专利名称：圆形封闭煤场输煤自燃安全监测保护装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及安全监测保护装置，具体是一种圆形封闭煤场输煤自燃安全监测 保护装置。主要用于对圆形封闭煤场的温度、可燃气体、烟雾、明火等参数进行监测，确保圆 形封闭煤场内各种参数处于安全控制范围，防止煤场自燃的发生。
背景技术：
目前，由于环境保护条件的提高，近年来大型室内贮煤场已有较多应用，比如封 闭式干煤棚和封闭式圆形贮煤场，火力发电厂尤其是沿海电厂、煤化工厂、储煤码头应用圆 形封闭煤场存储煤炭。圆形封闭煤场直径一般在80-120m，煤堆高度15m-35m，挡煤墙高度 15-25m，煤棚为钢制网架结构。在大型火力电厂工程中，绝大部分电厂都是24小时运作。近 年来，圆形封闭煤场运煤系统的火灾事故，都是因为燃煤长期堆放，使储煤的温度逐渐升高 引起自燃甚至爆炸；也有不少是由于输送带改向滚筒被拉断，输送带与栈桥钢结构直接摩 擦发热而升温，引起堆积煤粉的燃烧，酿成烧毁输送带及栈桥塌落的重大事故。全天候的无 人看守，圆形煤场360°范围内发生的状况无法掌握，煤的内部温度、明火、可燃气体、烟雾 自燃阴燃的现象发生，使电力企业经济和人员严重受损。
发明内容本实用新型提供一种圆形封闭煤场输煤自燃安全监测保护装置，主要应用于一些 大型储煤码头、电厂输煤设备中防止火灾的发生，包括温度监测、可燃气体浓度监测、烟雾 监测和明火监测。这5种监测共用数据平台，以便在同一个软件平台实时监测圆形封闭煤 场的安全环境状况。本实用新型解决其技术问题所采用的方案是一种圆形封闭煤场输煤自燃安全监 测保护装置，其特征是包括信号采集部分，将信号采集部分采集的信号进行转换处理的数 据采集箱，用于数据处理并控制输出的上位机，与上位机连接的显示器和打印机，还包括系 统组态软件；所述的信号采集部分包括安装在挡墙上方对煤堆表面进行全方位扫描和安 装在堆取料机的中心柱以及挡墙周围，对煤场表面温度进行非接触式全方位无缝扫描并提 供煤场全方位温度数据的在线式红外测温仪；用于采集储煤温度的测温电缆；用于圆形封 闭煤场内可燃气体浓度的可燃气体传感器；用于圆形封闭煤场内烟雾浓度的烟雾传感器； 用于圆形封闭煤场内有明火产生的明火传感器；所述的数据采集箱包括与在线式红外测 温仪、测温电缆、可燃气体传感器连接将在线式红外测温仪、测温电缆、可燃气体传感器采 集的模拟量信号转换成数字信号的A/D转换模块；与烟雾传感器、明火传感器连接将烟雾 传感器、明火传感器采集的开关量信号转换成数字信号的开关量模块I/O ；开关量模块I/ 0和A/D转换模块把信号处理转换为数字信号，并把处理过的数字信号传输给上位机，各个 模块有各自的站号，上位机通过不同的站号对模块进行控制。本实用新型的有益效果是实现测量圆形封闭煤场煤堆内外部温度、可燃气体、烟 雾、明火等不安全系数，对煤场进行非接触式全方位无缝扫描提供煤场全方位的监测数据。通过对数据的判断，找出煤场内可能的自燃趋势，提前预警，通过比对历史数据，以帮助管 理人员确定如何应对这些潜在威胁，全方位不间断的测试煤场的运行情况。确保圆形封闭 煤场内各种参数处于安全控制范围，防止煤场自燃的发生。
附图是本实用新型电气原理框图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步描述。如附图所示，圆形封闭煤场输煤自燃安全监测保护装置主要有信号采集部分、用 于数据转换的数据采集箱、用于数据处理和控制的上位机，与上位机连接的显示器和打印 机和系统组态软件组成。信号采集部分配置有在线式红外测温仪和测温电缆。在线式红外测温仪安装在 挡墙上方，配置旋转云台，对煤堆表面进行全方位扫描；安装在堆取料机的中心柱以及挡墙 周围，对煤场表面温度进行非接触式全方位无缝扫描并提供煤场全方位的温度数据。测温 电缆含8个数字式温度传感器，相临两个温度传感器间距为2米，测温电缆沿煤场挡墙内壁 垂直放置，与传统的沿煤场内壁横向放置相比，垂直方式更有利于保护测温电缆，减少落煤 时的冲击力；并且相临的两套测温电缆有所不同，其特点是内部的数字式温度传感器的位 置交错分布，这样在采用同数量的测温电缆时垂直放置可以更全面且精确测量煤堆内部各 部分的温度。圆形封闭煤场可燃气体传感器，安装在堆取料机悬臂上，这样更靠近煤堆，可 以精确的测量圆形封闭煤场内煤层表面的可燃气体浓度。烟雾监测的传感器是采用防爆 型离子式烟感探测器，主要监测圆形封闭煤场内部空间是否出现火灾或储煤阴燃产生的烟 雾。防爆型离子式烟感探测器安装在煤场挡墙顶部，沿圆形封闭煤场一周均勻分布。明火 传感器监测采用烟雾探测器，安装输煤皮带机，监测煤堆自燃时产生的火焰中的紫外线，并 报警；温度、可燃气体、烟雾、明火共配置1台数据采集模块的数据采集显示箱，实现监测数 据采集、传输。用于数据转换的数据采集箱包括与在线式红外测温仪、测温电缆、可燃气体传感 器连接将在线式红外测温仪、测温电缆、可燃气体传感器采集的模拟量信号转换成数字信 号的A/D转换模块；与烟雾传感器、明火传感器连接将烟雾传感器、明火传感器采集的开关 量信号转换成数字信号的开关量模块1/0，A/D转换模块、开关量模块I/O把信号处理转换 为数字信号，并把处理过的数字信号传输给上位机，各个模块有各自的站号，上位机通过不 同的站号对模块进行控制。A/D转换模块、开关量模块I/O通过RS485总线与上位机连接。上位机采用工控机，与之连接的有IXD显示器、打印机、不间断电源和系统组态软 件等。系统组态软件有圆形封闭煤场全息画面，该画面以数据表格的形式定量地实时地显 示出各被测量的数值，给操作者以直观的感受，并给维修人员提供相关依据。开机运行后的 初始画面，操作者通过登录可以进入其他画面。进入此画面中，就能看出各种传感器在现场 的位置分布，监测数据表格等。它可以进行报警事故追忆和报警发生时详细观察发生报警 的种类、时间、日期、事件的画面；随时可以查看和打印圆形封闭煤场历史实时报表和历史 报表，将采集后数据通过查询以表格形式直观展现给操作者。
权利要求一种圆形封闭煤场输煤自燃安全监测保护装置，其特征是包括信号采集部分，将信号采集部分采集的信号进行转换处理的数据采集箱，用于数据处理并输出控制、显示和打印的上位机，与上位机连接的显示器和打印机，还包括系统组态软件；所述的信号采集部分包括安装在挡墙上方对煤堆表面进行全方位扫描和安装在堆取料机的中心柱以及挡墙周围，对煤场表面温度进行非接触式全方位无缝扫描并提供煤场全方位的温度数据的在线式红外测温仪；用于采集储煤温度的测温电缆；用于检测圆形封闭煤场内可燃气体浓度的可燃气体传感器；用于检测圆形封闭煤场烟雾浓度的烟雾传感器；用于检测圆形封闭煤场有明火产生的明火传感器；所述的数据采集箱包括与在线式红外测温仪、测温电缆、可燃气体传感器连接将在线式红外测温仪、测温电缆、可燃气体传感器采集的模拟量信号转换成数字信号的A/D转换模块；与烟雾传感器、明火传感器连接将烟雾传感器、明火传感器采集的开关量信号转换成数字信号的开关量模块I/O，A/D转换模块、开关量模块I/O把信号处理转换为数字信号，并把处理过的数字信号传输给上位机，各个模块有各自的站号，上位机通过不同的站号对模块进行控制。
2.根据权利要求1所述的圆形封闭煤场输煤自燃安全监测保护装置，其特征是测温 电缆含8个数字式温度传感器，相临两个温度传感器间距为2米，测温电缆沿煤场挡墙内壁 垂直放置。
3.根据权利要求1所述的圆形封闭煤场输煤自燃安全监测保护装置，其特征是相临 的两套测温电缆内部的数字式温度传感器的位置交错分布。
4.根据权利要求1所述的圆形封闭煤场输煤自燃安全监测保护装置，其特征在于所 述的可燃气体传感器安装在煤场堆取料机悬臂上。
5.根据权利要求1所述的圆形封闭煤场输煤自燃安全监测保护装置，其特征在于所 述的烟雾传感器采用防爆型离子式烟感探测器。
6.根据权利要求1或5所述的圆形封闭煤场输煤自燃安全监测保护装置，其特征在于 所述的烟雾传感器有多个，安装在煤场挡墙顶部，沿圆形封闭煤场一周均勻分布。
7.根据权利要求1所述的圆形封闭煤场输煤自燃安全监测保护装置，其特征在于所 述的明火传感器采用烟雾探测器。
8.根据权利要求1所述的圆形封闭煤场输煤自燃安全监测保护装置，其特征在于所 述的明火传感器安装在输煤皮带机下面，监测煤堆自燃时产生的火焰中的紫外线。
9.根据权利要求1所述的圆形封闭煤场输煤自燃安全监测保护装置，其特征在于所 述的A/D转换模块、开关量模块I/O通过RS485总线与上位机连接。专利摘要本实用新型公开了一种圆形封闭煤场输煤自燃安全监测保护装置，属安全监测保护装置。系统包括信号采集部分，将信号采集部分采集的信号进行转换处理的数据采集箱，用于数据处理并输出控制、显示和打印的上位机，与上位机连接的显示器和打印机，还包括系统组态软件；通过现场采集数据，现场处理，通过通讯协议，把处理过的数据传到程控计算机上。优点是发现险情后紧急停机并采取措施灭火，防止着火的煤进入运煤系统。是针对储煤码头、大型火电厂、煤化工厂等储煤环境圆形封闭煤场进行实时监测，防止圆形封闭煤场内的燃煤发生自燃阴燃爆炸，避免对人员造成不必要的伤害。
文档编号E21F17/18GK201627601SQ20102013282
公开日2010年11月10日 申请日期2010年3月10日 优先权日2010年3月10日
发明者宋志军 申请人:徐州中矿奥特麦科技有限公司