CN114749279A - 烧结机头电除尘装置的安全预警系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种烧结机头电除尘装置的安全预警系统及方法，所述烧结机头电除尘装置的安全预警系统包括检测及通讯模块、现场报警模块、主控报警模块及紧急制动模块；先通过检测及通讯模块，对风机各个人孔道门的开闭状态进行检测，再通过现场报警模块进行现场报警提示，通过主控报警模块进行远程主控室报警提示，能同时实现现场报警和远程主控室报警，使得现场工作人员和远程工作人员均能及时地发现安全隐患，提高了安全隐患及时转达警示效率；在收到报警提示信息后，通过紧急制动模块对风机进行紧急制动，可及时有效地暂停烧结机头电除尘装置中的风机，避免了人孔道门误操作打开后将工作人员吸入风机内部所造成的人身伤害。

Description

烧结机头电除尘装置的安全预警系统及方法

技术领域

本发明涉及烧结技术领域，特别是涉及一种烧结机头电除尘装置的安全预警系统及方法。

背景技术

烧结机头电除尘是烧结机工艺系统中的重要环节，机头电除尘的工况直接影响烧结系统及脱硫系统的运行效果。但是，现有的烧结机头电除尘装置无安全保证措施，当工作人员误操作人孔道门时，烧结机头电除尘装置内的强大的负压会把人吸入烧结机头电除尘装置内部，导致工作人员受到人身伤害，存在较大的安全隐患。

因此，目前亟需一种安全预警技术方案以有效避免烧结机头电除尘装置在运行中因人孔道门误操作打开而引起的安全隐患。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种烧结机头电除尘装置的安全预警技术方案，用于解决上述技术问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供的技术方案如下。

一种烧结机头电除尘装置的安全预警系统，所述烧结机头电除尘装置包括风机，所述烧结机头电除尘装置的安全预警系统包括：

检测及通讯模块，对所述风机各个人孔道门的开闭状态进行检测，得到第一检测信号和第二检测信号；

现场报警模块，接所述检测及通讯模块，根据所述第一检测信号，对所述人孔道门的开闭状态进行现场报警提示；

主控报警模块，接所述检测及通讯模块，根据所述第一检测信号，对所述人孔道门的开闭状态进行远程主控室报警提示；

紧急制动模块，接所述风机的电机供电回路，根据所述第二检测信号、所述现场报警模块的报警提示及所述主控报警模块的报警提示，对所述风机进行紧急制动。

可选地，所述烧结机头电除尘装置至少包括两个相互独立的所述风机，每个所述风机的机壳上设置有N个所述人孔道门，N为大于等2的整数。

可选地，所述烧结机头电除尘装置包括两个所述风机，所述检测及通讯模块包括触发开关并行单元、第一继电器、第二继电器、第三继电器及通讯综合保护器，所述通讯综合保护器至少包括第四继电器及通讯接收器，所述第一继电器的线圈的一端经串接的所述触发开关并行单元后接所述电源的一端，所述第一继电器的线圈的另一端接所述电源的另一端，所述第四继电器的线圈的一端经串接的所述第一继电器的常开触点后接所述电源的一端，所述第四继电器的线圈的另一端接所述电源的另一端，所述第二继电器的线圈的一端经依次串接的第一个所述风机的控制开关、所述第四继电器的第一常开触点后接所述电源的一端，所述第二继电器的线圈的另一端接所述电源的另一端，所述第三继电器的线圈的一端经依次串接的第二个所述风机的控制开关、所述第四继电器的第二常开触点后接所述电源的一端，所述第三继电器的线圈的另一端接所述电源的另一端。

可选地，所述触发开关并行单元包括2N个并联设置的安全限位开关，2N个所述安全限位开关与两个所述风机的2N个所述人孔道门一一对应设置，且当所述人孔道门闭合时对应的所述安全限位开关处于断开状态。

可选地，2N个所述安全限位开关分别与所述通讯接收器通讯连接，所述通讯接收器接收所述第二检测信号。

可选地，所述现场报警模块包括警铃，所述警铃的一端经串接的所述第二集电器的常开触点后接所述电源的一端，所述警铃的另一端接所述电源的另一端，所述第三继电器的常开触点与所述第二继电器的常开触点并联设置，所述第二集电器的常开触点与所述第三集电器的常开触点分别输出所述第一检测信号。

可选地，所述主控报警模块包括主控控制器及上位机，所述主控控制器的一端经串接的所述第二集电器的常开触点后接参考电压，所述主控控制器的另一端接所述上位机，所述上位机通过图形、文字或者声音进行警示输出，所述第三继电器的常开触点与所述第二继电器的常开触点并联设置，所述第二集电器的常开触点与所述第三集电器的常开触点分别输出所述第一检测信号。

可选地，所述紧急制动模块包括第一制动开关和第二制动开关，第一个所述风机的电机一端经串接的所述第一制动开关后接所述电源的一端，第一个所述风机的电机另一端接所述电源的另一端，第二个所述风机的电机一端经串接的所述第二制动开关后接所述电源的一端，第二个所述风机的电机另一端接所述电源的另一端。

可选地，在两个所述风机运行时，第一个所述风机的控制开关和第二个所述风机的控制开关均为闭合状态，所述第一制动开关和所述第二制动开关均为闭合状态。

一种烧结机头电除尘装置的安全预警方法，所述烧结机头电除尘装置包括风机，所述烧结机头电除尘装置的安全预警方法包括：

对所述风机各个人孔道门的开闭状态进行检测，得到第一检测信号和第二检测信号；

根据所述第一检测信号，在生产现场，对所述人孔道门的开闭状态进行报警提示；

根据所述第一检测信号，在远程主控室，对所述人孔道门的开闭状态进行报警提示；

根据所述第二检测信号、所述生产现场的报警提示及所述远程主控室的报警提示，切断所述风机的电机供电回路，对所述风机进行紧急制动。

如上所述，本发明的烧结机头电除尘装置的安全预警系统及方法，至少具有以下有益效果：

先通过检测及通讯模块，对风机各个人孔道门的开闭状态进行检测，再通过现场报警模块对人孔道门的开闭状态进行现场报警提示，通过主控报警模块对人孔道门的开闭状态进行远程主控室报警提示，能同时实现现场报警和远程主控室报警，使得现场工作人员和远程工作人员均能及时地发现安全隐患，能有效避免在只有现场和远程中的一方工作人员能接受到警示信息这种情况下因工作人员疏忽等原因而没有及时发现安全警示信息这一现象，提高了安全隐患及时转达警示效率，在收到报警提示信息后，通过紧急制动模块对风机进行紧急制动，可及时有效地暂停烧结机头电除尘装置中的风机，避免了人孔道门误操作打开后将工作人员吸入风机内部所造成的人身伤害。

附图说明

图1显示为本发明中烧结机头电除尘装置的安全预警系统的结构框图。

图2-图4显示为本发明一实施例中烧结机头电除尘装置的安全预警系统的电路结构图。

图5显示为本发明中烧结机头电除尘装置的安全预警方法的步骤示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图1-图5。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

如图1所示，本发明提出一种烧结机头电除尘装置的安全预警系统，所述烧结机头电除尘装置包括风机，所述烧结机头电除尘装置的安全预警系统包括：

检测及通讯模块，对风机各个人孔道门的开闭状态进行检测，得到第一检测信号V1和第二检测信号V2；

现场报警模块，接检测及通讯模块，根据第一检测信号V1，对人孔道门的开闭状态进行现场报警提示；

主控报警模块，接检测及通讯模块，根据第一检测信号V1，对人孔道门的开闭状态进行远程主控室报警提示；

紧急制动模块，接风机的电机供电回路，根据第二检测信号V2、现场报警模块的报警提示及主控报警模块的报警提示，对所述风机进行紧急制动。

需要说明的是，不限于图1所示的风机1和风机2，所述烧结机头电除尘装置还可以包括三个或者四个等更多数目的相互独立的风机，即所述烧结机头电除尘装置至少包括两个相互独立的风机，每个风机的机壳上设置有N个人孔道门，N为大于等2的整数。

详细地，如图1所示，所述检测及通讯模块包括模拟检测单元及数字检测单元，通过模拟检测单元对各个人孔道门开闭状态进行检测，得到模拟信号，即为第一检测信号V1；通过数字检测单元对各个人孔道门开闭状态进行检测，得到数字信号，即为第二检测信号V2。

在本发明的一可选实施例中，如图1-图4所示，所述烧结机头电除尘装置包括两个风机，检测及通讯模块包括触发开关并行单元、第一继电器KA1、第二继电器KA2、第三继电器KA3及通讯综合保护器，通讯综合保护器至少包括第四继电器KA4及通讯接收器RD；如图2所示，第一继电器KA1的线圈的一端经串接的触发开关并行单元后接电源u的一端u+，第一继电器KA1的线圈的另一端接电源u的另一端u-，第四继电器KA4的线圈的一端经串接的第一继电器KA1的常开触点后接电源u的一端u+，第四继电器KA4的线圈的另一端接电源u的另一端u-，第二继电器KA2的线圈的一端经依次串接的第一个风机的控制开关K1、第四继电器KA4的第一常开触点KA41后接电源u的一端u+，第二继电器KA2的线圈的另一端接所述电源u的另一端u-，第三继电器KA3的线圈的一端经依次串接的第二个风机的控制开关K2、第四继电器KA4的第二常开触点KA42后接电源u的一端u+，第三继电器KA3的线圈的另一端接电源u的另一端u-。

详细地，如图2所示，触发开关并行单元包括2N个并联设置的安全限位开关SQ1、SQ2、…、SQ2N，2N个安全限位开关与两个风机的2N个人孔道门一一对应设置，且当人孔道门闭合时对应的安全限位开关处于断开状态，也就是说，当所有的人孔道门都正常闭合时，安全限位开关SQ1、SQ2、…、SQ2N全部断开，触发开关并行单元处于断路状态；当人孔道门打开时对应的安全限位开关处于闭合状态，也就是说，当至少有一个人孔道门被打开时，安全限位开关SQ1、SQ2、…、SQ2N中至少有一个闭合，触发开关并行单元处于连通状态。

更详细地，如图2所示，当至少有一个人孔道门被打开时，安全限位开关SQ1、SQ2、…、SQ2N中至少有一个闭合，触发开关并行单元处于连通状态，第一继电器KA1的线圈通电，第一继电器KA1的常开触点闭合，第四继电器KA4的线圈通电，第四继电器KA4的第一常开触点KA41与第四继电器KA4的第二常开触点KA42同时闭合，在两个风机正常运行时，控制开关K1与控制开关K2均闭合，此时，第二继电器KA2的线圈与第三继电器KA3的线圈均通电，使得第二继电器KA2的常开触点与第三继电器KA3的常开触点的状态发生变化，由断开变为闭合。也就是说，检测及通讯模块可以将人孔道门的开闭状态变化反映到第二继电器KA2、第三继电器KA3的常开触点的开闭状态变化上，得到属于模拟信号的第一检测信号V1，实现对人孔道门开闭状态的检测。

此外，需要说明的是，安全限位开关SQ1、SQ2、…、SQ2N为具有编码通讯功能的复合型安全限位开关，其包括开关机电结构和信号处理结构，开关机电结构根据人孔道门开闭状态的变化控制对应电路开关的通断状态(当人孔道门闭合时对应的安全限位开关对应电路开关处于断开状态、当人孔道门打开时对应的安全限位开关对应电路开关处于闭合状态)，信号处理结构将人孔道门开闭状态变化的模拟采集量转化为数字信号，并以编码形式对外通讯输出。

进一步地，如图3所示，安全限位开关SQ1、SQ2、…、SQ2N分别通过一一对应的唯一通讯编码R1、R2、…、R2N与通讯接收器RD通讯连接，通讯接收器RD接收各个安全限位开关SQ1、SQ2、…、SQ2N传递过来的通讯信号，即属于数字信号的第二检测信号V2；通过查询第二检测信号V2中多个分量的数值变化，并借助于通讯编码R1、R2、…、R2N与安全限位开关SQ1、SQ2、…、SQ2N的一一对应关系，即可快捷有效地查询出是哪些安全限位开关的状态发生了改变，进而可得知是哪些人孔道门的开闭状态发生了变化，便于后续采取紧急安全措施。

其中，第一继电器KA1、第二继电器KA2、第三继电器KA3、通讯综合保护器中的第四继电器KA4、触发开关并行单元中各个安全限位开关的开关机电结构共同构成了模拟检测单元，实现了各个人孔道门开闭状态的模拟检测，得到第一检测信号V1；触发开关并行单元中各个安全限位开关的信号处理结构及通讯综合保护器中的通讯接收器RD共同构成了数字检测单元，实现了各个人孔道门开闭状态的数字检测，得到第二检测信号V2。

详细地，如图2所示，现场报警模块包括警铃DL，警铃DL的一端经串接的第二集电器KA2的常开触点后接电源u的一端u+，警铃DL的另一端接电源u的另一端u-，第三继电器KA3的常开触点与第二继电器KA2的常开触点并联设置，第二集电器KA2的常开触点与第三集电器KA3的常开触点分别输出第一检测信号V1；当至少有一个人孔道门被打开时，第二继电器KA2的常开触点与第三继电器KA3的常开触点均由断开变为闭合，警铃DL通电，会发出铃声进行报警提示，实现现场报警提示。

详细地，如图4所示，主控报警模块包括主控控制器及上位机，主控控制器的一端经串接的第二集电器KA2的常开触点后接参考电压Vref，主控控制器的另一端接上位机，上位机通过图形、文字或者声音进行警示输出，第三继电器KA3的常开触点与第二继电器KA2的常开触点并联设置，第二集电器KA2的常开触点与第三集电器KA3的常开触点分别输出第一检测信号V1；当至少有一个人孔道门被打开时，第二继电器KA2的常开触点与第三继电器KA3的常开触点均由断开变为闭合，参考电压Vref接入主控控制器，主控控制器将参考电压Vref转换为数字信号，上位机收到该数字信号后会通过图形、文字或者声音等形式进行警示输出，实现远程主控室报警提示。

详细地，如图2所示，紧急制动模块包括第一制动开关SS1和第二制动开关SS2，第一个风机的电机M1一端经串接的第一制动开关SS1后接电源u的一端u+，第一个风机的电机M1另一端接电源u的另一端u-，第二个风机的电机M2一端经串接的第二制动开关SS2后接电源u的一端u+，第二个风机的电机M2另一端接电源u的另一端u-。

需要说明的是，如图2所示，所述烧结机头电除尘装置的安全预警系统主要由电源u供电，电源u的一端u+设置有电源控制开关QF1，电源u的另一端u-设置有电源控制开关QF2，通过电源控制开关QF1、QF2实现所述烧结机头电除尘装置的安全预警系统的上电下电控制，进而实现所述烧结机头电除尘装置的安全预警系统的开启或者关闭控制。

更详细地，如图1-图4所示，在两个风机正常运行时，第一个风机的控制开关K1和第二个风机的控制开关K2均为闭合状态，第一制动开关SS1和第二制动开关SS2均为闭合状态，风机的控制开关闭合、电机通电，实现正常运行；当至少有一个人孔道门被打开时，第二继电器KA2的常开触点与第三继电器KA3的常开触点均由断开变为闭合，现场报警模块与主控报警模块会同时报警提示，使得现场工作人员和远程工作人员均能及时地发现安全隐患，工作人员在收到报警提示后，再结合第二检测信号V2的反馈提示，即可准确定位判断出是哪些人孔道门的开闭状态发生了变化，最后通过紧急制动模块(第一制动开关SS1和第二制动开关SS2)对相应的风机进行紧急制动，可及时有效地避免人孔道门误操作打开后将工作人员吸入风机内部所造成的人身伤害。

此外，基于与上述烧结机头电除尘装置的安全预警系统相同的发明设计构思，本发明还提供一种烧结机头电除尘装置的安全预警方法，如图5所示，所述烧结机头电除尘装置的安全预警方法包括：

S1、对风机各个人孔道门的开闭状态进行检测，得到第一检测信号和第二检测信号；

S2、根据第一检测信号，在生产现场，对人孔道门的开闭状态进行报警提示；

S3、根据第一检测信号，在远程主控室，对人孔道门的开闭状态进行报警提示；

S4、根据第二检测信号、生产现场的报警提示及远程主控室的报警提示，切断风机的电机供电回路，对风机进行紧急制动。

在所述烧结机头电除尘装置的安全预警方法中，通过步骤S2和S3，能同时实现现场报警和远程主控室报警，使得现场工作人员和远程工作人员均能及时地发现安全隐患，提高了安全隐患及时转达警示效率；步骤S4中，在收到报警提示信息后，切断风机的电机供电回路，对风机进行紧急制动，可及时有效地避免人孔道门误操作打开后将工作人员吸入风机内部所造成的人身伤害。

综上所述，在本发明所提供的烧结机头电除尘装置的安全预警系统及方法中，先通过检测及通讯模块，对风机各个人孔道门的开闭状态进行检测，再通过现场报警模块对人孔道门的开闭状态进行现场报警提示，通过主控报警模块对人孔道门的开闭状态进行远程主控室报警提示，能同时实现现场报警和远程主控室报警，使得现场工作人员和远程工作人员均能及时地发现安全隐患，能有效避免在只有现场和远程中的一方工作人员能接受到警示信息这种情况下因工作人员疏忽等原因而没有及时发现安全警示信息这一现象，提高了安全隐患及时转达警示效率；在收到报警提示信息后，通过紧急制动模块对风机进行紧急制动，可及时有效地暂停烧结机头电除尘装置中的风机，避免了人孔道门误操作打开后将工作人员吸入风机内部所造成的人身伤害。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种烧结机头电除尘装置的安全预警系统，其特征在于，所述烧结机头电除尘装置包括风机，所述烧结机头电除尘装置的安全预警系统包括：

检测及通讯模块，对所述风机各个人孔道门的开闭状态进行检测，得到第一检测信号和第二检测信号；

现场报警模块，接所述检测及通讯模块，根据所述第一检测信号，对所述人孔道门的开闭状态进行现场报警提示；

主控报警模块，接所述检测及通讯模块，根据所述第一检测信号，对所述人孔道门的开闭状态进行远程主控室报警提示；

紧急制动模块，接所述风机的电机供电回路，根据所述第二检测信号、所述现场报警模块的报警提示及所述主控报警模块的报警提示，对所述风机进行紧急制动。

2.根据权利要求1所述的烧结机头电除尘装置的安全预警系统，其特征在于，所述烧结机头电除尘装置至少包括两个相互独立的所述风机，每个所述风机的机壳上设置有N个所述人孔道门，N为大于等2的整数。

3.根据权利要求2所述的烧结机头电除尘装置的安全预警系统，其特征在于，所述烧结机头电除尘装置包括两个所述风机，所述检测及通讯模块包括触发开关并行单元、第一继电器、第二继电器、第三继电器及通讯综合保护器，所述通讯综合保护器至少包括第四继电器及通讯接收器，所述第一继电器的线圈的一端经串接的所述触发开关并行单元后接所述电源的一端，所述第一继电器的线圈的另一端接所述电源的另一端，所述第四继电器的线圈的一端经串接的所述第一继电器的常开触点后接所述电源的一端，所述第四继电器的线圈的另一端接所述电源的另一端，所述第二继电器的线圈的一端经依次串接的第一个所述风机的控制开关、所述第四继电器的第一常开触点后接所述电源的一端，所述第二继电器的线圈的另一端接所述电源的另一端，所述第三继电器的线圈的一端经依次串接的第二个所述风机的控制开关、所述第四继电器的第二常开触点后接所述电源的一端，所述第三继电器的线圈的另一端接所述电源的另一端。

4.根据权利要求3所述的烧结机头电除尘装置的安全预警系统，其特征在于，所述触发开关并行单元包括2N个并联设置的安全限位开关，2N个所述安全限位开关与两个所述风机的2N个所述人孔道门一一对应设置，且当所述人孔道门闭合时对应的所述安全限位开关处于断开状态。

5.根据权利要求4所述的烧结机头电除尘装置的安全预警系统，其特征在于，2N个所述安全限位开关分别与所述通讯接收器通讯连接，所述通讯接收器接收所述第二检测信号。

6.根据权利要求5所述的烧结机头电除尘装置的安全预警系统，其特征在于，所述现场报警模块包括警铃，所述警铃的一端经串接的所述第二集电器的常开触点后接所述电源的一端，所述警铃的另一端接所述电源的另一端，所述第三继电器的常开触点与所述第二继电器的常开触点并联设置，所述第二集电器的常开触点与所述第三集电器的常开触点分别输出所述第一检测信号。

7.根据权利要求6所述的烧结机头电除尘装置的安全预警系统，其特征在于，所述主控报警模块包括主控控制器及上位机，所述主控控制器的一端经串接的所述第二集电器的常开触点后接参考电压，所述主控控制器的另一端接所述上位机，所述上位机通过图形、文字或者声音进行警示输出，所述第三继电器的常开触点与所述第二继电器的常开触点并联设置，所述第二集电器的常开触点与所述第三集电器的常开触点分别输出所述第一检测信号。

8.根据权利要求7所述的烧结机头电除尘装置的安全预警系统，其特征在于，所述紧急制动模块包括第一制动开关和第二制动开关，第一个所述风机的电机一端经串接的所述第一制动开关后接所述电源的一端，第一个所述风机的电机另一端接所述电源的另一端，第二个所述风机的电机一端经串接的所述第二制动开关后接所述电源的一端，第二个所述风机的电机另一端接所述电源的另一端。

9.根据权利要求8所述的烧结机头电除尘装置的安全预警系统，其特征在于，在两个所述风机运行时，第一个所述风机的控制开关和第二个所述风机的控制开关均为闭合状态，所述第一制动开关和所述第二制动开关均为闭合状态。

10.一种烧结机头电除尘装置的安全预警方法，其特征在于，所述烧结机头电除尘装置包括风机，所述烧结机头电除尘装置的安全预警方法包括：

对所述风机各个人孔道门的开闭状态进行检测，得到第一检测信号和第二检测信号；

根据所述第一检测信号，在生产现场，对所述人孔道门的开闭状态进行报警提示；

根据所述第一检测信号，在远程主控室，对所述人孔道门的开闭状态进行报警提示；

根据所述第二检测信号、所述生产现场的报警提示及所述远程主控室的报警提示，切断所述风机的电机供电回路，对所述风机进行紧急制动。

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