1 安全监测系统构成
筒仓安全监测系统由各类传感器,就地转接端子箱,网络通讯系统和数据采集处理系统组成。所有传感器的分支电缆汇集到就地接线箱,通过总电缆将采集到的信号传输到系统控制柜,从而对储煤筒仓的各种参数( 温度、可燃气体浓度、氧气浓度、烟雾、料位等) 进行监测,和实时报警。
2 安全监测系统传感器布置优化
1. 温度监测
筒仓内存煤的温度是筒仓监测的最重要参数,也是最难测量的参数。筒仓温度监测常规在筒仓壁设置一体化温度变送器,其能够通过合适的布置和合理的测量手段,反映筒仓内的煤体温度和可能的自燃、易燃点。
在布置温度监测的设计过程中,应充分考虑筒仓内易自燃的区域。现有的温度计如热电阻、热电偶温度计都是接触型,只能检测到探测头接触到的物体的温度。红外测温仪虽然可以间隔一定距离测量,但只能测量煤堆表面温度,煤堆内部温度很难测量。煤的自燃主要是靠筒仓内部的煤氧化发热造成,而煤的热传导性差,不利于热量的扩散,因此内部温度高而表面靠筒壁部位由于散热较快,温度比内部低。当热阻测量筒仓内壁附近温度达到一定温度时,其内部温度已很高,而且由于情况复杂很难推算出内部的温度。
若想测得的温度能更好的反映筒仓内部的情况,设计过程中建议在筒仓内安装多点测温钢缆。多点测温钢缆采用增强型不锈钢铠装热电偶,内添加氧化镁绝缘物,外采用不锈钢钢带缠绕,可弯折。
但是由于多点测温钢缆设置于筒仓内部,在筒仓入料过程中容易对其造成磨损等损害,同时也使其的检修维护带来了一定的难度。
综上所述,筒仓温度监测除充分考虑筒仓内易自燃的区域这一因素之外,投资维护费用,检修难易程度均为制约温度监测的因素,兼顾周全,才能使其性价比达到最大化。
2. 可燃与有毒气体监测
筒仓顶部应设置CH4与CO 检测传感器( 含变送器) ,当上述气体介质达到一定浓度值时设上限值时报警,报警上限设置值可调。筒仓无报警时,筒仓惰化保护系统处于待机状态,当出现报警时启动惰化保护系统。
在布置设计过程当中,应充分考虑可燃气体与有毒气体的集中位置,由于CH4与CO 的物理性质( 其密度比空气小) ,故可以考虑在筒仓顶部煤仓间的合适位置布置一处CH4与CO 检测传感器,在此之外,由于筒仓仓顶处布置有布袋除尘器抽取筒仓内部空气防止抑尘,故在抽尘风管处合适位置再布置一处CH4与CO 检测传感器。通过上述两处位置的监测,能够更有效的判断筒仓内部环境是否存在风险。
个别工程实例中,也有在筒仓内部利用重锤式料位计并在其上设置升降式采气头的方式,该方式即可作为可燃与有毒气体取样的升降装置,也可用作煤位的测量。
3. 烟雾检测
筒仓顶部应设置一处烟雾检测器,烟雾探测器应不受强磁干扰,不怕潮湿,在低温状态( - 40 ℃)下能正常工作; 在被探测空间出现一过性烟或其他类似干扰,自身识别,避免误报,内置警铃。筒仓无报警时,筒仓惰化保护系统处于待机状态,当出现报警时启动惰化保护系统。同样,在筒仓顶部布袋除尘器抽尘风管合适位置再布置一处烟雾检测器为佳。
4. 氧浓度检测器
氧浓度检测器是为保证操作及检修人员工作区域的安全性而布置的,故在筒仓顶部通廊和底部通廊各应设置若干氧浓度检测器( 具体个数依据通廊长度决定) ,氧浓度检测器应不受强磁干扰,不怕潮湿,在低温状态( - 37 ℃) 下能正常工作,内置警铃,具有现场和控制室同时报警功能。