全封闭煤仓监测系统的制作方法

文档序号:15913480发布日期:2018-11-13 21:27阅读:175来源:国知局

本发明属于自动监控装置,具体涉及全封闭煤仓仓内气体(CH4、C2H4、CO、O2、C2H6)、粉尘、温度等监测。



背景技术:

煤炭在生产、运输、销售过程中,需要存储。煤炭存储因功能要求不同,而有不同的存储方法。目前,我国煤矿、火电、港口、焦化、洗煤、煤炭集运站等企业的储煤场大部分采用露天堆放的方式,露天储煤因存储简便、使用设备少、投资少等优势在各种储煤方式中,优先被采用。随着国家对环境保护越来越重视,煤的封闭式存储方式也将受到关注,煤的封闭式存储,从根本上解决储煤损失及污染环境的问题,避免了煤炭由于露天堆放而产生的损失及扬尘、煤自燃所造成的环境污染,符合国家环保标准和生态文明建设的要求。因此,全封闭煤仓得到了广泛的应用。

全封闭煤仓是用来临时贮煤的密闭空间,可以实现扬尘污染零排放,但由于造价高昂,跨度小,仓内通风差,不易散热,底煤温度高,且国内的原煤中含硫较多,因此存储过程中会挥发CH4、H2S、CO等有害或易燃气体,极易发生自燃爆炸风险。因此,由于通风不好带来的粉尘爆炸、煤炭自燃、有毒有害气体聚集、仓内高温,会使作业人员面临重大职业健康风险,故需在全封闭煤仓内建立监控系统。

现有的安全监测系统,采用人工测量和在仓内定点安装监测仪器两种方法。

人工测量:测量人员在进入全封闭煤仓之前,需穿戴好防护衣物,防止吸入有毒有害气体,而造成工作人员昏厥、死亡等严重后果。当夏季温高时,仓内通风差,还可能造成工作人员中暑,缺氧等问题。

仓内定点安装监测仪器:根据全封闭煤仓的大小,监控范围,布置监控点,安装检测仪器进行监测,但由于布置监控点多,投入成本巨大。



技术实现要素:

本发明提供既能解决上述安全隐患,又能针对全封闭煤仓仓内气体、粉尘、温度等进行实时监测的全封闭煤仓监测系统,它收集仓内数据,发现可能造成危险的因素时,及时启动自动报警装置,采取相应的处理措施,消除安全隐患,降低事故发生率,降低造价。

全封闭煤仓监测系统,由监控装置和运行机构组成。

所述监控装置由防爆一体化红外扫描热成像仪、温度监测仪、粉尘监测仪、气体监测仪(检测CH4、C2H4、CO 、O2和C2H6)、可编程控制系统PLC(防爆PLC柜体)、网络传输器、电源箱、无线收发器、无线传输装置、总控计算机、报警装置组成。

防爆一体化红外扫描热成像仪、温度监测仪、粉尘监测仪、气体监测仪均与可编程控制系统PLC连接。

所述气体监测仪包括CH4传感器、C2H4传感器、CO传感器、O2传感器和C2H6传感器;

所述运行机构由运行轨道、车轮及其配件、自动充电装置三部分组成。

运行轨道安装在全封闭煤仓马道下面,便于安装维修操作。

监控装置安装在由锂电池驱动的车轮上,车轮在运行轨道上往复运动。

所述监控装置用于实时监测仓内温度、粉尘、气体,并通过采集和收集到的数据,通过无线电传输到总控计算机,实时监测预警煤仓内的可能引起自燃爆炸等危险情况的因素,及时采取措施,消除风险。

监控装置对煤仓内不同位置的CH4、C2H4、CO 、O2和C2H6气体浓度、煤粉浓度和煤堆表面温度进行监测,并将信号传输给总控计算机。监控装置往复运动,在运行中监测,每个运动周期时长,运行速度,运行长度都可在总控计算机上进行设置。通过这种方法,可以减少煤仓监测所需的传感器数量,降低成本。

监测装置根据预定的程序,对监控器监测到的数据进行收集、分析、计算,得到实时的监控器测量值,设定分级预警数值,当监测到的数值高于设定数值时,报警程序报警,启动危险处理措施,如启动消防和降温装置、强制通风换气装置等等,改善仓内环境,降低煤堆自燃、爆炸风险。主机自带显示屏和系统APP实时显示运行位置、煤仓温度、CH4气体、C2H4气体、CO 气体、O2气体和C2H6气体浓度、粉尘浓度,并将可能发生的危险和危险等级,以醒目方式显示。总控制计算机对收集到的所有信息与相应处理操作存储记录,提供历史记录查询与打印,方便监测人员全面了解全封闭煤仓仓内存在的常见问题,及时改进。

四个车轮由锂电池驱动在轨道上运行,使监测系统在煤仓内稳定、往复的进行监测。同时,自动充电装置能够自动识别电量,在电量耗尽之前及时自动回位充电,高效回充,保持电量充足。同时运行机构,减少了定点布置所造成的布置点过多,材料浪费,监控效果不好等问题,降低了监控装置整体的造价,提升企业效益。

附图说明

图1是本发明的结构图。

图2是图1的俯视图。

图3是图1的左视图。

图4是本发明的工作流程图。

图5是本发明的使用状态图。

图6是本发明使用状态图。

图中,1.轨道,2.车轮,3.车轮连接件,4.监控装置,5.轴,6.轴承,7.煤场,8. 全封闭煤仓监测系统。

具体实施方式

图1、图2所示,全封闭煤仓监测系统,由监控装置4和运行机构组成。

所述监控装置由防爆一体化红外扫描热成像仪、温度监测仪、粉尘监测仪、气体监测仪(用于检测CH4、C2H4、CO 、O2和C2H6)、可编程控制系统PLC(防爆PLC柜体)、网络传输器、电源箱、无线收发器、无线传输装置、总控计算机、报警装置组成。

防爆一体化红外扫描热成像仪、温度监测仪、粉尘监测仪、气体监测仪均与可编程控制系统PLC连接。

所述气体监测仪包括CH4传感器、C2H4传感器、CO传感器、O2传感器和C2H6传感器;

所述运行机构由运行轨道1、车轮2及其配件、自动充电装置三部分组成。

运行轨道安装在全封闭煤仓马道下面,便于安装维修操作。

监控装置安装在由锂电池驱动的车轮上,车轮在运行轨道上往复运动。

所述监控装置用于实时监测仓内温度、粉尘、气体,并通过采集和收集到的数据,通过无线电传输到总控计算机,实时监测预警煤仓内的可能引起自燃爆炸等危险情况的因素,及时采取措施,消除风险。

监控装置对煤仓内不同位置的CH4、C2H4、CO 、O2和C2H6气体浓度、煤粉浓度和煤堆表面温度进行监测,并将信号传输给总控计算机。监控装置往复运动,在运行中监测,每个运动周期时长,运行速度,运行长度都可在总控计算机上进行设置。通过这种方法,可以减少煤仓监测所需的传感器数量,降低成本。

监测装置根据预定的程序,对监控器监测到的数据进行收集、分析、计算,得到实时的监控器测量值,设定分级预警数值,当监测到的数值高于设定数值时,报警程序报警,启动危险处理措施,如启动消防和降温装置、强制通风换气装置等等,改善仓内环境,降低煤堆自燃、爆炸风险。主机自带显示屏和系统APP实时显示运行位置、煤仓温度、CH4气体、C2H4气体、CO气体、O2气体和C2H6气体、粉尘浓度,并将可能发生的危险和危险等级,以醒目方式显示。总控制计算机对收集到的所有信息与相应处理操作存储记录,提供历史记录查询与打印,方便监测人员全面了解全封闭煤仓仓内存在的常见问题,及时改进。

1)监控装置在导轨上做往复移动,监控整个条形煤堆。在监控装置移动的起终点设置限位开关,并设置自动充电装置,电量不足时或非工作时间可自行连接充电。

2)主控电脑上显示监控装置的位置,当前位置的气体浓度、粉尘浓度和煤堆温度。同时将所有信息传输到主控电脑上,主控电脑以曲线和数值形式实时显示上述信息,并对数据进行存储,上传服务器。

3)当气体浓度、温度、粉尘超过设定的报警数值(报警数值在现场主机和主控计算机上可设置)时,主控电脑发出报警信息,并将报警信息以短信形式发送到特定人员的手机上;同时手机APP发出报警通知,在APP上可以查看详细的报警信息。

4)监控装置根据报警信息,启动相关装置,消除安全隐患。

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