CN105665181A - 一种闭环煤炭堆场洒水系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种闭环煤炭堆场洒水系统及方法，洒水系统包括：中控室、喷枪、检测仪器，检测仪器包括物料水分检测仪、煤粉浓度检测仪、测温元件，中控室与物料水分检测仪、煤粉浓度检测仪、测温元件、喷枪连接，通过采集煤堆含水率数据、煤堆上空煤粉浓度数据、煤堆温度数据，根据煤堆含水率、煤粉浓度、煤堆温度确定是否开启当前煤堆对应的喷枪，本发明根据堆场反馈的煤堆状态来确定是否开启用于对该堆场进行洒水的喷枪，有针对性的进行洒水作业，提高洒水系统的自动化程度，减少资源浪费。

Description

一种闭环煤炭堆场洒水系统及方法

技术领域

本发明涉及一种煤炭堆场洒水除尘的控制技术领域，尤其涉及一种闭环煤炭堆场洒水系统及方法。

背景技术

煤炭堆场洒水除尘是在堆场周围设置一定数量的喷枪，通过控制系统定时或随机向煤垛喷洒水或喷雾抑尘。喷洒水除尘通过增加煤表面含水率来抑制起尘，是湿式除尘中最为经济的一种防尘手段，具有除尘效率高、操作简单、适用面广等特点。但目前各港口的堆场喷洒水抑尘系统仍有缺陷，利用喷洒水方法除尘还存在以下问题需要解决：

(1)、通过喷水增加煤堆表面含水率以及抑尘的效率，与喷枪的布置和运行情况有关，目前港口堆场洒水的次数、强度、时间仍然是根据经验确定，没有针对性，易出现喷洒过量或不足，造成水资源流失或局部煤堆干燥仍易起尘。

(2)、由于煤炭在露天堆场放置，受天气影响很大，如天气温湿度、风向风速等因素，这些因素对煤堆的状态的影响也会造成环境污染。

(3)、传统的喷洒水作业仍然需要操作人员根据现场情况对洒水系统进行操作，如遇恶劣环境会对现场人员的健康造成伤害。

发明内容

本发明旨在解决现有技术的不足，而提供一种闭环煤炭堆场洒水系统及方法，根据堆场实际情况有针对性地进行洒水作业，提高洒水系统的自动化程度，减少资源浪费。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：一种闭环煤炭堆场洒水系统，其特征在于，包括：中控室、喷枪、检测仪器，检测仪器包括物料水分检测仪、煤粉浓度检测仪、测温元件，中控室与物料水分检测仪、煤粉浓度检测仪、测温元件、喷枪连接。

所述喷枪为若干组。

所述中控室可通过比较器、PLC、FPGA中的一种来实现。

本发明还提供了一种闭环煤炭堆场洒水方法，其特征在于，包括以下操作步骤：

(1)、采集煤堆含水率数据，并根据煤堆含水率确定是否开启当前煤堆对应的喷枪；

(2)、采集煤堆上空煤粉浓度数据，并根据煤粉浓度确定是否要开启堆场洒水作业；

(3)、采集煤堆温度数据，并根据煤堆温度确定是否开启对应煤堆的喷枪；

以上所述三个步骤中的三个变量：煤堆含水率、煤堆上空煤粉浓度、煤堆温度，需要设定一个代表当前煤堆最佳状态的值作为给定值，采集到的数据作为比较值反馈到给定值做比较，在洒水控制室处理后确定控制喷枪是否开启的输出命令。

本发明的有益效果是：本发明根据堆场反馈的煤堆状态来确定是否开启用于对该堆场进行洒水的喷枪，可以很好地避免在堆场的煤堆含水率较高、煤粉浓度很低或煤堆温度很低的情况下仍然对该堆场进行洒水以及在堆场的煤堆含水率低、煤粉浓度大或煤堆温度高的情况下仍然没有对该堆场进行洒水的问题，有针对性的进行洒水作业，提高洒水系统的自动化程度，减少资源浪费。

附图说明

图1为本发明提供的一种闭环煤炭堆场洒水系统的原理框图；

图2为本发明提供的一种闭环煤炭堆场洒水系统的中控室的处理逻辑示意图

以下将结合本发明的实施例参照附图进行详细叙述。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

一种闭环煤炭堆场洒水系统，包括：中控室、喷枪、检测仪器，检测仪器包括物料水分检测仪、煤粉浓度检测仪、测温元件，中控室与物料水分检测仪、煤粉浓度检测仪、测温元件、喷枪连接。

本发明还提供了一种闭环煤炭堆场洒水方法，包括以下操作步骤：

(1)、采集煤堆含水率数据，并根据煤堆含水率确定是否开启当前煤堆对应的喷枪；

(2)、采集煤堆上空煤粉浓度数据，并根据煤粉浓度确定是否要开启堆场洒水作业；

(3)、采集煤堆温度数据，并根据煤堆温度确定是否开启对应煤堆的喷枪；

以上所述三个步骤中的三个变量：煤堆含水率、煤堆上空煤粉浓度、煤堆温度，需要设定一个代表当前煤堆最佳状态的值作为给定值，采集到的数据作为比较值反馈到给定值做比较，在洒水控制室处理后确定控制喷枪是否开启的输出命令。

如附图所示，中控室即该闭环系统的控制器；喷枪即该闭环系统的执行机构；煤堆状态即该闭环系统的控制对象，煤堆状态有：煤堆含水量、煤堆上空煤粉浓度、煤堆温度；检测仪器即该闭环的检测元件，包括物料水分检测仪、煤粉浓度检测仪、测温元件，也就是说，根据煤堆状态来确定是否开启用于对当前煤堆进行洒水的喷枪，从而使当前煤堆保持最佳的状态。一般情况下，煤炭堆场每隔一段距离就有一组喷枪，每组喷枪中包括多个喷枪，在接收到洒水指令之后，煤炭堆场中的多组喷枪中的每一组喷枪依次被启动进行洒水，其中，一组喷枪中的多个喷枪同时被开启。于此所述的当前煤堆指的是即将开启的一组喷枪所对应的堆场。

根据现场工况的分析，需要在煤堆的附近布置物料水分检测仪、煤粉浓度检测仪；煤场煤堆中布置测温元件，检测煤温是否有异常上升。将这些数据传输到泵房的中控室，通过程序的分析处理后，判断喷枪站的运行与否。需要注意的是，开启的条件是或关系，即满足其一就开启；不开启的条件是与关系，即三个条件都不满足才不开启。

需要说明的是，所述中控室可通过现有的逻辑器件(例如：比较器、PLC、FPGA)来实现。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

上面对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种闭环煤炭堆场洒水系统，其特征在于，包括：中控室、喷枪、检测仪器，中控室为闭环煤炭堆场洒水系统的控制器，喷枪为该闭环煤炭堆场洒水系统的执行机构，煤堆状态为该闭环煤炭堆场洒水系统的控制对象，煤堆状态包括：煤堆含水量、煤堆上空煤粉浓度、煤堆温度，检测仪器为该闭环煤炭堆场洒水系统的检测元件，检测仪器包括物料水分检测仪、煤粉浓度检测仪、测温元件，中控室与物料水分检测仪、煤粉浓度检测仪、测温元件、喷枪连接，检测仪器通过检测到的煤堆含水量、煤堆上空煤粉浓度、煤堆温度来更新堆场数据库中相应堆场的煤堆状态，中控室从堆场数据库中实时获取当前堆场的煤堆状态，并通过比较分析确定是否开启喷枪，中控室、喷枪、煤堆状态、检测仪器形成一个闭环系统。

2.根据权利要求1所述的闭环煤炭堆场洒水系统，其特征在于，所述喷枪为若干组。

3.根据权利要求1或2所述的闭环煤炭堆场洒水系统，其特征在于，所述中控室可通过比较器、PLC、FPGA中的一种来实现。

4.如权利要求1所述的一种闭环煤炭堆场洒水方法，其特征在于，包括以下操作步骤：

(1)、采集煤堆含水率数据，并根据煤堆含水率确定是否开启当前煤堆对应的喷枪；

(2)、采集煤堆上空煤粉浓度数据，并根据煤粉浓度确定是否要开启堆场洒水作业；

(3)、采集煤堆温度数据，并根据煤堆温度确定是否开启对应煤堆的喷枪；

以上所述三个步骤中的三个变量：煤堆含水率、煤堆上空煤粉浓度、煤堆温度，需要设定一个代表当前煤堆最佳状态的值作为给定值，采集到的数据作为比较值反馈到给定值做比较，在洒水控制室处理后确定控制喷枪是否开启的输出命令。

5.根据权利要求4所述的一种闭环煤炭堆场洒水方法，其特征在于，根据当前堆场的煤堆含水率来确定是否开启用于对当前堆场进行洒水的一组喷枪的条件包括：在当前堆场的煤堆含水率小于或等于最佳状态下煤堆含水率的情况下，开启用于对当前堆场进行洒水的一组喷枪；否则，在当前堆场的煤堆含水率大于最佳状态下煤堆含水率的情况下，不开启该组喷枪。

6.根据权利要求4所述的一种闭环煤炭堆场洒水方法，其特征在于，根据当前堆场的煤堆上空煤粉浓度来确定是否开启用于对当前堆场进行洒水的一组喷枪的条件包括：在当前堆场的煤堆上空煤粉浓度大于正常值的情况下，开启用于对当前堆场进行洒水的一组喷枪；否则，在煤堆上空煤粉浓度小于或等于最佳状态下煤堆上空煤粉浓度的情况下，不开启该组喷枪。

7.根据权利要求4所述的一种闭环煤炭堆场洒水方法，其特征在于，根据当前堆场的煤堆温度来确定是否开启用于对当前堆场进行洒水的一组喷枪的条件包括：在当前堆场的煤堆温度大于正常温度的情况下，开启用于对当前堆场进行洒水的一组喷枪；否则，在当前堆场的煤堆温度小于或等于正常温度的情况下，不开启该组喷枪。

8.根据权利要求4至7中任一权利要求所述的一种闭环煤炭堆场洒水方法，其特征在于，煤堆含水率小于或等于最佳状态下煤堆含水率、煤堆上空煤粉浓度大于正常值、煤堆温度大于正常温度三种情况只要出现其一，即开启当前的喷枪，煤堆含水率大于最佳状态下煤堆含水率、煤堆上空煤粉浓度大于最佳状态下煤堆上空煤粉浓度、煤堆温度小于或等于正常温度的情况三种情况同时满足时，关闭当前喷枪。