本發(fā)明屬于煤倉安全綜合治理系統(tǒng),具體涉及一種解決煤倉儲煤自燃問題，徹底解決各種煤質(zhì)的煤的存儲自燃問題，本發(fā)明的煤倉安全綜合治理系統(tǒng)適用于電力行業(yè)、化工行業(yè)、煤礦行業(yè)的各種型號的煤倉的安全儲煤。

背景技術(shù)：

大型煤倉的煤的自燃一直就是大宗煤碳存儲的大難題。煤被空氣中的氧氣氧化是煤自燃的根本原因，煤中的碳、氫等元素在常溫下就會發(fā)生反應(yīng)，生成可燃物co、ch4及其他烷烴物質(zhì)。煤的氧化又是放熱反應(yīng)，如果熱量不能及時散發(fā)掉，將使煤的堆積溫度升高，反過來又加速煤的氧化，放出更多的可燃物質(zhì)和熱量。當熱量聚集，溫度上升到一定值時，即會引起可燃物質(zhì)燃燒而自燃。

目前，在煤自燃后，也有2種常規(guī)的解決辦法，一是把煤倉中所有的煤通過皮帶輸送機運走，這非常消耗時間，煤倉的儲煤量一般在1萬噸以上，2條皮帶的出力加起來最多3千噸/h，需要3個多小時的時間才能清理干凈，在這段時間里將會發(fā)生預(yù)想不到的事故。二是往筒倉中注水，這在煤自燃的初期才可以，等到煤大面積燃燒起來后，就不敢往里面注水，因為燃燒的煤和水也會反應(yīng)生成瓦斯，非常容易爆炸；當煤倉內(nèi)的煤是流動性不好的煤的時候，往里面注水，煤結(jié)拱后，就全出不來了，還需要人工清理。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明專利的目的是為大型煤倉提拱一種結(jié)構(gòu)簡單、可靠的防止煤自燃、陰燃的系統(tǒng)，有效預(yù)防煤倉的煤自燃的綜合治理系統(tǒng)，使各種煤質(zhì)的煤都可以安全存儲，不自燃。

本發(fā)明專利解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：煤倉安全綜合治理系統(tǒng)，包括煤倉、通風機、惰性氣體、電動閥、高壓管道、自動伸縮換氣裝置、煤、高壓儲罐、惰性機組、壓力傳感器、預(yù)啟閉防爆門、非接觸式料位計、復(fù)合氣體檢測儀、煙霧傳感器、測溫鋼纜、全方位防爆溫度掃描儀。

所述惰性氣體，可以是高壓氮氣、高壓二氧化碳、液態(tài)氮氣、液態(tài)二氧化碳。

所述全方位防爆溫度掃描儀設(shè)置在靠近筒倉上方的中心處，采用水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)360度的掃描方式工作；在豎直方向90度可以任意旋轉(zhuǎn)。

所述自動伸縮換氣裝置，設(shè)置到筒倉的外部，根據(jù)筒倉的容量，可以在1~12個任意設(shè)置；根據(jù)筒倉的高度，伸縮高度可以在0~50m任意設(shè)置。

所述復(fù)合氣體檢測儀設(shè)置到筒倉的外部，利用內(nèi)部的氣泵把筒倉內(nèi)的氣體抽到復(fù)合氣體檢測儀的內(nèi)部，通過傳感器就可以測出筒倉內(nèi)部的可燃氣體的濃度。

所述煤倉可以是化工行業(yè)的、電力行業(yè)的、煤礦行業(yè)的，都可以使用我們的這種方案的各個系統(tǒng)的組合，來達到我們的煤倉安全治理的目的。

所述非接觸式料位計可以是超聲波料位計、雷達料位計也可以是重錘料位計。

附圖說明

圖1為本發(fā)明煤倉安全綜合治理系統(tǒng)的示意圖。

圖2為圖1的俯視圖。

附圖中，各標號所代表的部件列表如下：

1、煤倉；2、通風機；3、惰性氣體；4、電動閥；5、高壓管道；6、自動伸縮換氣裝置；7、煤；8、高壓儲罐；9、惰性機組；10、壓力傳感器；11、預(yù)啟閉防爆門；12、非接觸式料位計；13、復(fù)合氣體檢測儀；14、煙霧傳感器；15、測溫鋼纜;16、全方位防爆溫度掃描儀。

具體實施方式

如圖所示，煤倉安全綜合治理系統(tǒng)，包括煤倉1、通風機2、惰性氣體3、電動閥4、高壓管道5、自動伸縮換氣裝置6、煤7、高壓儲罐8、惰性機組9、壓力傳感器10、預(yù)啟閉防爆門11、非接觸式料位計12、復(fù)合氣體檢測儀13、煙霧傳感器14、測溫鋼纜15、全方位防爆溫度掃描儀16。

所述整個煤倉安全綜合治理系統(tǒng)包括以下幾個系統(tǒng)：監(jiān)測系統(tǒng):由非接觸式料位計12、復(fù)合氣體檢測儀13、煙霧傳感器14、測溫鋼纜15、全方位防爆溫度掃描儀16、控制部分組成。各種數(shù)據(jù)通過電纜傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)上面，我們就可以實時查看這些數(shù)據(jù)，當這些數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常情況時，控制系統(tǒng)發(fā)出報警信號，為后面的系統(tǒng)提供啟動信號。惰化系統(tǒng)：由惰性氣體3、電動閥4、高壓管道5、自動伸縮換氣裝置6、高壓儲罐8、惰性機組9、壓力傳感器10、控制部分組成。壓力傳感器10顯示壓力低時，控制部分將開啟惰性機組9，惰性機組9產(chǎn)生的惰性氣體3通往高壓儲罐8，直至高壓儲罐8儲滿，壓力傳感器10產(chǎn)生壓力高信號，惰性機組9將停止工作。如此周而反復(fù)，循環(huán)不止。防爆系統(tǒng)：由室外布置的預(yù)啟閉防爆門11組成，當控制系統(tǒng)發(fā)出報警信號后，預(yù)啟閉防爆門11自動開啟，當控制系統(tǒng)的報警信號解除后，預(yù)啟閉防爆門11自動關(guān)閉。

所述惰性氣體可以是氮氣，也可以是二氧化碳，這兩種氣體作為惰性介質(zhì)有良好的優(yōu)越性，有較好的經(jīng)濟性，比其他介質(zhì)便宜；高壓的惰性氣體本身就是一種滅火介質(zhì)，在很多的密閉空間，都用這2種介質(zhì)之一作為滅火介質(zhì)來使用，作為惰性氣體就更加沒有問題了。

所述高壓的惰性氣體噴射后壓力驟然變低，還可以起到降溫的作用，當然降溫的作用只是次要的，最主要的是它能滅火。高壓的惰性氣體在幾分鐘內(nèi)就可以把著火點滅掉，低壓的惰性氣體需要的時間太長，不適應(yīng)我們煤倉的綜合治理。

所述自動伸縮換氣裝置6，自動伸縮換氣裝置安裝在煤倉的頂部，使高壓惰性氣體經(jīng)過自動伸縮換氣裝置6伸到煤層上方，完全覆蓋在煤層的表面，使自燃的煤完全處于惰性氛圍當中。

所述通風機2安裝到煤倉上部、煤倉下部的皮帶走廊，以免惰性氣體積聚，威脅到人生的安全。

所述預(yù)啟閉防爆門11安裝到煤倉的頂部，并且布置到皮帶走廊的外面?？梢噪妱涌刂崎_啟和關(guān)閉，保證煤倉的安全。平時也可以當做檢修孔來使用。

所述測溫鋼纜15監(jiān)測煤層內(nèi)部的溫度，當溫度超過設(shè)定的值時，控制系統(tǒng)將產(chǎn)生報警信號；復(fù)合氣體檢測儀13、煙霧傳感器14監(jiān)測瓦斯的濃度和煤自燃后產(chǎn)生的煙霧，當數(shù)據(jù)超過設(shè)定的值時，控制系統(tǒng)將產(chǎn)生報警信號；當有報警信號后，預(yù)啟閉防爆門11自動開啟，防止煤倉的壓力升高，對煤倉產(chǎn)生破壞作用。同時高壓管道5上面的電動閥4開啟，惰性氣體注入煤層上方。當控制系統(tǒng)的報警信號解除后，預(yù)啟閉防爆門11自動關(guān)閉。同時高壓管道5上面的電動閥4也關(guān)閉，完成煤倉的惰化。

所述煤倉都需要安裝料位計，煤倉是屬于高粉塵、高濕度的環(huán)境，環(huán)境比較惡劣，一般選擇比較先進的料位計，比如雷達料位計、超聲波料位計等測量煤層的高度。

所述全方位防爆溫度掃描儀：在水平面內(nèi)360度旋轉(zhuǎn)，線性循環(huán)掃描煤層表面的溫度變化，測溫儀在遠距離測量的溫度時，測出的溫度的值是有誤差的，只要距離一定，測出的溫度的變化范圍是非常準確的，比較適合測量煤層表面溫度的細微變化，當煤層表面的煤的溫度變化超過一定范圍時，這時我們將會判斷這個點的煤已經(jīng)自燃了。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種煤倉安全綜合治理系統(tǒng)，其特征在于，包括煤倉、通風機、惰性氣體、電動閥、高壓管道、自動伸縮換氣裝置、煤、高壓儲罐、惰性機組、壓力傳感器、預(yù)啟閉防爆門、非接觸式料位計、復(fù)合氣體檢測儀、煙霧傳感器、測溫鋼纜、全方位防爆溫度掃描儀；本發(fā)明的有益效果是：徹底解決各種煤倉儲煤自燃問題，徹底解決各種煤質(zhì)的煤的存儲自燃問題；整個煤倉安全綜合治理系統(tǒng)簡單可靠，無須人工值守；對各種煤倉適應(yīng)性廣，大小直徑都可以使用；對物料的適用范圍廣，各種煤質(zhì)的煤均可適應(yīng)。在電力行業(yè)、化工行業(yè)、煤礦行業(yè)都可以使用我們的煤倉安全綜合治理系統(tǒng)。全方位的防爆溫度掃描儀準確判斷煤的自燃位置，為后續(xù)局部滅火做好準備，本系統(tǒng)徹底解決煤倉儲煤安全問題。

技術(shù)研發(fā)人員：王建軍
受保護的技術(shù)使用者：北京普蘭德電力技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2015.12.29
技術(shù)公布日：2017.07.07