爆监测予报系统，既能对制粉系统中的磨粉机入口、乏气管道和煤粉仓，又能对锅炉尾部的受热面进行在线监测予报。

本发明的另一个目的，在于提供一种煤粉自燃自爆自动监测予报系统，对于整个采样、气体分析、仪器校正过程实施自动控制。

本发明的进一步目的，在于提供一种煤粉自燃自爆实时监测予报系统，对于采样点进行实时测量并对测量结果进行分析处理，在将分析结果进行显示、打印、存贮和报警输出的同时，并根据分析结果对于一级过滤器、采样/排空阀以及连带的采样泵采样时间和排空泵排空时间、气体分析仪的校正时间进行随机控制。

本发明的发明目的，是通过以下的技术方案来达到的。

本发明的煤粉自燃自爆在线监测予报系统，系由气体采样及过滤系统、易燃易爆气体分析仪和数据处理及控制系统组成。气体采样及过滤系统，主要由采样泵、采样/排空阀、过滤器和除水器组成。易燃易爆气体分析仪，通常包括氧气分析仪、一氧化碳气体分析仪之类。数据处理及控制系统主要由A/D、D/A变换器、计算机和相应的执行机构组成。气体分析仪的测量信号经A/D变换器送入计算机进行分析处理。计算机在将分析结果显示、打印、存贮和报警的同时，并经D/A变换器转换成模拟信号，以按照所设定的程序对整个采样、气体分析、仪器校正过程实施自动控制。当某个采样点易燃易爆气体含量超限时，计算机在报警的同时，将减小该采样点的采样时间间隔，加强对该点的监测，并对煤粉自燃自爆趋势作出自动分析。

根据本发明的煤粉自燃自爆在线监测予报系统，包括采样泵和易燃易爆气体分析仪，其特征在于进一步包括有：A、一级过滤器，被安装在采样泵之前，以对采样泵抽取的气粉混合物进行初过滤，防止煤粉阻塞管路及对气体分析仪造成危害；B、排空泵，与采样泵并行安装，以在非采样测量时间间隔内将初过滤的气体排空，从而减小测量的延迟时间；C、采样/排空阀，分别与采样泵和排空泵连通，以控制采样测量时间和排空时间，以及D、工业控制用的电子计算机，被安装在气体分析仪之后，以对气体分析仪测量的数据作出分析处理，在将分析结果进行显示、打印、存贮和报警的同时，并根据分析结果对于一级过滤器、采样/排空阀以及连带的采样泵采样时间和排空泵排空时间进行随机控制。

根据本发明的煤粉自燃自爆在线监测报警系统，其进一步的特征在于：所述一级过滤器为装有压缩空气的旋风式煤粉分离器；所述气体分析仪为氧气分析仪和一氧化碳气体分析仪，且为对该仪器进行校准，在其通往采样泵的管路上安装有测量/校准阀，受电子计算机控制，由标准气体对其进行随机校正。

为了提高气体分析仪的可靠性并提高其测量精度，在采样测量的管路上进一步安装有除水器(例如电子冷凝除水器)和二级过滤器(例如多孔式过滤器)，以使被采样气体进一步净化，并对分析仪提供保护。

鉴于在线监测时排空泵会在非采样时间间隔内将大量的气粉混合物排入空间，为减少其对周围环境的污染，在排空泵之后装有清洗水池，以将该气粉混合物净化之后排放。