一种煤粉制备安全预报警系统

1.本发明属于煤粉生产技术领域，具体涉及一种煤粉制备安全预报警系统。


背景技术：

2.煤粉制备是以原煤为原料，经过煤堆场输送到原煤仓，喂入煤磨设备，并经研磨后，通过煤粉收尘器，最终收集到煤粉仓内，作为回转窑煅烧燃料进行储备。因煤的固有特点，煤粉制备过程中会产生自燃和爆炸，而发生自燃和爆炸的直接原因为：
3.1、磨煤机内部存粉，在正常停运磨煤机时，磨内及粉管内的存粉不及时充分吹净，再次启动或停备时会发生自燃或爆炸；
4.2、磨煤机风门关闭不严等。
5.对于该种存粉检测以及风门检测还没有一种能够同时对其进行测试、也不能够直接预防自燃和爆炸的预报警系统。


技术实现要素：

6.本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种能够进行存粉和风门同时检测以及预防自燃和爆炸的煤粉制备安全预报警系统。
7.本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
8.一种煤粉制备安全预报警系统，包括由依次连接的磨粉机、粉管和存粉清理系统组成的煤粉制备系统，所述存粉清理系统尾端与磨粉机风门连接，其特征在于：所述磨粉机进料口和粉管尾端之间连接阻燃保护管，形成气体保护系统，且阻燃保护管充入阻燃保护气体至气体保护系统或煤粉制备系统中分别对两系统进行阻燃保护；
9.所述阻燃保护管内安装有分别对保护气体流量、气体充入时间和两系统内气压进行监测的气体流量传感器和气压传感器，气体流量传感器和气压传感器输出端连接预报警系统，预报警系统根据阻燃保护管截面积、气体流量、气体充入时间和气压计算存粉量以及检测风门是否密封，并根据检测数据报警。
10.作为本发明的进一步优化方案，所述阻燃保护管进料口处连接进料管，所述进料管上设置一号电磁阀，进料管的入口连接干燥器，干燥器入口连接上料机。
11.作为本发明的进一步优化方案，所述阻燃保护管通过管道和充气泵连接气罐，所述气罐内承载有阻燃保护气体，所述气体为二氧化碳气体或惰性气体。
12.作为本发明的进一步优化方案，所述存粉清理系统包括收尘器、风管、热风机，所述收尘器与粉管连接，所述粉管与收尘器连接的部位设置二号电磁阀，所述风管连接收尘器和磨粉机风门，所述风管一端通过热风电磁阀连接热风机，所述风管与磨粉机的风门连接的一端设置有冷风电磁阀。
13.作为本发明的进一步优化方案，所述预报警系统包括中央处理器、一级报警设备和二级报警设备，所述中央处理器接收由气体流量传感器和气压传感器检测的煤粉制备系统中气压、充氮流速和充氮时间信息，根据该信息和阻燃保护管截面积判断磨粉机内存粉
量以及风门密封度，存粉量达到设定阈值以及风门不密封时控制一级报警设备/二级报警设备报警。
14.作为本发明的进一步优化方案，所述一级报警设备和二级报警设备采用不同的报警器或是发送不同的报警信号至监督员终端。
15.一种煤粉制备安全预报警系统进行安全预报警的方法，包括以下步骤：
16.步骤一、煤粉制备系统投入使用前，由中央处理器控制，关闭一号电磁阀、二号电磁阀、冷风电磁阀，开启充气泵将保护气体充入至阻燃保护管、磨粉机和粉管中，形成气体保护系统，由气体流量传感器和气压传感器检测磨粉机和粉管内压力、充氮流速和充氮时间，并根据阻燃保护管截面积计算得出气体保护系统内的原始体积；
17.步骤二、煤粉制备系统投入使用后，磨粉机停运之前，由中央处理器控制，关闭一号电磁阀，开启冷风电磁阀和排风机，经收尘器过滤排出的气体吹入磨粉机中将磨粉机和粉管内的存粉吹起，清理输出至收尘器中；
18.步骤三、存粉清理一段时间后，重复步骤一，计算得出使用后的气体保护系统内的体积，该体积与步骤一中计算得出的原始体积之差为存粉体积，并根据压力变化数值判断风门是否密封，当存粉量达到设定阈值以及风门不密封时由中央处理器控制一级报警设备进行报警；
19.步骤四、当检查风门密封后依然报警的，重复步骤二后存粉量依然达到设定阈值时，由中央处理器控制二级报警设备进行报警，进行人工检修。
20.作为本发明的进一步优化方案，步骤三和步骤四中报警期间保护气体不停止输送，且报警后由中央控制器控制二号电磁阀、冷风电磁阀打开，启动排风机进行再次存粉清理工作，保护气体充入整个煤粉制备系统对其进行阻燃防爆保护，当停止报警后，磨粉机停运，保护气体充满整个煤粉制备系统，直至磨粉机再次启动完成后。
21.作为本发明的进一步优化方案，步骤一和步骤二中，通过只关闭一号电磁阀，开启充气泵后检测整个煤粉制备系统中的体积变化，得到检测整个煤粉制备系统中的存粉量，以作后续清理。
22.本发明的有益效果在于：
23.1)本发明通过将阻燃保护管安装在磨粉机和粉管的两端，利用电磁阀的智能控制，可以形成整个闭环的煤粉制备系统或是气体保护系统，通过通入保护气体至该两系统中，配合气体流量传感器和气压传感器使用，不仅能够对两系统进行阻燃防爆保护，还能够检测两系统内的体积和压力，利用使用前后的体积差和压力变化数值即可判断存粉量以及风门是否密封，整个安全预报警系统结构简单，安全强度高，预警快速；
24.2)本发明在磨粉机停运之前以及启动之前均可采用通入阻止煤粉自燃的气体来对整个煤粉制备系统进行保护，防护更强，并且当只对气体保护系统进行防护时，能够将收尘器隔离，避免煤粉自燃使收尘器燃烧受损。
附图说明
25.图1是本发明的煤粉制备系统结构示意图；
26.图2是本发明的预报警系统结构示意图；
27.图中：1、阻燃保护管；2、气体流量传感器；3、气压传感器；4、进料管；5、磨粉机；6、
粉管；7、收尘器；8、风管；9、排风机；10、中央处理器；11、一级报警设备；12、二级报警设备；13、干燥器；14、上料机；15、一号电磁阀；16、二号电磁阀；17、充气泵；18、气罐；19、热风电磁阀；20、热风机；21、冷风电磁阀；22、监督员终端。
具体实施方式
28.下面结合附图对本技术作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本技术进行进一步的说明，不能理解为对本技术保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本技术作出一些非本质的改进和调整。
29.实施例1
30.如图1
‑
2所示，一种煤粉制备安全预报警系统，包括由依次连接的磨粉机(5)、粉管(6)和存粉清理系统组成的煤粉制备系统，所述存粉清理系统尾端与磨粉机(5)风门连接，所述存粉清理系统包括收尘器(7)、风管(8)、热风机(20)，所述收尘器(7)与粉管(6)连接，所述粉管(6)与收尘器(7)连接的部位设置二号电磁阀(16)，所述风管(8)连接收尘器(7)和磨粉机(5)风门，所述风管(8)一端通过热风电磁阀(19)连接热风机(20)，所述风管(8)与磨粉机(5)的风门连接的一端设置有冷风电磁阀(21)，其特征在于：所述磨粉机(5)进料口和粉管(6)尾端之间连接阻燃保护管(1)，形成气体保护系统，且阻燃保护管(1)充入阻燃保护气体至气体保护系统或煤粉制备系统中分别对两系统进行阻燃保护；
31.所述阻燃保护管(1)进料口处连接进料管(4)，所述进料管(4)上设置一号电磁阀(15)，进料管(4)的入口连接干燥器(13)，干燥器(13)入口连接上料机(14)；
32.所述阻燃保护管(1)通过管道和充气泵(17)连接气罐(18)，所述气罐(18)内承载有阻燃保护气体，所述气体为二氧化碳气体或惰性气体；
33.所述阻燃保护管(1)内安装有分别对保护气体流量、气体充入时间和两系统内气压进行监测的气体流量传感器(2)和气压传感器(3)，气体流量传感器(2)和气压传感器(3)输出端连接预报警系统，预报警系统根据阻燃保护管(1)截面积、气体流量、气体充入时间和气压计算存粉量以及检测风门是否密封，并根据检测数据报警；
34.所述预报警系统包括中央处理器(10)、一级报警设备(11)和二级报警设备(12)，所述中央处理器(10)接收由气体流量传感器(2)和气压传感器(3)检测的煤粉制备系统中气压、充氮流速和充氮时间信息，根据该信息和阻燃保护管(1)截面积判断磨粉机(5)内存粉量以及风门密封度，存粉量达到设定阈值以及风门不密封时控制一级报警设备(11)/二级报警设备(12)报警；所述一级报警设备(11)和二级报警设备(12)采用不同的报警器或是发送不同的报警信号至监督员终端(22)。
35.采用上述煤粉制备安全预报警系统进行安全预报警的方法如下：
36.步骤一、煤粉制备系统投入使用前，由中央处理器10控制，关闭一号电磁阀15、二号电磁阀16、冷风电磁阀21，开启充气泵17将保护气体充入至阻燃保护管1、磨粉机5和粉管6中，形成气体保护系统，由气体流量传感器2和气压传感器3检测磨粉机5和粉管6内压力、充氮流速和充氮时间，根据阻燃保护管1截面积、充氮流速和充氮时间即可计算得出气体保护系统内的原始体积；
37.步骤二、煤粉制备系统投入使用后，磨粉机5停运之前，由中央处理器10控制，关闭一号电磁阀15，开启冷风电磁阀21和排风机9，经收尘器7过滤排出的气体吹入磨粉机5中将
磨粉机5和粉管6内的存粉吹起，清理输出至收尘器7中；
38.步骤三、存粉清理一段时间后，重复步骤一，计算得出使用后的气体保护系统内的体积，该体积与步骤一中计算得出的原始体积之差为存粉体积，并根据步骤一中检测的压力变化数值比较该次压力变化数值来判断风门是否密封，当存粉量达到设定阈值以及风门不密封时由中央处理器10控制一级报警设备11进行报警，该一级报警设备11可以采用蜂鸣报警器，或是给监督员终端22发送一级报警信息；
39.步骤四、当检查风门密封后依然报警的，重复步骤二后存粉量依然达到设定阈值时，由中央处理器10控制二级报警设备12进行报警，方便提醒监督人员进行人工检修，该二级报警设备12可以采用声光报警器，或是给监督员终端22发送二级报警信息。
40.其中，步骤三和步骤四中报警期间保护气体不停止输送，且报警后由中央控制器控制二号电磁阀16、冷风电磁阀21打开，启动排风机9进行再次存粉清理工作，保护气体充入整个煤粉制备系统对其进行阻燃防爆保护，当停止报警后，磨粉机5停运，保护气体充满整个煤粉制备系统，直至磨粉机5再次启动完成后。
41.步骤一和步骤二中，通过只关闭一号电磁阀15，开启充气泵17后检测整个煤粉制备系统中的体积变化，可以得到检测整个煤粉制备系统中的存粉量，根据存粉量数值可以定期清理整个煤粉制备系统，例如清理收尘器7和磨粉机5内部，延长其使用寿命，减小其自燃和爆炸几率。
42.需要说明的是：煤粉制备系统在进行煤粉制备时，由上料机14将煤渣输送至干燥器13中干燥，干燥后的煤渣磨粉后不易粘壁也不会因为水分影响体积检测精度；干燥后的煤渣由进料管4进入磨粉机5中磨成粉末，后在排风机9的作用下经粉管6输送至收尘器7中，由收尘器7集中过滤处理后输送至成品仓，而抽取并过滤后的气体经风管8输送至磨粉机5中进行冷风吹扫清理残留粉尘，残留的粉尘吹起后再次重复上述步骤进行收集处理；存粉清理后能够避免在磨粉机5停运和启动瞬间发生自燃。
43.在磨粉机5停运之前以及启动之前均可采用通入阻止煤粉自燃的气体来对整个煤粉制备系统进行保护，该保护气体可以采用二氧化碳气体、氮气或其他惰性气体，也可以通过控制电磁阀的启闭，只保护阻燃保护管1、磨粉机5和粉管6形成的气体保护系统，因为收尘器7内滤布等结构极易被点燃，但是不会轻易发生自燃，因此我们将收尘器7隔离，避免煤粉自燃使收尘器7燃烧受损。
44.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。