本實(shí)用新型涉及火力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，更具體地涉及一種利用鍋爐煙氣防止煤場(chǎng)自燃的系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在火力發(fā)電過程中，巨大的煤堆堆放在大氣環(huán)境中會(huì)持續(xù)發(fā)生氧化反應(yīng)，造成熱量集聚并不斷升溫，從而可能導(dǎo)致煤堆自燃。一旦發(fā)生自燃，其規(guī)模大、發(fā)展快且難以治理。因此，為了防止煤場(chǎng)自燃，目前所采用的技術(shù)方案是：在媒體表面噴灑阻化劑凝膠。具體地，新型阻化劑凝膠是一種新型凝膠高分子材料，是C、H、O為主要組成部分的高分子聚合物，可通過噴灑、壓住的形式輸入到煤炭中，在煤炭表面形成柔韌、致密的連續(xù)性高分子微膜，這種高分子微膜具有優(yōu)異的空氣阻隔性能，從而可以阻止氧氣與煤炭的接觸，進(jìn)而起到抑制煤炭的自燃。

然而，一方面，煤堆是會(huì)發(fā)生局部位移或松動(dòng)的，這樣必然使得在煤炭表面所形成的高分子微膜發(fā)生開裂，從而使得其空氣阻隔性能下降。當(dāng)因微膜開裂而形成了空氣流通通道時(shí)，煤堆仍然會(huì)發(fā)生自燃。因此，現(xiàn)有的防止煤場(chǎng)自燃方案并不能有效持久，且在出現(xiàn)自燃后也無(wú)法進(jìn)行有效地處理。

另一方面，在使用煤炭進(jìn)行發(fā)電的過程中，會(huì)因煤的燃燒而產(chǎn)生大量的含有各種有害氣體的煙霧，從而對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。同時(shí)，該種煙霧具有低氧低溫、富含二氧化碳的特點(diǎn)，且還有少許一氧化碳、灰分及水分等。因此，有必要利用該種煙氣來防止煤場(chǎng)的自燃。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種利用鍋爐煙氣防止煤場(chǎng)自燃的系統(tǒng)，以充分利用煤燃燒過程中所排出的鍋爐煙氣來防止煤場(chǎng)自燃，同時(shí)防止鍋爐煙氣對(duì)環(huán)境的污染。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種利用鍋爐煙氣防止煤場(chǎng)自燃的系統(tǒng)，包括：

煙氣管道系統(tǒng)，用于從煙囪前煙道引入煙氣，并通過風(fēng)機(jī)將煙氣進(jìn)行升壓后向外輸送；

煤場(chǎng)管道布控系統(tǒng)，與煙氣管道系統(tǒng)連接，用于接收煙氣管道系統(tǒng)輸送的煙氣并將煙氣釋放至煤場(chǎng)；以及

煤場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，與煙氣管道系統(tǒng)及煤場(chǎng)管道布控系統(tǒng)連接，用于監(jiān)控煤場(chǎng)的當(dāng)前表面溫度場(chǎng)及氣體濃度場(chǎng)、判斷當(dāng)前表面溫度場(chǎng)的當(dāng)前溫度是否達(dá)到臨界溫度以及根據(jù)判斷結(jié)果發(fā)出指令以指示煙氣管道系統(tǒng)及煤場(chǎng)管道布控系統(tǒng)對(duì)煤場(chǎng)釋放煙氣。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的系統(tǒng)先通過煤場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控煤場(chǎng)的當(dāng)前表面溫度場(chǎng)和氣體濃度場(chǎng)，再判斷當(dāng)前表面溫度場(chǎng)的當(dāng)前溫度是否達(dá)到臨界溫度，當(dāng)達(dá)到時(shí)，則會(huì)通過煤場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出命令指示煙氣管道系統(tǒng)和煤場(chǎng)管道布控系統(tǒng)對(duì)煤場(chǎng)釋放煙氣，其中該煙氣是火力發(fā)電廠生產(chǎn)過程中因煤的燃燒而產(chǎn)生的，其具有低氧低溫、富含二氧化碳的特點(diǎn)，且還有少許一氧化碳、灰分及水分等，因此可以利用該種煙氣阻止煤場(chǎng)自燃。即，本實(shí)用新型的系統(tǒng)充分利用了火力火電廠所產(chǎn)生的煙氣，當(dāng)煙氣經(jīng)過煤堆時(shí)，利用其低氧且富含二氧化碳的特點(diǎn)，可以抑制煤堆的自燃；同時(shí)，該煙氣中的水分、細(xì)小粉塵也會(huì)被煤堆充分吸收，減少了將該種煙氣直接排放至大氣中對(duì)環(huán)境的污染，減少或降低了霧霾的產(chǎn)生。綜上，鑒于上述描述可知，該系統(tǒng)可以防止煤場(chǎng)自燃、減少有害氣體排放、減少熱量損失及減少霧霾的發(fā)生，具有良好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和積極的社會(huì)收益。

具體地，煤場(chǎng)管道布控系統(tǒng)包括多個(gè)與煤場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)相連的煙氣管網(wǎng)，且根據(jù)煤場(chǎng)的自燃特點(diǎn)和位置，多個(gè)煙氣管網(wǎng)被分散地布置于煤場(chǎng)底部。

在本實(shí)用新型的一優(yōu)選實(shí)施例中，煤場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)包括：

紅外測(cè)溫儀，用于實(shí)時(shí)測(cè)量煤場(chǎng)的煤炭表面溫度并向外發(fā)送；

粉塵測(cè)量?jī)x，用于實(shí)時(shí)測(cè)量煤場(chǎng)的粉塵濃度并向外發(fā)送；

氣體檢測(cè)儀，用于實(shí)時(shí)測(cè)量煤場(chǎng)的氣體濃度并向外發(fā)送；

處理器，用于接收煤炭表面溫度、粉塵濃度及氣體濃度并對(duì)煤炭表面溫度、粉塵濃度及氣體濃度進(jìn)行處理。

通過以下的描述并結(jié)合附圖，本實(shí)用新型將變得更加清晰，這些附圖用于解釋本實(shí)用新型的實(shí)施例。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型利用鍋爐煙氣防止煤場(chǎng)自燃的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。

圖2為本實(shí)用新型的工作流程圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在參考附圖描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，附圖中類似的元件標(biāo)號(hào)代表類似的元件。

請(qǐng)參考圖1，本實(shí)用新型還提供了一種利用鍋爐煙氣防止煤場(chǎng)自燃的系統(tǒng)，其包括：

煙氣管道系統(tǒng)100，用于從煙囪前煙道引入煙氣，并通過風(fēng)機(jī)將煙氣進(jìn)行升壓后向外輸送；需要說明的是，煙氣管道系統(tǒng)用于從煙囪前煙道引入煙氣，有GGH的，則在GGH凈煙氣前引入；

煤場(chǎng)管道布控系統(tǒng)200，與煙氣管道系統(tǒng)100連接，用于接收煙氣管道系統(tǒng)輸送的煙氣并將煙氣釋放至煤場(chǎng)；以及

煤場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)300，與煙氣管道系統(tǒng)200及煤場(chǎng)管道布控系統(tǒng)300連接，用于監(jiān)控煤場(chǎng)的當(dāng)前表面溫度場(chǎng)及氣體濃度場(chǎng)、判斷當(dāng)前表面溫度場(chǎng)的當(dāng)前溫度是否達(dá)到臨界溫度以及根據(jù)判斷結(jié)果發(fā)出指令以指示煙氣管道系統(tǒng)100及煤場(chǎng)管道布控系統(tǒng)200對(duì)煤場(chǎng)釋放煙氣。

具體地，煤場(chǎng)管道布控系統(tǒng)200包括多個(gè)與煤場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)相連的煙氣管網(wǎng)，且根據(jù)煤場(chǎng)的自燃特點(diǎn)和位置，多個(gè)煙氣管網(wǎng)被分散地布置于煤場(chǎng)底部，以實(shí)現(xiàn)分區(qū)控制。

具體地，煤場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)300包括：

紅外測(cè)溫儀，用于實(shí)時(shí)測(cè)量煤場(chǎng)的煤炭表面溫度并向外發(fā)送；

粉塵測(cè)量?jī)x，用于實(shí)時(shí)測(cè)量煤場(chǎng)的粉塵濃度并向外發(fā)送；

氣體檢測(cè)儀，用于實(shí)時(shí)測(cè)量煤場(chǎng)的氣體濃度并向外發(fā)送；

處理器，用于接收煤炭表面溫度、粉塵濃度及氣體濃度并對(duì)煤炭表面溫度、粉塵濃度及氣體濃度進(jìn)行處理。

進(jìn)一步地，請(qǐng)參考圖2，本實(shí)用新型系統(tǒng)的具體工作流程如下：

S201，建立煙氣管道系統(tǒng)、煤場(chǎng)管道布控系統(tǒng)及煤場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)之間的連接。

S202，根據(jù)煤場(chǎng)的自燃特點(diǎn)和位置，將多個(gè)煙氣管網(wǎng)分散地布置于煤場(chǎng)底部。

S203，通過煤場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控煤場(chǎng)的當(dāng)前表面溫度場(chǎng)及氣體濃度場(chǎng)。

S204，判斷當(dāng)前表面溫度場(chǎng)的當(dāng)前溫度是否達(dá)到臨界溫度。

S205，當(dāng)當(dāng)前表面溫度場(chǎng)的當(dāng)前溫度達(dá)到臨界溫度時(shí)，煤場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出啟動(dòng)指令至煙氣管道系統(tǒng)，并發(fā)出預(yù)警信號(hào)。具體地，當(dāng)煤場(chǎng)當(dāng)前表面溫度未達(dá)到臨界溫度時(shí)，即處于臨界溫度以下時(shí)，無(wú)需抑煙控制，此時(shí)不需要通過煙氣管道系統(tǒng)和煤場(chǎng)管道布控系統(tǒng)對(duì)煤堆釋放煙氣。當(dāng)煤場(chǎng)當(dāng)前表面溫度達(dá)到臨界溫度時(shí)，煤場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出啟動(dòng)指令至煙氣管道系統(tǒng)。

S206，煙氣管道系統(tǒng)從煙囪前煙道引入煙氣，并通過風(fēng)機(jī)將煙氣進(jìn)行升壓后輸送至煤場(chǎng)管道布控系統(tǒng)。具體地，接到啟動(dòng)指令后，煙氣管道系統(tǒng)從煙囪前引入煙氣(有GGH的，則在GGH凈煙氣前)，經(jīng)風(fēng)機(jī)升壓后輸送至煤場(chǎng)管道布控系統(tǒng)的各個(gè)煙氣管網(wǎng)中。

S207，通過煙氣管網(wǎng)對(duì)煤場(chǎng)釋放煙氣。具體地，煤場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)煤場(chǎng)的當(dāng)前表面溫度場(chǎng)及氣體濃度場(chǎng)，調(diào)整煙氣管網(wǎng)的氣量和區(qū)域，從而達(dá)到較好的防止煤堆自燃的效果。

此外，為了更好地理解該系統(tǒng)，現(xiàn)對(duì)處理器的功能做如下說明：

(1)顯示功能，可顯示全程分區(qū)圖及其溫度分布曲線；可顯示系統(tǒng)監(jiān)測(cè)曲線、系統(tǒng)參數(shù)；可顯示重點(diǎn)監(jiān)測(cè)點(diǎn)(對(duì)煤場(chǎng)任意監(jiān)測(cè)點(diǎn)可精確定位，其定位精度為米級(jí))的溫度隨時(shí)間變化的曲線；

(2)報(bào)警功能，具有定溫報(bào)警(設(shè)定最大溫度/最低溫度值)、溫升過快報(bào)警、裝置異常等報(bào)警功能；

(3)查詢功能，可以查詢煤場(chǎng)任一區(qū)域或任一點(diǎn)歷史數(shù)據(jù)并顯示歷史溫度曲線，可以在系統(tǒng)上直接查詢?cè)O(shè)計(jì)信息等；

(4)報(bào)表功能，提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)保存功能，可以根據(jù)用戶需要定制年報(bào)表、月報(bào)表、日?qǐng)?bào)表等；用戶也可定制各種表格：實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)表、歷史數(shù)據(jù)及統(tǒng)計(jì)報(bào)表、報(bào)警一覽表等。

從以上描述可以看出，本實(shí)用新型的利用鍋爐煙氣防止煤場(chǎng)自燃的系統(tǒng)，利用煤場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的紅外測(cè)溫儀和氣體測(cè)量?jī)x通過煤場(chǎng)煤炭表面溫度場(chǎng)及氣體濃度場(chǎng)，以獲得煤炭當(dāng)前表面溫度，并判斷該溫度是否超過臨界溫度，未超過時(shí)，該系統(tǒng)不做任何處理，當(dāng)超過時(shí)，則發(fā)出預(yù)警信號(hào)，并啟動(dòng)煙氣管道系統(tǒng)100和煤場(chǎng)管道布控系統(tǒng)200對(duì)煤場(chǎng)釋放煙氣，且在釋放煙氣的過程中，還會(huì)根據(jù)煤場(chǎng)的當(dāng)前表面溫度場(chǎng)及氣體濃度場(chǎng)實(shí)時(shí)調(diào)整和控制煙氣量及其區(qū)域。其中，該煙氣是火力發(fā)電廠生產(chǎn)過程中因煤的燃燒而產(chǎn)生的，其具有低氧低溫、富含二氧化碳的特點(diǎn)，且還有少許一氧化碳、灰分及水分等，因此可以利用該種煙氣阻止煤場(chǎng)自燃。即，該系統(tǒng)充分利用了火力火電廠所產(chǎn)生的煙氣，當(dāng)煙氣經(jīng)過煤堆時(shí)，利用其低氧且富含二氧化碳的特點(diǎn)，可以抑制煤堆的自燃；同時(shí)，該煙氣中的水分、細(xì)小粉塵也會(huì)被煤堆充分吸收，減少了將該種煙氣直接排放至大氣中對(duì)環(huán)境的污染，減少或降低了霧霾的產(chǎn)生。綜上，鑒于上述描述可知，該系統(tǒng)防止了煤場(chǎng)自燃、減少了有害氣體排放、減少了熱量損失及減了少霧霾的發(fā)生，具有良好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和積極的社會(huì)收益，且在煤場(chǎng)煤堆發(fā)生自燃之前，提前發(fā)現(xiàn)了其自燃的傾向性，并通過發(fā)出預(yù)警信號(hào)及時(shí)有效地提醒了工作人員。

以上結(jié)合最佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了描述，但本實(shí)用新型并不局限于以上揭示的實(shí)施例，而應(yīng)當(dāng)涵蓋各種根據(jù)本實(shí)用新型的本質(zhì)進(jìn)行的修改、等效組合。