專利名稱：儲煤筒倉安全保護裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及保護裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種儲煤筒倉安全保護裝置，適用于 在火電廠、焦化廠、煤炭轉(zhuǎn)運站、港口倉儲等場所。
背景技術(shù)：
在火電廠、焦化廠、煤炭轉(zhuǎn)運站、港口倉儲等場所，為保證機組運轉(zhuǎn)，需預(yù)儲存大量 的煤炭。以前采取露天堆放的方式，這種堆放方式具有污染環(huán)境、煤炭流失、煤質(zhì)氧化變差、 占地面積大的缺點，長期堆放后易造成煤炭自燃、含水量增加及凍結(jié)等現(xiàn)象。近十幾年來， 開始使用儲煤筒倉存儲中轉(zhuǎn)的煤炭，雖然解決了露天堆放煤炭的缺點，但是由于煤與空氣 接觸后會發(fā)生緩慢氧化反應(yīng)，產(chǎn)生氧化熱，(煤的導(dǎo)熱系數(shù)較小，熱擴散速度慢)使得儲煤 筒倉煤層局部溫度升高，加速了煤的氧化速度，因此煤層極易發(fā)生自燃，產(chǎn)生明火以及大量 可燃性氣體。當(dāng)溫度和易燃氣體濃度達到一定范圍后，會造成筒倉爆炸的重大事故。目前 一些對儲煤筒倉的保護裝置只是停留在監(jiān)控上，當(dāng)筒倉內(nèi)的環(huán)境達到報警的條件時，還是 需要人工去解決問題，增加了值班人員的勞動強度。
發(fā)明內(nèi)容為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本實用新型提供一種儲煤筒倉安全保護裝置，當(dāng) 溫度、可燃氣體濃度、CO濃度、氧氣濃度、煙霧等可燃性氣體達到報警值時，發(fā)出報警的同時 啟動氮氣設(shè)備向筒倉內(nèi)釋放氮氣覆蓋儲煤筒倉的各個地方從根本上抑制易燃介質(zhì)的生成。本實用新型是以如下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種儲煤筒倉安全保護裝置，包括信號采 集部分，將信號采集部分采集的信號進行轉(zhuǎn)換處理的信號轉(zhuǎn)換部分和用于數(shù)據(jù)處理、控制 和顯示的上位機；所述的信號采集部分包括用于檢測筒倉內(nèi)一氧化碳氣體濃度的一氧化碳 傳感器；用于檢測筒倉內(nèi)氧氣濃度的氧氣氣體傳感器；用于檢測筒倉內(nèi)可燃氣體濃度的可 燃氣體傳感器；用于檢測筒倉內(nèi)儲煤溫度的溫度傳感器；上述各傳感器分別與A/D轉(zhuǎn)換模 塊連接由A/D轉(zhuǎn)換模塊將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，A/D轉(zhuǎn)換模塊通過CAN總線與上位機連 接將數(shù)字信號輸送給上位機；信號采集部分還有用于檢測筒倉內(nèi)煙霧濃度的煙霧傳感器； 煙霧傳感器與I/O模塊連接由I/O模塊將開關(guān)量信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，I/O模塊通過CAN總 線與上位機連接將數(shù)字信號輸送給上位機；其特征在于還包括與I/O模塊連接的狀態(tài)傳 感器、與上位機連接的報警裝置和氮氣設(shè)備，上位機通過一執(zhí)行機構(gòu)與氮氣設(shè)備連接，當(dāng)監(jiān) 測值其中的一項或多項超出設(shè)置的報警值范圍時通過執(zhí)行機構(gòu)啟動氮氣設(shè)備向筒倉內(nèi)釋 放氮氣。工作原理通過上位機在線監(jiān)測儲煤筒倉內(nèi)溫度、可燃氣體濃度、CO濃度、氧氣濃 度、煙霧濃度等煤層物理狀態(tài)。當(dāng)這些監(jiān)測值其中的一項或多項超出設(shè)置的報警值范圍時 啟動氮氣設(shè)備，氮氣設(shè)備產(chǎn)生氮氣稀釋由可燃氣體濃度、CO濃度、氧氣濃度、煙霧等可燃性 氣體釋放的易燃有毒氣體，揮發(fā)并覆蓋儲煤筒倉的各個地方從根本上抑制易燃介質(zhì)的生 成，起到滅火效果；為筒倉安全運行，提供實時數(shù)據(jù)、報警輸出和互鎖條件。[0006]本實用新型的有益效果是操作維護簡單方便，切實可行，節(jié)約設(shè)備調(diào)試和維修的 工作量；可以有效地防止筒倉發(fā)生爆炸，造成不必要的經(jīng)濟損失，從而達到保護筒倉的目 的。
以下結(jié)合附圖
對本實用新型作進一步說明。附圖是本實用新型原理框圖。
具體實施方式
如附圖所示，信號采集部分用于檢測筒倉內(nèi)一氧化碳氣體濃度的一氧化碳傳感 器；用于檢測筒倉內(nèi)氧氣濃度的氧氣氣體傳感器；用于檢測筒倉內(nèi)可燃氣體濃度的可燃氣 體傳感器；用于檢測筒倉內(nèi)儲煤溫度的溫度傳感器；用于檢測筒倉內(nèi)煙霧濃度的煙霧傳感 器；用于檢測泄壓防爆門狀態(tài)的狀態(tài)傳感器。一氧化碳傳感器、氧氣氣體傳感器、可燃氣體 傳感器、溫度傳感器和煙霧傳感器安裝在筒倉內(nèi)部，狀態(tài)傳感器安裝在筒倉頂部的的泄壓 防爆門上。信號轉(zhuǎn)換部分有A/D轉(zhuǎn)換模塊和I/O模塊。A/D轉(zhuǎn)換模塊將一氧化碳傳感器、氧 氣氣體傳感器、可燃氣體傳感器各自采集到的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后送入上位機中， I/O模塊將煙霧傳感器、狀態(tài)傳感器采集到的開關(guān)量信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后送入上位機中。 A/D轉(zhuǎn)換模塊和I/O模塊均通過CAN總線與上位機連接?？刂撇糠稚衔粰C采用計算機，計算機對系統(tǒng)的工作狀態(tài)、累計運行時間、工作壓 力、工作流量、釋放閥門狀態(tài)(開或關(guān))以及氮氣的各項指標(biāo)參數(shù)進行不間斷監(jiān)控，實現(xiàn)了 全自動化操作。計算機具有以下三種控制方式(1)調(diào)試，(2)就地控制，(3)遠程集中控 制。工作過程溫度傳感器、一氧化碳傳感器、氧氣氣體傳感器、可燃氣體傳感器將各 自采集到的模擬信號通過A/D轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后送入上位機中，I/O模塊將煙霧 傳感器采集到的開關(guān)量信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后也送入上位機中，上位機對所有的信號進行 數(shù)據(jù)處理、控制和顯示。泄壓防爆門上安裝的狀態(tài)傳感器通過I/O模塊進入上位機中，在屏 幕上顯示出防爆門開啟或關(guān)閉的狀態(tài)。整套裝置系統(tǒng)的控制特點分散采集所有現(xiàn)場一 次元件如溫度傳感器、可燃氣體傳感器、CO傳感器、02傳感器、煙霧傳感器和狀態(tài)傳感器， 分別由現(xiàn)場就近就地數(shù)據(jù)采集箱，進行集中供電和信號采集，一根電纜連接就地智能控制 箱。集中控制在現(xiàn)場就地控制操作面板，方便實現(xiàn)各種易燃性氣體、氮氣設(shè)備和泄壓防爆 門的遠程\就地切換，就地手動、半自動調(diào)試和維護操作，設(shè)備運行狀態(tài)就地顯示等功能。報警條件及啟動條件筒倉在正常儲存和出煤時，氮氣安全保護應(yīng)處于待機狀態(tài)。 當(dāng)監(jiān)測發(fā)現(xiàn)1)筒倉內(nèi)溫度傳感器報警溫度為70°C時發(fā)生的異常；2)筒倉可燃氣體報警為 LEL25%時發(fā)生的異常；3)C0濃度報警設(shè)定初報為LEL25%發(fā)生的異常；4)氧氣濃度報警設(shè) 定為25%發(fā)生的異常，當(dāng)筒倉內(nèi)氧氣含量低于9%時停止充氮；5)煙霧濃度探測器一般情 況下LED燈不閃亮，當(dāng)出現(xiàn)報警時恒亮所發(fā)生的異常。上述五種異常狀況中任何一種或多 種狀況出現(xiàn)時，報警裝置都會發(fā)出聲光報警，上位機通過執(zhí)行機構(gòu)啟動氮氣設(shè)備安全保護， 開始向筒倉內(nèi)煤層不間斷充氮氣，以抑制和延緩自燃的發(fā)生提高儲煤筒倉的安全性。泄壓防爆門露天布置，當(dāng)倉內(nèi)發(fā)生爆炸時內(nèi)部壓力達到150kg/m2，泄壓防爆門自動開啟；當(dāng)倉 內(nèi)壓力降低至常壓時，泄壓防爆門自動復(fù)位。泄壓防爆門具有防止二次爆燃功能，防爆裝置 在系統(tǒng)爆炸后，為了防止空氣倒灌，能夠自動復(fù)位，以避免系統(tǒng)二次爆燃和連續(xù)爆炸。組態(tài)軟件可實現(xiàn)的功能畫面1、系統(tǒng)總覽畫面，該畫面以數(shù)據(jù)表格的形式，定量地實時地顯示出各被測量的數(shù) 值，給操作者以直觀的感受，并給維修人員提供相關(guān)依據(jù)。2、系統(tǒng)配置畫面，該畫面形象地顯示出儲煤筒倉、計算機、就地端子箱和CAN/485 網(wǎng)絡(luò)；具體描述了筒倉溫度、可燃氣體、煙霧、CO氣體，氧氣信號是怎樣傳送到計算機中的。3、系統(tǒng)主畫面，它是開機運行后的初始畫面，操作者可以簡單、直觀地一覽全貌。4、報警窗口畫面，它是進行報警事故追憶和報警發(fā)生時詳細觀察發(fā)生報警的種 類、時間、日期、事件的畫面；它是各個筒倉的溫度、可燃氣體、CO氣體、煙霧高報警信息的 提示，會以窗口彈出式警告筒倉所發(fā)生意外故障，告知用戶是哪一個筒倉有故障且是什么 傳感器發(fā)出的警告信號，并以什么方式去處理警告。5、筒倉畫面，它們分別是針對具體每一個筒倉，對它的所有參數(shù)觀察的畫面，進入 到每個畫面中，就能看得出各種探頭/變送器的位置分布，監(jiān)測數(shù)據(jù)等。6、筒倉的月報表，是統(tǒng)計筒倉所有指示的正常及報警信息的真實數(shù)據(jù)記錄，報表 是以產(chǎn)生CSV文件格式經(jīng)過世紀星軟件的處理轉(zhuǎn)換城WORD文檔及EXCEL文件顯示查看歷 史月份信息數(shù)據(jù)并可以進行數(shù)據(jù)打印；可以查詢歷史的信息，打印筒倉歷史實時曲線表和 歷史曲線表。
權(quán)利要求一種儲煤筒倉安全保護裝置，包括信號采集部分，將信號采集部分采集的信號進行轉(zhuǎn)換處理的信號轉(zhuǎn)換部分和用于數(shù)據(jù)處理、控制和顯示的上位機；所述的信號采集部分包括用于檢測筒倉內(nèi)一氧化碳氣體濃度的一氧化碳傳感器；用于檢測筒倉內(nèi)氧氣濃度的氧氣氣體傳感器；用于檢測筒倉內(nèi)可燃氣體濃度的可燃氣體傳感器；用于檢測筒倉內(nèi)儲煤溫度的溫度傳感器；上述各傳感器分別與A/D轉(zhuǎn)換模塊連接由A/D轉(zhuǎn)換模塊將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，A/D轉(zhuǎn)換模塊通過CAN總線與上位機連接將數(shù)字信號輸送給上位機；信號采集部分還有用于檢測筒倉內(nèi)煙霧濃度的煙霧傳感器；煙霧傳感器與I/O模塊連接由I/O模塊將開關(guān)量信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，I/O模塊通過CAN總線與上位機連接將數(shù)字信號輸送給上位機；其特征在于還包括與I/O模塊連接的狀態(tài)傳感器、與上位機連接的報警裝置和氮氣設(shè)備，上位機通過一執(zhí)行機構(gòu)與氮氣設(shè)備連接，當(dāng)監(jiān)測值其中的一項或多項超出設(shè)置的報警值范圍時通過執(zhí)行機構(gòu)啟動氮氣設(shè)備向筒倉內(nèi)釋放氮氣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲煤筒倉安全保護裝置，其特征在于所述的上位機采用計 算機。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲煤筒倉安全保護裝置，其特征在于所述的狀態(tài)傳感器安 裝在儲煤筒倉頂部的泄壓防爆門上。
專利摘要本實用新型公開了一種儲煤筒倉安全保護裝置，涉及保護裝置技術(shù)領(lǐng)域。該裝置由信號采集部分，將信號采集部分采集的信號進行轉(zhuǎn)換處理的信號轉(zhuǎn)換部分和用于數(shù)據(jù)處理、控制和顯示的上位機組成。信號采集部分中的一氧化碳傳感器、氧氣氣體傳感器、可燃氣體傳感器、溫度傳感器分別與信號轉(zhuǎn)換部分中的A/D轉(zhuǎn)換模塊連接，信號采集部分中的煙霧傳感器、狀態(tài)傳感器分別與信號轉(zhuǎn)換部分中的I/O模塊連接；A/D轉(zhuǎn)換模塊和I/O模塊均和上位機連接。有益效果是操作維護簡單方便，切實可行，節(jié)約設(shè)備調(diào)試和維修的工作量；可以有效地防止筒倉發(fā)生爆炸，造成不必要的經(jīng)濟損失，從而達到保護筒倉的目的。
文檔編號A62C37/36GK201631961SQ201020165428
公開日2010年11月17日 申請日期2010年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月10日
發(fā)明者宋志軍 申請人:徐州中礦奧特麥科技有限公司