一種瓦斯焚燒監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種瓦斯焚燒監(jiān)控系統(tǒng)，包括主機(jī)、從機(jī)和現(xiàn)場設(shè)備，所述主機(jī)用于對現(xiàn)場數(shù)據(jù)處理和向從機(jī)發(fā)送控制指令和數(shù)據(jù)；所述從機(jī)與現(xiàn)場設(shè)備連接，用于采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)傳輸給主機(jī)，所述從機(jī)根據(jù)主機(jī)發(fā)送有指令控制現(xiàn)場設(shè)備動作。所述從機(jī)包括工業(yè)計算機(jī)、火炬焚燒爐監(jiān)控模塊、瓦斯安全輸送監(jiān)控模塊、空氣供給模塊和自動點(diǎn)火模塊。本實(shí)用新型集成火炬焚燒爐監(jiān)控模塊、瓦斯輸送安全監(jiān)控模塊、空氣供給模塊、自動點(diǎn)火模塊，實(shí)現(xiàn)了瓦斯焚燒過程的自動監(jiān)控，以達(dá)到對瓦斯焚燒過程中的遠(yuǎn)程監(jiān)控，智能化程度高、安全可靠。
【專利說明】 一種瓦斯焚燒監(jiān)控系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及監(jiān)控領(lǐng)域，具體涉及一種瓦斯焚燒監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，由于空氣質(zhì)量惡化，中國較大城不同程度的出現(xiàn)大規(guī)模霧霾天氣，霧霾現(xiàn)象出現(xiàn)增多且危害加重，十分危害健康。2014年I月4日，國家減災(zāi)辦、民政部通報2013年自然災(zāi)情，首次將霧霾天氣納入。目前，在煤礦開采中瓦斯的傳統(tǒng)處理方式為直接排放，稱為主要的大氣污染源之一。瓦斯作為有機(jī)碳?xì)浠衔铮庆F霾的組成成分，它也能使大氣渾濁，視野模糊。同時，瓦斯排放到大氣中，溫室效應(yīng)為二氧化碳的21倍，是主要的工業(yè)排放溫室氣體之一。瓦斯焚燒后產(chǎn)物是二氧化碳和水，排放到空氣中比瓦斯直接排放污染程度大大降低。當(dāng)前瓦斯焚燒監(jiān)控系統(tǒng)中各個環(huán)節(jié)多采用獨(dú)立監(jiān)控系統(tǒng)，且很多操作為手動，自動化程度低，對于操作人員具有安全隱患。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]有鑒于此，本實(shí)用新型的目的是提供一種瓦斯焚燒監(jiān)控系統(tǒng)，統(tǒng)一監(jiān)控火炬焚燒爐、瓦斯安全輸送、流量控制和自動點(diǎn)火，智能化程度高、安全可靠。
[0004]本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的，一種瓦斯焚燒監(jiān)控系統(tǒng)，包括主機(jī)、從機(jī)和現(xiàn)場設(shè)備，所述主機(jī)用于對現(xiàn)場數(shù)據(jù)的處理和向從機(jī)發(fā)送控制指令和數(shù)據(jù)；所述從機(jī)與現(xiàn)場設(shè)備連接，用于采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)、控制現(xiàn)場設(shè)備動作。
[0005]進(jìn)一步，所述從機(jī)包括工業(yè)計算機(jī)、火炬焚燒爐監(jiān)控模塊、瓦斯安全輸送監(jiān)控模塊、空氣供給模塊和自動點(diǎn)火模塊；所述工業(yè)計算機(jī)用于用戶對現(xiàn)場情況進(jìn)行人機(jī)交互；瓦斯通過自動點(diǎn)火模塊點(diǎn)燃，所述火炬焚燒爐監(jiān)控模塊將檢測到的現(xiàn)場溫度、流量、壓力發(fā)送到主機(jī)，用戶通過主機(jī)查看燃燒情況，并通過空氣供給模塊選擇不同的燃燒級別；同時，在出現(xiàn)瓦斯爆炸時，火炬焚燒爐監(jiān)控模塊將檢測到壓力和火焰信號迅速傳送到所述瓦斯輸送安全監(jiān)控模塊，瓦斯輸送安全監(jiān)控模塊控制防爆裝置動作。
[0006]進(jìn)一步，所述工業(yè)計算機(jī)上連接有防爆攝像機(jī)，所述用于將現(xiàn)場畫面?zhèn)魉偷焦I(yè)計算機(jī)。
[0007]進(jìn)一步，所述火炬焚燒爐監(jiān)控模塊上連接有第一流量傳感器、第一溫度傳感器和第一電磁閥；所述瓦斯安全輸送監(jiān)控模塊上連接有第一壓力傳感器、第二壓力傳感、第一火焰?zhèn)鞲衅骱偷诙鹧鎮(zhèn)鞲衅鳎凰隹諝夤┙o模塊上連接有濃度傳感器、第二流量傳感器和第二電磁閥；所述自動點(diǎn)火模塊上連接有第三壓力傳感器、第四壓力傳感器、第三火焰?zhèn)鞲衅骱偷谒幕鹧鎮(zhèn)鞲衅鳌?br> [0008]進(jìn)一步，所述防爆裝置包括依次設(shè)置在與焚燒爐連接的管道上的噴粉抑爆裝置、水封阻火泄爆裝置和自動阻爆閥門。
[0009]進(jìn)一步，所述主機(jī)為Atmega64單片機(jī)，所述主機(jī)與從機(jī)通過RS485總線相連，RS485將主機(jī)的RS232電平轉(zhuǎn)換成RS485電平。[0010]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0011]本實(shí)用新型集成火炬焚燒爐監(jiān)控模塊、瓦斯輸送安全監(jiān)控模塊、空氣供給模塊、自動點(diǎn)火模塊，實(shí)現(xiàn)了瓦斯焚燒過程的自動監(jiān)控，以達(dá)到對瓦斯焚燒過程中的遠(yuǎn)程監(jiān)控，智能
化程度高、安全可靠。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，其中:
[0013]圖1為本實(shí)用新型瓦斯焚燒監(jiān)控系統(tǒng)原理圖；
[0014]圖2為火炬焚燒爐監(jiān)控流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下將結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述；應(yīng)當(dāng)理解，優(yōu)選實(shí)施例僅為了說明本實(shí)用新型，而不是為了限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0016]如圖1所示，一種瓦斯焚燒監(jiān)控系統(tǒng)，包括主機(jī)(Atmega64U0)、從機(jī)和現(xiàn)場設(shè)備，所述主機(jī)用于對現(xiàn)場數(shù)據(jù)的處理和向從機(jī)發(fā)送控制指令和數(shù)據(jù)；所述從機(jī)與現(xiàn)場設(shè)備連接，用于采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)、控制現(xiàn)場設(shè)備動作。所述主機(jī)包括Atmega64單片機(jī)。
[0017]所述從機(jī)包括工業(yè)計算機(jī)、火炬焚燒爐監(jiān)控模塊、瓦斯安全輸送監(jiān)控模塊、空氣供給模塊和自動點(diǎn)火模塊。所述火炬焚燒爐監(jiān)控模塊(Atmega32Ul)、瓦斯安全輸送監(jiān)控模塊(Atmega32U2)、空氣供給模塊(Atmega32U3)和自動點(diǎn)火模塊(Atmega32U4)都包括Atme ga3 2單片機(jī)。
[0018]所述工業(yè)計算機(jī)用于用戶對現(xiàn)場情況進(jìn)行人機(jī)交互；瓦斯通過自動點(diǎn)火模塊點(diǎn)燃，所述火炬焚燒爐監(jiān)控模塊將檢測到的現(xiàn)場溫度、流量、壓力發(fā)送到主機(jī)，用戶通過主機(jī)查看燃燒情況，并通過空氣供給模塊選擇不同的燃燒級別；同時，在出現(xiàn)瓦斯爆炸時，火炬焚燒爐監(jiān)控模塊將檢測到壓力和火焰信號迅速傳送到所述瓦斯輸送安全監(jiān)控模塊，瓦斯輸送安全監(jiān)控模塊控制防爆裝置動作，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的安全防護(hù)。
[0019]所述工業(yè)計算機(jī)上連接有防爆攝像機(jī)，所述用于將現(xiàn)場畫面?zhèn)魉偷焦I(yè)計算機(jī)。
[0020]所述火炬焚燒爐監(jiān)控模塊上連接有第一流量傳感器、第一溫度傳感器和第一電磁閥；所述瓦斯安全輸送監(jiān)控模塊上連接有第一壓力傳感器、第二壓力傳感、第一火焰?zhèn)鞲衅骱偷诙鹧鎮(zhèn)鞲衅?；所述空氣供給模塊上連接有濃度傳感器、第二流量傳感器和第二電磁閥；所述自動點(diǎn)火模塊上連接有第三壓力傳感器、第四壓力傳感器、第三火焰?zhèn)鞲衅骱偷谒幕鹧鎮(zhèn)鞲衅?。壓力傳感器成對使用，相向安裝，火焰?zhèn)鞲衅鞒蓪κ褂茫嘞虬惭b。
[0021]所述防爆裝置包括依次設(shè)置在與焚燒爐連接的管道上的噴粉抑爆裝置、水封阻火泄爆裝置和自動阻爆閥門。
[0022]所述主機(jī)為Atmega64單片機(jī),所述主機(jī)與從機(jī)通過RS485總線相連，RS485將主機(jī)的RS232電平轉(zhuǎn)換成RS485電平，增加了通訊距離和數(shù)據(jù)抗干擾能力。
[0023]本實(shí)用新型主要針對采用金屬纖維燃燒器作為瓦斯焚燒燃燒器的瓦斯火炬。該系統(tǒng)操作簡單，監(jiān)控全面，信息反饋及時，適用于不同濃度的瓦斯焚燒，操作方便、安全可靠，能夠監(jiān)控大規(guī)模安全銷毀爆炸極限內(nèi)的瓦斯氣體。[0024]火炬焚燒爐的燃燒系統(tǒng)設(shè)置為一級燃燒系統(tǒng)、二級燃燒系統(tǒng)和三級燃燒系統(tǒng)。監(jiān)控系統(tǒng)作用是使瓦斯在正常溫度范圍內(nèi)燃燒。當(dāng)溫度傳感器檢測到燃燒溫度超過800°C時，立即向主機(jī)發(fā)出警告，并迅速切斷瓦斯氣體進(jìn)氣管路上的吹掃風(fēng)機(jī)進(jìn)行吹掃，關(guān)閉瓦斯氣體進(jìn)氣管路上的防爆電動閥。當(dāng)溫度傳感器檢測到燃燒溫度未超過800°C時，系統(tǒng)根據(jù)采集到的氣體流量，開啟不同的燃燒系統(tǒng)，其具體控制流程如圖2所示。
[0025]空氣供給系統(tǒng)的主要功能是通過控制質(zhì)量流量計改變空氣的進(jìn)氣量使瓦斯?jié)舛染S持在8%-12%之間。當(dāng)瓦斯?jié)舛仍?%-10%之間時，關(guān)閉空氣供給系統(tǒng)，采取瓦斯爆燃方式。甲烷傳感器檢測到瓦斯?jié)舛鹊陀?%時，需要發(fā)出報警提示，迅速切斷瓦斯氣體進(jìn)氣管路上的防爆電動閥、防爆電動閥、氣動吹掃風(fēng)機(jī)進(jìn)行吹掃，關(guān)閉瓦斯氣體進(jìn)氣管路上的閥門，再次打開防爆電動閥。空氣供給系統(tǒng)對不同情況的瓦斯?jié)舛葰怏w的處理方式如表1所示。
[0026]表1不同瓦斯?jié)舛葰怏w處理方式表
【權(quán)利要求】
1.一種瓦斯焚燒監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:包括主機(jī)、從機(jī)和現(xiàn)場設(shè)備，所述主機(jī)用于對現(xiàn)場數(shù)據(jù)處理和向從機(jī)發(fā)送控制指令和數(shù)據(jù)；所述從機(jī)與現(xiàn)場設(shè)備連接，用于采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)傳輸給主機(jī)，所述從機(jī)根據(jù)主機(jī)發(fā)送有指令控制現(xiàn)場設(shè)備動作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓦斯焚燒監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述從機(jī)包括工業(yè)計算機(jī)、火炬焚燒爐監(jiān)控模塊、瓦斯安全輸送監(jiān)控模塊、空氣供給模塊和自動點(diǎn)火模塊；所述工業(yè)計算機(jī)用于用戶對現(xiàn)場情況進(jìn)行人機(jī)交互；瓦斯通過自動點(diǎn)火模塊點(diǎn)燃，所述火炬焚燒爐監(jiān)控模塊將檢測到的現(xiàn)場溫度、流量、壓力發(fā)送到主機(jī)，用戶通過主機(jī)查看燃燒情況，并通過空氣供給模塊選擇不同的燃燒級別；同時，在出現(xiàn)瓦斯爆炸時，火炬焚燒爐監(jiān)控模塊將檢測到壓力和火焰信號迅速傳送到所述瓦斯輸送安全監(jiān)控模塊，瓦斯輸送安全監(jiān)控模塊控制防爆裝置動作。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的瓦斯焚燒監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述工業(yè)計算機(jī)上連接有防爆攝像機(jī)，所述防爆攝像機(jī)用于將現(xiàn)場畫面?zhèn)魉偷焦I(yè)計算機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的瓦斯焚燒監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述火炬焚燒爐監(jiān)控模塊上連接有第一流量傳感器、第一溫度傳感器和第一電磁閥；所述瓦斯安全輸送監(jiān)控模塊上連接有第一壓力傳感器、第二壓力傳感、第一火焰?zhèn)鞲衅骱偷诙鹧鎮(zhèn)鞲衅?；所述空氣供給模塊上連接有濃度傳感器、第二流量傳感器和第二電磁閥；所述自動點(diǎn)火模塊上連接有第三壓力傳感器、第四壓力傳感器、第三火焰?zhèn)鞲衅骱偷谒幕鹧鎮(zhèn)鞲衅鳌?br> 5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的瓦斯焚燒監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述防爆裝置包括依次設(shè)置在與焚燒爐連接的管道上的噴粉抑爆裝置、水封阻火泄爆裝置和自動阻爆閥門。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓦斯焚燒監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述主機(jī)為Atmega64單片機(jī)，所述主機(jī)與從機(jī)通過RS485總線相連，RS485將主機(jī)的RS232電平轉(zhuǎn)換成RS485電平。
【文檔編號】F23N5/00GK203704019SQ201420085283
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年2月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月26日
【發(fā)明者】李 杰, 龍伍見, 霍春秀, 康建東, 逄錦綸, 李磊, 蘭波, 許慧娟, 李強(qiáng), 高鵬飛, 徐鵬, 陳暉
申請人:中煤科工集團(tuán)重慶研究院有限公司