一种球形储煤仓低压CO2惰化保护装置的制作方法

本实用新型涉及一种球形储煤仓低压CO2惰化保护装置。

背景技术：

针对电厂密闭储煤仓普遍应用的是利用氮气对储煤仓内部进行惰化保护的型式，在储煤仓惰化保护系统前端安装制氮装置，利用空分技术获取氮气。利用自制氮气进行惰化保护的方法，由于氮气来源广，可随时制备，更加经济，但是效果不佳。

电厂原煤仓、煤粉仓中的原煤与空气接触时会发生氧化反应并释放出热量和一氧化碳，原煤在原煤仓中下滑过程的互相碰撞和长时间堆放均会导致热量不能及时散发和局部温度升高，同时又会加剧氧化反应，当局部温度超过煤的燃点时就会发生自燃现象。针对这一危险情况，国内普遍采用低压CO2系统对原煤仓进行惰化保护，即CO2平时以液态形式储存在低压储罐中，当原煤仓出现险情需要惰化保护时，低压CO2惰化保护系统启动并释放出CO2，CO2在压力作用下沿管道通过喷嘴喷射到原煤仓内部，渗透煤层内部和原煤仓煤层上方的空间内形成一个充满CO2气体的惰性环境。该环境可有效阻断原煤与氧气的接触，防止原煤自燃的发生和继续，因此可以有效保护原煤仓的安全运行，低压CO2惰化保护效果明显。

然而，针对储煤量可达十万吨的大容积球形储煤仓的惰化保护，如果用常规的氮气惰化保护效果不佳；如果采用原煤仓低压CO2惰化保护系统，所需低压CO2数量庞大，经济性不高，而且现场储存大体量低压CO2影响现场布局和美观。

技术实现要素：

针对上述问题中存在的不足之处，本实用新型提供一种球形储煤仓低压 CO2惰化保护装置，采用低压CO2作为惰化保护系统的工作介质对球形储煤仓内部易燃点进行局部保护，达到最佳效果，节约低压CO2储存量和使用量，经济实用。

为实现上述目的，本实用新型提供一种球形储煤仓低压CO2惰化保护装置，包括：CO2储存装置、球形储煤仓和控制器，所述CO2储存装置和所述球形储煤仓之间的管路上依次设置有总控阀、安全阀、旁通阀、空温式气化器、调压装置、限流装置、选择阀、若干分区阀以及与若干分区阀分别连接的若干喷射装置，所述分区阀输入端及所述分区阀输出端之间的管路上设置有报警装置，所述选择阀、所述报警装置、所述分区阀、所述喷射装置和所述总控阀均与所述控制器相连，所述报警装置和所述分区阀布置在所述球形储煤仓外部，所述喷射装置布置在所述球形储煤仓内部。

作为本实用新型进一步改进，若干报警装置和若干分区阀均等间距并列布置在所述球形储煤仓外部。

作为本实用新型进一步改进，若干喷喷射装置等间距并列布置在所述球形储煤仓内部。

作为本实用新型进一步改进，若干喷射装置等间距并列布置在所述球形储煤仓顶部和底部之间。

作为本实用新型进一步改进，所述报警装置由温度探测器和CO浓度探测器组成，所述温度探测器和所述CO浓度探测器均连接在所述分区阀输入端及所述分区阀输出端之间的管路上。

作为本实用新型进一步改进，所述喷射装置由至少一个喷头组成。

作为本实用新型进一步改进，所述旁通阀和所述空温式气化器之间的管路上设置有压力表。

本实用新型的有益效果为：

采用低压CO2作为惰化保护系统的工作介质对球形储煤仓内部易燃点进行局部保护，充入的惰性气体为CO2，密度比空气重，能达到最佳的惰化效果；

若干报警装置12、若干分区阀16和若干喷射装置15组成若干惰化支路，均布在球形储煤仓1中，可实现对大体积球形储煤仓的全面保护，避免漏保护，同时，可根据需求开启对应的惰化支路进行局部惰化保护，节约了低压 CO2储存量和使用量，经济实用；

装置整体的布局方式既美观又节省占地空间，易于推广。

附图说明

图1为本实用新型一种球形储煤仓低压CO2惰化保护装置的示意图。

图中：

1、球形储煤仓；2、CO2储存装置；3、总控阀；4、安全阀；5、旁通阀； 6、压力表；7、空温式气化器；8、调压装置；9、限流装置；10、选择阀；11、控制器；12、报警装置；13、温度探测器；14、CO浓度探测器；15、喷射装置；16、分区阀。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型实施例的一种球形储煤仓低压CO2惰化保护装置，包括：CO2储存装置2、球形储煤仓1和控制器11，CO2储存装置2和球形储煤仓1之间的管路上依次设置有总控阀3、安全阀4、旁通阀5、空温式气化器7、调压装置8、限流装置9、选择阀10、若干分区阀16以及与若干分区阀16分别连接的若干喷射装置15，分区阀16输入端及分区阀16输出端之间的管路上设置有报警装置12，选择阀10、报警装置12、分区阀16、喷射装置15与总控阀3均与控制器11相连，报警装置12和分区阀16布置在球形储煤仓1外部，喷射装置15布置在球形储煤仓1内部。

进一步的，若干报警装置12和若干分区阀16均等间距并列布置在球形储煤仓1外部。若干喷喷射装置15等间距并列布置在球形储煤仓1内部。这布设方式，便于装置整体的布局，既美观也节省占地空间。

进一步的，由于球形储煤仓1的体积很大，为了实现对球形储煤仓1内部各个区域的惰化，若干喷射装置15等间距并列布置在球形储煤仓1顶部和底部之间。

若干报警装置12、若干分区阀16和若干喷射装置15组成若干惰化支路，均布在球形储煤仓1中，可实现对大体积球形储煤仓的全面保护，避免漏保护，同时，可根据需求开启对应的惰化支路进行局部惰化保护，节约了低压 CO2储存量和使用量。

进一步的，报警装置12由温度探测器13和CO浓度探测器14组成，温度探测器13和CO浓度探测器14均连接在分区阀16输入端及分区阀16输出端之间的管路上。两种探测器的结合使用，避免储煤筒仓内阴燃、自燃、爆燃发生。

进一步的，喷射装置15由至少一个喷头组成，可根据需求对喷头进行设置，在与喷射装置15相连的管路即充气管路上安装多个喷头，以实现所需要的气体喷射量。

进一步的，旁通阀5和空温式气化器7之间的管路上设置有压力表6，便于实时监测管路上的压力，避免压力过大。

具体使用时：选择阀10、报警装置12、分区阀16、喷射装置15与总控阀3均由控制器11控制，控制器11接收球形储煤仓1内部喷射装置15信号、报警装置12的监测信号、选择阀10的工作状态信号、分区阀16的工作状态信号和总控阀3的工作状态信号。当温度探测器13探测到球形储煤仓1内部的温度超过阈值或CO浓度探测器14探测到球形储煤仓1内部的CO超过阈值时，控制器11收到温度探测器13或CO浓度探测器14的报警信号，控制器11控制开启总控阀3和选择阀10，启动空温式气化器7的工作，根据需求控制器11开启对应的分区阀16，并根据选择的分区阀16的数量来对调压装置8和限流装置9的压力和流量进行调节，同时，控制器11根据开启的分区阀16位置，开启与分区阀16相连的充气管路上的喷射装置15，向球形储煤仓1内部对应的区域喷射CO2，实现对球形储煤仓1的局部惰化保护，有效阻止球形储煤仓内阴燃、自燃、爆燃发生。控制器11控制喷射装置15时，可根据需求开启管路上安装的若干喷头，具体开启的数量可根据需要喷射的 CO2含量进行选择。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。