本發(fā)明涉及除塵設備領域,具體而言,涉及一種煤礦筒倉防塵抑塵系統(tǒng)。
背景技術:
粉塵是影響選煤廠高效安全潔凈生產(chǎn)的主要因素之一。粉塵不僅污染環(huán)境,侵害工人的職業(yè)健康,同時也會加快設備的磨損,使產(chǎn)品質(zhì)量下降,當某種粉塵顆粒達到一定濃度時還會引起爆炸。
目前,選煤廠一般采用露天煤場儲煤或者采用筒倉儲煤。煤礦筒倉由于干燥的自然條件、開采原煤易碎的特性、生產(chǎn)工藝和裝備流程復雜的特點、原布袋除塵設計粉塵控制設備系統(tǒng)不盡合理的現(xiàn)狀等原因,使得粉塵污染十分嚴重,粉塵濃度達到200~2660mg/m3。不僅造成生產(chǎn)安全A級隱患,而且嚴重危害著生產(chǎn)管理人員的身體健康,同時因管理環(huán)境制約了管理要素作用的正常發(fā)揮,降低了管理水平。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的主要目的在于提供一種煤礦筒倉防塵抑塵系統(tǒng),以解決現(xiàn)有技術中的煤礦筒倉粉塵嚴重污染環(huán)境的問題。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種煤礦筒倉防塵抑塵系統(tǒng),包括:霧化抑塵裝置,設置在煤礦筒倉的導料槽處,用于向?qū)Я喜蹆?nèi)噴射水霧以使導料槽內(nèi)的粉塵在水霧作用下沉降;慣性沉降裝置,設置在煤礦筒倉的皮帶輸送機處,用于降低粉塵的慣性力以使皮帶輸送機處的粉塵在空氣阻力的作用下沉降。
進一步地,霧化抑塵裝置包括:氣源和水源;干霧機,與氣源和水源均連接,用于以預設氣壓和預設氣流量以及預設水壓和預設水流量將來自氣源的壓縮空氣以及來自水源的水流輸送至噴霧裝置;噴霧裝置在壓縮空氣的作用下將水流轉(zhuǎn)換成水霧顆粒并噴射至導料槽處。
進一步地,噴霧裝置包括:萬向節(jié)總成和/或干霧箱總成;其中,萬向節(jié)總成通過水汽分配器與干霧機連接,干霧箱總成通過干霧箱控制器與干霧機連接。
進一步地,煤礦筒倉防塵抑塵系統(tǒng)還包括:電伴熱裝置,設置在干霧機和/或噴霧裝置上,用于在環(huán)境溫度低于預設溫度時對干霧機和/或噴霧裝置中的水流進行加熱。
進一步地,慣性沉降裝置包括:慣性緩沖設備,慣性緩沖設備具有用于供物料通過的落料管,沿物料的流動方向,落料管具有多個依次設置的落料通道段,相鄰兩個落料通道段的橫截面積不同。
進一步地,慣性沉降裝置還包括:擴容緩阻設備,與慣性緩沖設備連接,擴容緩阻設備包括用于供物料通過的導料槽,導料槽的用于供物料通過的最小橫截面積大于落料管的用于供物料通過的最大橫截面積。
進一步地,導料槽內(nèi)設置有用于阻攔物料運動的阻攔件,阻攔件為多個,多個阻攔件沿物料的流動方向依次設置。
進一步地,慣性沉降裝置還包括:釋壓循環(huán)設備,與擴容緩阻設備連接,釋壓循環(huán)設備包括用于供物料通過的引風管,引風管的兩端均與導料槽連通,以使物料流過引風管后重新進入導料槽內(nèi)。
進一步地,煤礦筒倉防塵抑塵系統(tǒng)還包括:轉(zhuǎn)運站抑塵裝置,安裝在煤礦筒倉的轉(zhuǎn)運站處,用于抑制轉(zhuǎn)運站處的揚塵。
進一步地,轉(zhuǎn)運站抑塵裝置為干霧抑塵器。
進一步地,煤礦筒倉防塵抑塵系統(tǒng)還包括:卸料斗抑塵裝置,安裝在煤礦筒倉的卸料斗上,用于抑制卸料斗處的揚塵。
進一步地,卸料斗抑塵裝置包括:噴霧罩,設置在卸料斗的下端出口處;供水卷盤和供氣卷盤,均與噴霧罩連接,用于向噴霧罩提供水流和高壓氣體,以在噴霧罩內(nèi)產(chǎn)生高壓水霧并向卸料斗的下端出口處噴灑。
進一步地,煤礦筒倉防塵抑塵系統(tǒng)還包括:帶式輸送機抑塵裝置,設置在煤礦筒倉的帶式輸送機上,用于抑制帶式輸送機上的粉塵。
進一步地,帶式輸送機抑塵裝置包括:板式清掃器,設置在帶式輸送機的輸送皮帶的表面上,用于清除帶式輸送機的輸送皮帶的表面上的殘料。
進一步地,帶式輸送機抑塵裝置還包括:滾刷清掃器,與帶式輸送機的輸送皮帶的表面接觸并與板式清掃器間隔預設距離,用于進一步清除帶式輸送機的輸送皮帶的表面上的殘料。
進一步地,帶式輸送機抑塵裝置還包括:回程清掃器,設置在帶式輸送機的輸送皮帶的內(nèi)側(cè)面上,用于清除帶式輸送機的輸送皮帶的內(nèi)側(cè)面上的殘料。
進一步地,帶式輸送機抑塵裝置還包括:噴霧器,與帶式輸送機的輸送皮帶的表面間隔設置,用于向帶式輸送機的輸送皮帶的表面噴灑水霧以抑制粉塵。
進一步地,帶式輸送機抑塵裝置還包括:防塵簾,設置在帶式輸送機的輸送皮帶的兩側(cè),用于阻隔粉塵向帶式輸送機的兩側(cè)擴散。
進一步地,煤礦筒倉防塵抑塵系統(tǒng)還包括:粉塵監(jiān)控裝置,設置在煤礦筒倉的給煤機處,用于監(jiān)測給煤機處的粉塵濃度。
進一步地,粉塵監(jiān)控裝置包括:粉塵傳感器,設置在給煤機處,用于監(jiān)測給煤機處的粉塵濃度;監(jiān)控主機,通過網(wǎng)路交換機與粉塵傳感器連接,粉塵傳感器將監(jiān)測到的粉塵濃度傳送至監(jiān)控主機進行顯示。
進一步地,煤礦筒倉防塵抑塵系統(tǒng)還包括:二氧化碳滅火裝置,設置在煤礦筒倉內(nèi),用于向煤礦筒倉內(nèi)充入二氧化碳氣體以進行滅火。
進一步地,二氧化碳滅火裝置包括:溫度傳感器,設置在煤礦筒倉的內(nèi)部,用于監(jiān)測煤礦筒倉內(nèi)部的溫度;控制器,與溫度傳感器連接,用于接收溫度傳感器監(jiān)測的煤礦筒倉內(nèi)的溫度,并在溫度的上升速度大于預設值時向滅火裝置啟動器發(fā)送控制指令;滅火裝置啟動器,用于根據(jù)控制器發(fā)送的控制指令打開二氧化碳滅火裝置的滅火噴頭。
應用本發(fā)明技術方案的一種煤礦筒倉防塵抑塵系統(tǒng),包括:霧化抑塵裝置和慣性沉降裝置,霧化抑塵裝置設置在煤礦筒倉的導料槽處,用于向?qū)Я喜蹆?nèi)噴射水霧以使導料槽內(nèi)的粉塵在水霧作用下沉降;慣性沉降裝置設置在煤礦筒倉的皮帶輸送機處,用于降低粉塵的慣性力以使皮帶輸送機處的粉塵在空氣阻力的作用下沉降。從而能夠抑制煤礦筒倉的導料槽和皮帶輸送機處的大部分粉塵擴散而污染工作環(huán)境,解決了現(xiàn)有技術中的煤礦筒倉粉塵嚴重污染環(huán)境的問題。
附圖說明
構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解,本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例可選的一種煤礦筒倉防塵抑塵系統(tǒng)的結構框圖;
圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例可選的另一種煤礦筒倉防塵抑塵系統(tǒng)的結構框圖;
圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例可選的第三種煤礦筒倉防塵抑塵系統(tǒng)的結構框圖;
圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例可選的第四種煤礦筒倉防塵抑塵系統(tǒng)的結構框圖;
圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例可選的第五種煤礦筒倉防塵抑塵系統(tǒng)的結構框圖;
圖6是根據(jù)本發(fā)明實施例可選的第六種煤礦筒倉防塵抑塵系統(tǒng)的結構框圖;
圖7是根據(jù)本發(fā)明實施例可選的第七種煤礦筒倉防塵抑塵系統(tǒng)的結構框圖;
圖8是根據(jù)本發(fā)明實施例可選的煤礦筒倉防塵抑塵系統(tǒng)的卸料斗抑塵裝置的結構示意圖;
圖9是根據(jù)本發(fā)明實施例可選的第八種煤礦筒倉防塵抑塵系統(tǒng)的結構框圖;
圖10是根據(jù)本發(fā)明實施例可選的煤礦筒倉防塵抑塵系統(tǒng)的一種帶式輸送機抑塵裝置的結構示意圖;
圖11是根據(jù)本發(fā)明實施例可選的煤礦筒倉防塵抑塵系統(tǒng)的另一種帶式輸送機抑塵裝置的結構示意圖;
圖12是根據(jù)本發(fā)明實施例可選的煤礦筒倉防塵抑塵系統(tǒng)的第三種帶式輸送機抑塵裝置的結構示意圖;
圖13是根據(jù)本發(fā)明實施例可選的煤礦筒倉防塵抑塵系統(tǒng)的第四種帶式輸送機抑塵裝置的結構示意圖;
圖14是根據(jù)本發(fā)明實施例可選的第九種煤礦筒倉防塵抑塵系統(tǒng)的結構框圖;
圖15是根據(jù)本發(fā)明實施例可選的第十種煤礦筒倉防塵抑塵系統(tǒng)的結構框圖;
圖16是根據(jù)本發(fā)明實施例可選的第十一種煤礦筒倉防塵抑塵系統(tǒng)的結構框圖;以及
圖17是根據(jù)本發(fā)明實施例可選的第十二種煤礦筒倉防塵抑塵系統(tǒng)的結構框圖。
其中,上述附圖包括以下附圖標記:
10、霧化抑塵裝置;11、氣源;12、水源;13、干霧機;14、噴霧裝置;141、萬向節(jié)總成;142、干霧箱總成;143、水汽分配器;144、干霧箱控制器;15、電伴熱裝置;20、慣性沉降裝置;21、慣性緩沖設備;22、擴容緩阻設備;23、釋壓循環(huán)設備;30、轉(zhuǎn)運站抑塵裝置;40、卸料斗抑塵裝置;41、噴霧罩;50、卸料斗;60、帶式輸送機抑塵裝置;61、板式清掃器;62、滾刷清掃器;63、回程清掃器;64、噴霧器;65、防塵簾;70、粉塵監(jiān)控裝置;71、粉塵傳感器;72、監(jiān)控主機;73、交換機;80、二氧化碳滅火裝置;81、溫度傳感器;82、控制器;83、滅火裝置啟動器;84、滅火噴頭。
具體實施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發(fā)明。
根據(jù)本發(fā)明實施例的煤礦筒倉防塵抑塵系統(tǒng),如圖1所示,包括:霧化抑塵裝置10和慣性沉降裝置20,霧化抑塵裝置10設置在煤礦筒倉的導料槽處,用于向?qū)Я喜蹆?nèi)噴射水霧以使導料槽內(nèi)的粉塵在水霧作用下沉降;慣性沉降裝置20,設置在煤礦筒倉的皮帶輸送機處,用于降低粉塵的慣性力以使皮帶輸送機處的粉塵在空氣阻力的作用下沉降。
應用本發(fā)明技術方案的一種煤礦筒倉防塵抑塵系統(tǒng),包括:霧化抑塵裝置10和慣性沉降裝置20,霧化抑塵裝置10設置在煤礦筒倉的導料槽處,用于向?qū)Я喜蹆?nèi)噴射水霧以使導料槽內(nèi)的粉塵在水霧作用下沉降;慣性沉降裝置20設置在煤礦筒倉的皮帶輸送機處,用于降低粉塵的慣性力以使皮帶輸送機處的粉塵在空氣阻力的作用下沉降。從而能夠抑制煤礦筒倉的導料槽和皮帶輸送機處的大部分粉塵擴散而污染工作環(huán)境,解決了現(xiàn)有技術中的煤礦筒倉粉塵嚴重污染環(huán)境的問題。
具體實施時,霧化抑塵裝置10采用模塊化設計技術,如圖2所示,霧化抑塵裝置10包括:氣源11、水源12、干霧機13和噴霧裝置14,可選地,氣源11為螺桿式空氣壓縮機。干霧機13與氣源11和水源12均連接,用于以預設氣壓和預設氣流量以及預設水壓和預設水流量將來自氣源11的壓縮空氣以及來自水源12的水流輸送至噴霧裝置14;噴霧裝置14在壓縮空氣的作用下將水流轉(zhuǎn)換成水霧顆粒并噴射至導料槽處從而能夠有效抑制導料槽處的揚塵。
霧化抑塵裝置10是由壓縮空氣驅(qū)動聲波震蕩器,通過高頻聲波的音爆作用在噴頭共振室處將水高度霧化,產(chǎn)生10μm以下的微細水霧顆粒(直徑10μm以下的霧稱干霧)噴向起塵點,使水霧顆粒與粉塵顆粒相互碰撞、粘結、聚結增大,并在自身重力作用下沉降,達到抑塵的作用。
具體地,如圖3所示,噴霧裝置14包括:萬向節(jié)總成141和/或干霧箱總成142;其中,萬向節(jié)總成141通過水汽分配器143與干霧機13連接,干霧箱總成142通過干霧箱控制器144與干霧機13連接。水汽分配器143和干霧箱控制器144通過控制實現(xiàn)水、氣、電主管線與萬向節(jié)總成141或干霧箱總成142的連接,并根據(jù)現(xiàn)場情況通過PLC控制實現(xiàn)各萬向節(jié)總成141或干霧箱總成142分別噴霧。
螺桿式空氣壓縮機為霧化抑塵裝置10提供標準氣源,其采用微電腦智能監(jiān)控系統(tǒng),全自動化運行,可實現(xiàn)壓縮機手動、自動運行狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。
干霧機13是將氣、水過濾后,以設定的氣壓、水壓、氣流量、水流量按開關程序控制控制閥打開或關閉,經(jīng)管道輸送到萬向節(jié)總成141和/或干霧箱總成142中去,實現(xiàn)噴霧抑塵。它由電控系統(tǒng)、多功能控制系統(tǒng)、流量控制系統(tǒng)組成。安裝在IP55標準的箱體內(nèi),有進出水氣管接口,面板上配有文本顯示器。
萬向節(jié)總成141和/或干霧箱總成142接收由干霧機13輸送來的氣、水并將其轉(zhuǎn)化成顆粒直徑為1~10μm的干霧噴射出去,按干霧機13的控制指令噴向抑塵點。當干霧與粉塵顆粒相互接觸、碰撞時,使粉塵顆粒相互粘結、凝聚變大,并在自身的重力作用下沉降,從而達到抑塵的作用。
為了實現(xiàn)自動化控制,霧化抑塵裝置10設置有以PLC為控制中心通過觸摸屏實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的控制。PLC控制系統(tǒng)是霧化抑塵裝置10的控制中心,集合了可編程控制器、保護電路、繼電器以及與它們相關的元器件。為用戶提供自動和手動2種操作模式,在自動操作模式時,可自動接收遠程觸發(fā)信號啟動或停止噴霧裝置14噴霧;在手動模式,操作人員可以按壓操作按鈕啟動或停止噴霧裝置14噴霧。用戶還可以通過PLC設置接口修改噴霧周期及管道吹掃時間等。PLC控制系統(tǒng)將干霧機13與現(xiàn)場設備的控制信號連接起來,以便實現(xiàn)自動控制。
為了保證在低溫環(huán)境下噴霧裝置14仍然能夠正常工作,進一步地,如圖4所示,煤礦筒倉防塵抑塵系統(tǒng)還包括:電伴熱裝置15,電伴熱裝置15設置在干霧機13和/或噴霧裝置14上,用于在環(huán)境溫度低于預設溫度時對干霧機13和/或噴霧裝置14中的水流進行加熱,從而防止干霧機13和/或噴霧裝置14中的水流結冰。
慣性沉降裝置20主要用在皮帶輸送機處,用來與微米級霧化除塵裝置綜合利用,根據(jù)現(xiàn)場情況合理選擇霧化噴頭位置:慣性沉降的核心是通過一定的技術方式有效降低粉塵的慣性力,使得粉塵在單一的空氣阻力作用下,在有限的空間內(nèi)得到快速沉降,這個技術方式就是慣性沉降裝置。
如圖5所示,慣性沉降裝置20包括:慣性緩沖設備21、擴容緩阻設備22和釋壓循環(huán)設備23,慣性緩沖設備21具有用于供物料通過的落料管,沿物料的流動方向,落料管具有多個依次設置的落料通道段,相鄰兩個落料通道段的橫截面積不同,其中,落料通斷段的橫截面為落料通斷段的供物料通過的截面,即落料通斷段的垂直于物料流動方向的截面;擴容緩阻設備22與慣性緩沖設備21連接,擴容緩阻設備包括用于供物料通過的導料槽,導料槽的用于供物料通過的最小橫截面積大于落料管的用于供物料通過的最大橫截面積,導料槽內(nèi)設置有用于阻攔物料運動的阻攔件,阻攔件為多個,多個阻攔件沿物料的流動方向依次設置;釋壓循環(huán)設備23與擴容緩阻設備22連接,釋壓循環(huán)設備23包括用于供物料通過的引風管,引風管的兩端均與導料槽連通,以使物料流過引風管后重新進入導料槽內(nèi)。
慣性沉降裝置20首先是在慣性緩沖設備21內(nèi)降低物料的運行速度,以轉(zhuǎn)載點為例,通過改變落料管的空間形狀,增大物料盒落料管接觸幾率降低落料的下降速度,其次是通過改變落料點的接觸方向,降低沖擊力,可有效緩解產(chǎn)塵慣性力;慣性緩沖設備21后級進入擴容緩阻設備22,粉塵進一步降速,經(jīng)過多級攔阻設施后較大顆粒的粉塵完全沉降,大約占到產(chǎn)塵量的60-80%得到沉降;釋壓循環(huán)設備23是將產(chǎn)塵點的正壓經(jīng)過外循環(huán)(引風管)來緩解,使得經(jīng)過擴容緩阻設備22后的氣流進入穩(wěn)定期,穩(wěn)定期導料槽內(nèi)設置多級沉降簾,盡可能將其與粉塵(小粒徑)沉降。
為了有效抑制轉(zhuǎn)運站處的揚塵,進一步地,如圖6所示,在煤礦筒倉的轉(zhuǎn)運站處設置有轉(zhuǎn)運站抑塵裝置30用于抑制轉(zhuǎn)運站處的揚塵??蛇x地,轉(zhuǎn)運站抑塵裝置30為干霧抑塵器。
轉(zhuǎn)運站抑塵裝置30安裝一套干霧抑塵器從源頭上抑制該轉(zhuǎn)運站內(nèi)所有起塵點。在煤倉間內(nèi)建控制中心操作間包括“電氣控制柜,氣源柜,水凈化柜等”,頭部漏斗各安裝噴霧總成3套,抑制從頭部漏斗逸出的粉塵。導料槽前端分別加裝擴容集成式噴霧抑塵箱內(nèi)置9套萬向節(jié)噴霧總成,箱體尺寸3000mm×400mm×2400mm,霧池容積擴容至6m3。導料槽內(nèi)安裝阻風降速系統(tǒng)導料槽內(nèi)安裝多道可升降式擋塵簾,與擴容導料槽一起形成相對封閉霧池,并降低誘導風速度。
為了有效抑制卸料斗處的揚塵,進一步地,如圖7所示,在煤礦筒倉的卸料斗50上設置有卸料斗抑塵裝置40用于抑制卸料斗處的揚塵。
進一步地,如圖8所示,卸料斗抑塵裝置40包括:噴霧罩41、供水卷盤和供氣卷盤,噴霧罩41設置在卸料斗50的下端出口處;供水卷盤和供氣卷盤均與噴霧罩41連接,用于向噴霧罩41提供水流和高壓氣體,在噴霧罩41內(nèi)產(chǎn)生高壓水霧并向卸料斗50的下端出口處噴灑,從而能夠有效清除卸料斗50處的揚塵。
為了有效抑制煤塊筒倉的皮帶輸送機處的揚塵,如圖9所示,在在煤礦筒倉的帶式輸送機上還設置有帶式輸送機抑塵裝置60。
具體地,如圖10至圖13所示,帶式輸送機抑塵裝置60包括:板式清掃器61、滾刷清掃器62、回程清掃器63、噴霧器64以及防塵簾65,板式清掃器61設置在帶式輸送機的輸送皮帶的表面上,用于清除帶式輸送機的輸送皮帶的表面上的殘料,從而有效減少輸送皮帶表面的上殘料落下時激起的揚塵。
滾刷清掃器62與帶式輸送機的下部帶體的外表面處,并與輸送皮帶的表面接觸,滾刷清掃器62與板式清掃器61間隔預設距離,能夠進一步清除帶式輸送機的輸送皮帶的表面上的殘料,有效減少殘料落下時激起的揚塵。
回程清掃器63設置在帶式輸送機的輸送皮帶的內(nèi)側(cè)面上,用于清除帶式輸送機的輸送皮帶的內(nèi)側(cè)面上的殘料,即清除輸送皮帶非工作面上的殘料,從而減少殘料落下時激起的揚塵。
噴霧器64與帶式輸送機的輸送皮帶的表面間隔設置,且噴霧器64靠近板式清掃器61、滾刷清掃器62或者回程清掃器63設置,用于抑制板式清掃器61、滾刷清掃器62或者回程清掃器63清理的下的殘料激起的揚塵。
為了防止激起的少量揚塵向四周擴散,在帶式輸送機的輸送皮帶的兩側(cè)還設置有防塵簾65,防塵簾65能夠有效阻隔粉塵向帶式輸送機的兩側(cè)擴散。
煤礦筒倉的給煤機處的粉塵濃度一般較大,為了更好的發(fā)揮防塵設施的作用,監(jiān)督防塵措施的正常使用,保證防塵效果,同時為保障安全生產(chǎn)、預防煤塵爆炸事故,進一步地,如圖14所示,在煤礦筒倉的給煤機處設置有粉塵監(jiān)控裝置70。
具體地,如圖15所示,粉塵監(jiān)控裝置70包括:粉塵傳感器71、監(jiān)控主機72和網(wǎng)絡交換機73,粉塵傳感器71包括粉塵濃度傳感器和沉積煤塵傳感器,粉塵濃度傳感器和沉積煤塵傳感器設置在給煤機處,用于監(jiān)測給煤機處的粉塵濃度;監(jiān)控主機72通過網(wǎng)路交換機73與粉塵傳感器71連接,從而使粉塵傳感器71將監(jiān)測到的粉塵濃度傳送至監(jiān)控主機72進行顯示。
煤礦筒倉的儲存的原煤在長期存放過程中隨著溫度的升高很容易發(fā)生自燃現(xiàn)象,為了在原煤發(fā)生自燃的除氣能夠快速將自燃的原煤撲滅,避免造成更大的損失,如圖16所示,在煤礦筒倉內(nèi)設置有二氧化碳滅火裝置80,二氧化碳滅火裝置80為多個,多個二氧化碳滅火裝置80設置在所述煤礦筒倉的上部和中下部。各個二氧化碳滅火裝置80能夠在原煤發(fā)生自燃時自動向向煤礦筒倉內(nèi)充入二氧化碳氣體,以隔絕原煤燃燒所需的氧氣以進行滅火。
具體地,如圖17所示,二氧化碳滅火裝置80包括:溫度傳感器81、控制器82、滅火裝置啟動器83和滅火噴頭84,溫度傳感器81設置在煤礦筒倉的內(nèi)部用于監(jiān)測煤礦筒倉內(nèi)部的溫度;控制器82與溫度傳感器81連接用于接收溫度傳感器81監(jiān)測的煤礦筒倉內(nèi)的溫度,當溫度傳感器81監(jiān)測到的煤礦筒倉內(nèi)的溫度的上升速度大于預設值時,即可確定煤礦筒倉內(nèi)的原煤發(fā)生自燃,隨后由控制器82向滅火裝置啟動器83發(fā)送控制指令;滅火裝置啟動器83根據(jù)控制器82發(fā)送的控制指令打開二氧化碳滅火裝置80的滅火噴頭84向煤礦筒倉內(nèi)充入適量二氧化碳氣體從而將自燃的原煤撲滅。
二氧化碳滅火劑是滅火效率最高的惰性氣體滅火劑。其次,二氧化碳氣體具有常見的惰性氣體滅火劑中最大比重,在同等環(huán)境條件下作為惰化(滅火)氣體排擠可燃氣及氧氣的置換效率相比其他惰性氣體滅火劑具有極大的優(yōu)勢,在對自燃煤包裹作用即隔氧窒息作用較強。根據(jù)這個特點,可在煤礦筒倉的上、中、下部均設置注入點噴放二氧化碳氣體:
在筒倉上部注入二氧化碳氣體可在煤炭表面迅速形成二氧化碳保護層覆蓋住煤炭;在筒倉中下部注入二氧化碳氣體可利用倉內(nèi)風筒效應使二氧化碳氣體會逐漸向上彌散至整個煤堆,降低煤堆的氧氣濃度。再有,二氧化碳的液化溫度也大大低于氮氣,更易于大量儲存,與氮氣滅火系統(tǒng)相比儲存效率與占地面積優(yōu)勢明顯。其滅火系統(tǒng)的啟動采用氣動方式,其滅火噴放并不依賴于港口的電力供應,是對氮氣惰化系統(tǒng)的有效保護。
正常情況下,儲煤筒倉容積為3萬立方米,在考慮到筒倉內(nèi)煤炭的儲量平均為最大儲量的一半(1.5萬立方米)的情況下,二氧化碳滅火系統(tǒng)的防火空間約為有效容積的一半,即15000立方米,若采用全淹沒式保護,需要二氧化碳滅火劑約30噸。即使在筒倉內(nèi)儲煤較少,上部實際空間大于15000立方米的情況下,二氧化碳排擠可燃氣及氧氣的能力仍然可以在煤炭上方形成一層“保護傘”,在較長時間內(nèi)覆蓋在煤炭表面,大大降低其火災危險性。
本實施例的二氧化碳滅火裝置80設置有自動、手動、機械應急啟動共三種控制方式:自動控制方式:當溫度傳感器81檢測到+20℃/min的溫度異常上升信號時,向控制器82發(fā)出火災信號,控制器82聯(lián)動氣體控制盤啟動二氧化碳滅火系統(tǒng)進行滅火。
手動控制方式:當控制器82接收到+20℃/min的溫度異常上升信號但沒有啟動滅火系統(tǒng),或值班人員通過其他途徑確認火災之后,可通過設置在消防控制室的火災報警控制器或設置在工藝現(xiàn)場的緊急啟停按鈕啟動而二氧化碳滅火系統(tǒng)進行滅火。
機械應急啟動方式:當以上兩種方式均無法有效啟動二氧化碳滅火系統(tǒng)時,可采用先開啟分區(qū)選擇閥、再開啟總控閥的方式啟動二氧化碳滅火系統(tǒng)進行滅火。在滅火完成以后應手動關閉總控閥和選擇閥。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領域的技術人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。