CN115951011A - 一种一次风管的自燃检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及煤粉自燃技术领域，公开了一种一次风管的自燃检测装置，包括：获取单元，所述获取单元用于获取进入所述一次风管内部的煤粉成分数据；检测单元，所述检测单元设置在所述一次风管内，所述检测单元内设置有温度传感器和氧浓度监测仪，所述温度传感器用于检测所述一次风管内部的温度，所述氧浓度监测仪用于检测所述一次风管内部的氧浓度；控制单元，所述控制单元用于根据所述煤粉成分数据确定煤粉危险度，所述控制单元还用于根据所述温度数据和所述煤粉危险度预测一次风管自燃指数，本发明根据煤粉种类和浓度确定煤粉自燃的危险度，再结合一次风管内的实时温度预测一次风管自燃指数，提高了自燃检测结果的精准性和电厂运行的安全性。

Description

一种一次风管的自燃检测装置

技术领域

本发明涉及煤粉自燃技术领域，特别涉及一种一次风管的自燃检测装置。

背景技术

锅炉燃烧中会有一次风、二次风，一次风是通过管道输送煤粉进炉膛的那部分空气。一般由一次风机提供，一部分经空气预热器加热，称热一次风，一部分不经加热，称冷一次风，又称调温风。它的作用除了维持一定的气粉混合物浓度以便于输送外，还要为燃料在燃烧初期提供足够的氧气。

然而在锅炉的一次风管中很容易出现煤粉自燃和爆炸的情况，在一次风管中设置自燃检测装置是必不可少的，但是在现有技术中，大部分自燃检测装置都是人工观测、测温法或者只对煤粉出口温度进行检测，由于煤粉种类众多、燃烧特性并不相同，自燃检测结果并不准确，由此产生热爆等安全隐患，严重影响了电厂的安全经济运行，因此，如何提供一种一次风管的自燃检测装置是本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种一次风管的自燃检测装置，通过本发明的自燃检测装置可以根据煤粉种类和浓度确定煤粉自燃的危险度，再结合一次风管内的实时温度预测一次风管自燃指数，提高了自燃检测结果的精准性和电厂运行的安全性。

为了实现上述目的，本发明提供了如下的技术方案：

一种一次风管的自燃检测装置，包括：

获取单元，所述获取单元用于获取进入所述一次风管内部的煤粉成分数据；

检测单元，所述检测单元设置在所述一次风管内，所述检测单元内设置有温度传感器和氧浓度监测仪，所述温度传感器用于检测所述一次风管内部的温度，所述氧浓度监测仪用于检测所述一次风管内部的氧浓度；

控制单元，所述控制单元用于根据所述煤粉成分数据确定煤粉危险度，所述控制单元还用于根据所述温度数据和所述煤粉危险度预测一次风管自燃指数，并根据所述氧浓度对所述一次风管自燃指数进行修正；

其中，所述煤粉成分数据包括煤粉种类和煤粉浓度。

在本申请的一些实施例中，所述控制单元用于根据所述煤粉成分数据确定煤粉危险度时，包括：

所述控制单元内设定有预设煤粉危险度A和预设煤粉种类矩阵M，对于所述预设气体种类矩阵M，设定M(M1，M2，M3，M4)，其中，M1为第一预设煤粉种类，M2为第二预设煤粉种类，M3为第三预设煤粉种类，M4为第四预设煤粉种类；

对于所述预设煤粉危险度A，设定A(A1，A2，A3，A4)，其中，A1为第一预设煤粉危险度，A2为第二预设煤粉危险度，A3为第三预设煤粉危险度，A4为第四预设煤粉危险度；

所述控制单元内设定有预设煤粉浓度区间矩阵C，对于预设煤粉浓度区间矩阵C，设定C(C1，C2，C3，C4)，其中，C1为第一预设煤粉浓度区间，C2为第一预设煤粉浓度区间，C3为第一预设煤粉浓度区间，C4为第一预设煤粉浓度区间，且C1＜C2＜C3＜C4；

当所述煤粉种类为所述第一预设煤粉种类M1且煤粉浓度为所述第一预设煤粉浓度区间C1时，确定所述煤粉危险度为所述第一预设煤粉危险度A1；

当所述煤粉种类为所述第二预设煤粉种类M2且煤粉浓度为所述第二预设煤粉浓度区间C2时，确定所述煤粉危险度为所述第二预设煤粉危险度A2；

当所述煤粉种类为所述第三预设煤粉种类M3且煤粉浓度为所述第三预设煤粉浓度区间C3时，确定所述煤粉危险度为所述第三预设煤粉危险度A3；

当所述煤粉种类为所述第四预设煤粉种类M4且煤粉浓度为所述第四预设煤粉浓度区间C4时，确定所述煤粉危险度为所述第四预设煤粉危险度A4。

在本申请的一些实施例中，所述控制单元还用于根据所述温度数据和所述煤粉危险度预测一次风管自燃指数时，包括：

所述控制单元内设定有预设温度区间矩阵T和预设一次风管自燃等级矩阵H，对于所述预设温度区间矩阵T，设定T(T1，T2，T3，T4)，其中，T1为第一预设温度区间，T2为第二预设温度区间，T3为第三预设温度区间，T4为第四预设温度区间，且T1＜T2＜T3＜T4；

对于所述预设一次风管自燃指数矩阵H，设定H(H1，H2，H3，H4)，其中，H1为第一预设一次风管自燃指数，H2为第二预设一次风管自燃指数，H3为第三预设一次风管自燃指数，H4为第四预设一次风管自燃指数；

实时检测所述一次风管内部温度v，根据煤粉危险度、实时温度与所述预设温度区间矩阵的关系，预测所述一次风管自燃指数；

当v＜T1时且所述煤粉危险度为所述第一预设煤粉危险度A1时，预测所述一次风管自燃等级为所述第一预设一次风管自燃指数H1；

当T1≤v＜T2时且所述煤粉危险度为所述第二预设煤粉危险度A2时，预测所述一次风管自燃等级为所述第二预设一次风管自燃指数H2；

当T2≤v＜T3时且所述煤粉危险度为所述第三预设煤粉危险度A3时，预测所述一次风管自燃等级为所述第三预设一次风管自燃指数H3；

当T3≤v＜T4时且所述煤粉危险度为所述第四预设煤粉危险度A4时，预测所述一次风管自燃等级为所述第四预设一次风管自燃指数H4。

在本申请的一些实施例中，所述控制单元还用于根据所述氧浓度对所述一次风管自燃指数进行修正，包括：

所述控制单元内设定有预设氧浓度区间矩阵K和预设自燃指数修正系数矩阵α，对于预设氧浓度区间矩阵K，设定K(K1，K2，K3，K4)，其中，K1为第一预设氧浓度区间，K2为第二预设氧浓度区间，K3为第三预设氧浓度区间，K4为第四预设氧浓度区间，且K1＜K2＜K3＜K4；

对于所述预设自燃指数修正系数矩阵α，设定α(α1，α2，α3，α4)，其中，α1为第一预设自燃指数修正系数，α2为第二预设自燃指数修正系数，α3为第三预设自燃指数修正系数，α4为第四预设自燃指数修正系数，且α1＜α2＜α3＜α4；

实时检测所述一次风管内部的氧浓度b，根据b与所述预设氧浓度区间矩阵K之间的关系，选定相应的修正系数对所述预设第i一次风管自燃指数Hi进行修正(i＝1,2,3,4)；

当b＜K1时，选定所述第一预设自燃指数修正系数α1对所述预设第i一次风管自燃指数进行修正，修正后的一次风管自燃指数为α1*Hi；

当K1≤b＜K2时，选定所述第二预设自燃指数修正系数α2对所述预设第i一次风管自燃指数进行修正，修正后的一次风管自燃指数为α2*Hi；

当K2≤b＜K3时，选定所述第三预设自燃指数修正系数α3对所述预设第i一次风管自燃指数进行修正，修正后的一次风管自燃指数为α3*Hi；

当K3≤b＜K4时，选定所述第四预设自燃指数修正系数α4对所述预设第i一次风管自燃指数进行修正，修正后的一次风管自燃指数为α4*Hi。

在本申请的一些实施例中，所述检测单元内还设定有速度传感器，所述速度传感器用于检测所述一次风管内部的一次风速度，将所述一次风速度数据发送到所述控制单元。

在本申请的一些实施例中，所述控制单元还用于根据所述一次风速度数据对所述一次风管自燃指数进行二次修正，包括：

所述控制单元内设定有预设一次风速度区间矩阵L和预设自燃指数二次修正系数矩阵β，对于所述预设一次风速度区间矩阵L，设定L(L1，L2，L3，L4)，其中，L1为第一预设一次风速度区间，L2为第二预设一次风速度区间，L3为第三预设一次风速度区间，L4为第四预设一次风速度区间，且L1＜L2＜L3＜L4；

对于所述预设自燃指数二次修正系数矩阵β，设定β(β1，β2，β3，β4)，其中，β1为第一预设自燃指数二次修正系数，β2为第二预设自燃指数二次修正系数，β3为第三预设自燃指数二次修正系数，β4为第四预设自燃指数二次修正系数，且β1＜β2＜β3＜β4；

实时检测一次风速度n，根据n与所述预设一次风速度区间矩阵L的关系，选定相应的二次修正系数对所述预设第i一次风管自燃指数Hi进行修正(i＝1,2,3,4)；

当n＜L1时，选定所述第四预设自燃指数修正系数β4对所述预设第i一次风管自燃指数进行二次修正，修正后的一次风管自燃指数为α1*Hi*β4；

当L1≤n＜L2时，选定所述第三预设自燃指数修正系数β3对所述预设第i一次风管自燃指数进行二次修正，修正后的一次风管自燃指数为α2*Hi*β3；

当L2≤n＜L3时，选定所述第二预设自燃指数修正系数β2对所述预设第i一次风管自燃指数进行二次修正，修正后的一次风管自燃指数为α3*Hi*β2；

当L3≤n＜L4时，选定所述第一预设自燃指数修正系数β1对所述预设第i一次风管自燃指数进行二次修正，修正后的一次风管自燃指数为α4*Hi*β1。

在本申请的一些实施例中，所述控制单元还根据所述一次风管自燃指数预测所述一次风管自燃时间，包括：

所述控制单元设定有第一预设一次风管自燃时间D1，第二预设一次风管自燃时间D2，第三预设一次风管自燃时间D3，第四预设一次风管自燃时间D4，且D1＜D2＜D3＜D4；

当所述一次风管自燃指数为所述第一预设一次风管自燃指数H1时，预测所述一次风管自燃时间为所述第一预设一次风管自燃时间D1；

当所述一次风管自燃指数为为所述第二预设一次风管自燃指数H2时，预测所述一次风管自燃时间为所述第二预设一次风管自燃时间D2；

当所述一次风管自燃指数为为所述第三预设一次风管自燃指数H3时，预测所述一次风管自燃时间为所述第三预设一次风管自燃时间D3；

当所述一次风管自燃指数为为所述第四预设一次风管自燃指数H4时，预测所述一次风管自燃时间为所述第四预设一次风管自燃时间D4。

在本申请的一些实施例中，还包括：

预警单元，所述预警单元用于接收所述一次风管自燃时间，根据所述一次风管自燃时间发送不同的预警信号。

在本申请的一些实施例中，所述预警单元用于接收所述一次风管自燃时间，根据所述一次风管自燃时间发送不同的预警信号时，包括：

所述控制单元内设定有第一预设预警信号，第二预设预警信号，第三预设预警信号，第四预设预警信号；

当所述一次风管自燃时间为所述第一预设一次风管自燃时间D1时，发送所述第一预设预警信号；

当所述一次风管自燃时间为所述第二预设一次风管自燃时间D2时，发送所述第二预设预警信号；

当所述一次风管自燃时间为所述第三预设一次风管自燃时间D3时，发送所述第三预设预警信号；

当所述一次风管自燃时间为所述第四预设一次风管自燃时间D4时，发送所述第四预设预警信号。

在本申请的一些实施例中，所述检测单元内还设置有一氧化碳检测器，所述一氧化碳检测器设置在所述一次风管内部易发生自燃部位，所述一氧化碳检测器用于检测所述一次风管内部的一氧化碳浓度，当所述一氧化碳浓度超过预设一氧化碳阈值时，所述控制单元发送预警信号。

本发明提供了一种一次风管的自燃检测装置，与现有技术相比，其有益效果在于：

本发明通过获取单元获取煤粉成分数据，煤粉成分数据包括煤粉种类和煤粉浓度，根据煤粉种类和煤粉浓度确定煤粉自燃的危险度，根据实时检测一次风管内的温度，预测一次风管自燃指数，根据氧浓度对一次风管自燃指数进行修正，提高了自燃检测结果的精准性，同时提升了电厂运行的安全性。

附图说明

图1是本发明实施例中一次风管的自燃检测装置的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

如图1所示，本发明实施例优选实施例的一种一次风管的自燃检测装置，包括：

获取单元，所述获取单元用于获取进入所述一次风管内部的煤粉成分数据；

检测单元，所述检测单元设置在所述一次风管内，所述检测单元内设置有温度传感器和氧浓度监测仪，所述温度传感器用于检测所述一次风管内部的温度，所述氧浓度监测仪用于检测所述一次风管内部的氧浓度；

控制单元，所述控制单元用于根据所述煤粉成分数据确定煤粉危险度，所述控制单元还用于根据所述温度数据和所述煤粉危险度预测一次风管自燃指数，并根据所述氧浓度对所述一次风管自燃指数进行修正；

其中，所述煤粉成分数据包括煤粉种类和煤粉浓度。

在本实施例中，就煤粉本身来说，挥发分越高，爆燃越容易发生。煤的可燃基挥发分大于35％时，具有最大的燃爆压力，挥发份小于15％时，爆燃的可能性很小。通过历史数据对煤粉燃爆特性进行试验，根据煤粉的燃爆特性对煤粉进行分类。

在本申请的一些实施例中，所述控制单元用于根据所述煤粉成分数据确定煤粉危险度时，包括：

所述控制单元内设定有预设煤粉危险度A和预设煤粉种类矩阵M，对于所述预设气体种类矩阵M，设定M(M1，M2，M3，M4)，其中，M1为第一预设煤粉种类，M2为第二预设煤粉种类，M3为第三预设煤粉种类，M4为第四预设煤粉种类；

对于所述预设煤粉危险度A，设定A(A1，A2，A3，A4)，其中，A1为第一预设煤粉危险度，A2为第二预设煤粉危险度，A3为第三预设煤粉危险度，A4为第四预设煤粉危险度；

所述控制单元内设定有预设煤粉浓度区间矩阵C，对于预设煤粉浓度区间矩阵C，设定C(C1，C2，C3，C4)，其中，C1为第一预设煤粉浓度区间，C2为第一预设煤粉浓度区间，C3为第一预设煤粉浓度区间，C4为第一预设煤粉浓度区间，且C1＜C2＜C3＜C4；

当所述煤粉种类为所述第一预设煤粉种类M1且煤粉浓度为所述第一预设煤粉浓度区间C1时，确定所述煤粉危险度为所述第一预设煤粉危险度A1；

当所述煤粉种类为所述第二预设煤粉种类M2且煤粉浓度为所述第二预设煤粉浓度区间C2时，确定所述煤粉危险度为所述第二预设煤粉危险度A2；

当所述煤粉种类为所述第三预设煤粉种类M3且煤粉浓度为所述第三预设煤粉浓度区间C3时，确定所述煤粉危险度为所述第三预设煤粉危险度A3；

当所述煤粉种类为所述第四预设煤粉种类M4且煤粉浓度为所述第四预设煤粉浓度区间C4时，确定所述煤粉危险度为所述第四预设煤粉危险度A4。

在本申请的一些实施例中，所述控制单元还用于根据所述温度数据和所述煤粉危险度预测一次风管自燃指数时，包括：

所述控制单元内设定有预设温度区间矩阵T和预设一次风管自燃等级矩阵H，对于所述预设温度区间矩阵T，设定T(T1，T2，T3，T4)，其中，T1为第一预设温度区间，T2为第二预设温度区间，T3为第三预设温度区间，T4为第四预设温度区间，且T1＜T2＜T3＜T4；

对于所述预设一次风管自燃指数矩阵H，设定H(H1，H2，H3，H4)，其中，H1为第一预设一次风管自燃指数，H2为第二预设一次风管自燃指数，H3为第三预设一次风管自燃指数，H4为第四预设一次风管自燃指数；

实时检测所述一次风管内部温度v，根据煤粉危险度、实时温度与所述预设温度区间矩阵的关系，预测所述一次风管自燃指数；

当v＜T1时且所述煤粉危险度为所述第一预设煤粉危险度A1时，预测所述一次风管自燃等级为所述第一预设一次风管自燃指数H1；

当T1≤v＜T2时且所述煤粉危险度为所述第二预设煤粉危险度A2时，预测所述一次风管自燃等级为所述第二预设一次风管自燃指数H2；

当T2≤v＜T3时且所述煤粉危险度为所述第三预设煤粉危险度A3时，预测所述一次风管自燃等级为所述第三预设一次风管自燃指数H3；

当T3≤v＜T4时且所述煤粉危险度为所述第四预设煤粉危险度A4时，预测所述一次风管自燃等级为所述第四预设一次风管自燃指数H4。

在本申请的一些实施例中，所述控制单元还用于根据所述氧浓度对所述一次风管自燃指数进行修正，包括：

所述控制单元内设定有预设氧浓度区间矩阵K和预设自燃指数修正系数矩阵α，对于预设氧浓度区间矩阵K，设定K(K1，K2，K3，K4)，其中，K1为第一预设氧浓度区间，K2为第二预设氧浓度区间，K3为第三预设氧浓度区间，K4为第四预设氧浓度区间，且K1＜K2＜K3＜K4；

对于所述预设自燃指数修正系数矩阵α，设定α(α1，α2，α3，α4)，其中，α1为第一预设自燃指数修正系数，α2为第二预设自燃指数修正系数，α3为第三预设自燃指数修正系数，α4为第四预设自燃指数修正系数，且α1＜α2＜α3＜α4；

实时检测所述一次风管内部的氧浓度b，根据b与所述预设氧浓度区间矩阵K之间的关系，选定相应的修正系数对所述预设第i一次风管自燃指数Hi进行修正(i＝1,2,3,4)；

当b＜K1时，选定所述第一预设自燃指数修正系数α1对所述预设第i一次风管自燃指数进行修正，修正后的一次风管自燃指数为α1*Hi；

当K1≤b＜K2时，选定所述第二预设自燃指数修正系数α2对所述预设第i一次风管自燃指数进行修正，修正后的一次风管自燃指数为α2*Hi；

当K2≤b＜K3时，选定所述第三预设自燃指数修正系数α3对所述预设第i一次风管自燃指数进行修正，修正后的一次风管自燃指数为α3*Hi；

当K3≤b＜K4时，选定所述第四预设自燃指数修正系数α4对所述预设第i一次风管自燃指数进行修正，修正后的一次风管自燃指数为α4*Hi。

在本实施例中，历史数据证明氧浓度越低，煤粉的自燃性降低，当当氧的体积浓度小于16％时完全可以消除爆燃，实时检测一次风管内的氧浓度，当氧浓度低时，煤粉自燃指数降低，当氧浓度高时，煤粉的自燃指数增加，以此来对一次风管自燃指数进行修正，更加精准的对一次风管自燃指数进行预测。

在本申请的一些实施例中，所述检测单元内还设定有速度传感器，所述速度传感器用于检测所述一次风管内部的一次风速度，将所述一次风速度数据发送到所述控制单元。

在本申请的一些实施例中，所述控制单元还用于根据所述一次风速度数据对所述一次风管自燃指数进行二次修正，包括：

所述控制单元内设定有预设一次风速度区间矩阵L和预设自燃指数二次修正系数矩阵β，对于所述预设一次风速度区间矩阵L，设定L(L1，L2，L3，L4)，其中，L1为第一预设一次风速度区间，L2为第二预设一次风速度区间，L3为第三预设一次风速度区间，L4为第四预设一次风速度区间，且L1＜L2＜L3＜L4；

对于所述预设自燃指数二次修正系数矩阵β，设定β(β1，β2，β3，β4)，其中，β1为第一预设自燃指数二次修正系数，β2为第二预设自燃指数二次修正系数，β3为第三预设自燃指数二次修正系数，β4为第四预设自燃指数二次修正系数，且β1＜β2＜β3＜β4；

实时检测一次风速度n，根据n与所述预设一次风速度区间矩阵L的关系，选定相应的二次修正系数对所述预设第i一次风管自燃指数Hi进行修正(i＝1,2,3,4)；

当n＜L1时，选定所述第四预设自燃指数修正系数β4对所述预设第i一次风管自燃指数进行二次修正，修正后的一次风管自燃指数为α1*Hi*β4；

当L1≤n＜L2时，选定所述第三预设自燃指数修正系数β3对所述预设第i一次风管自燃指数进行二次修正，修正后的一次风管自燃指数为α2*Hi*β3；

当L2≤n＜L3时，选定所述第二预设自燃指数修正系数β2对所述预设第i一次风管自燃指数进行二次修正，修正后的一次风管自燃指数为α3*Hi*β2；

当L3≤n＜L4时，选定所述第一预设自燃指数修正系数β1对所述预设第i一次风管自燃指数进行二次修正，修正后的一次风管自燃指数为α4*Hi*β1。

在本实施例中，历史数据表明一次风管出口一次风的速度大于煤粉气流的速度时，可大大降低一次风管自燃指数，以此来对一次风管自燃指数进行二次修正，当一次风速度增大时，一次风管自燃指数降低，当一次风速度降低时，一次风管自燃指数增加。

在本申请的一些实施例中，所述控制单元还根据所述一次风管自燃指数预测所述一次风管自燃时间，包括：

所述控制单元设定有第一预设一次风管自燃时间D1，第二预设一次风管自燃时间D2，第三预设一次风管自燃时间D3，第四预设一次风管自燃时间D4，且D1＜D2＜D3＜D4；

当所述一次风管自燃指数为所述第一预设一次风管自燃指数H1时，预测所述一次风管自燃时间为所述第一预设一次风管自燃时间D1；

当所述一次风管自燃指数为为所述第二预设一次风管自燃指数H2时，预测所述一次风管自燃时间为所述第二预设一次风管自燃时间D2；

当所述一次风管自燃指数为为所述第三预设一次风管自燃指数H3时，预测所述一次风管自燃时间为所述第三预设一次风管自燃时间D3；

当所述一次风管自燃指数为为所述第四预设一次风管自燃指数H4时，预测所述一次风管自燃时间为所述第四预设一次风管自燃时间D4。

在本申请的一些实施例中，还包括：

预警单元，所述预警单元用于接收所述一次风管自燃时间，根据所述一次风管自燃时间发送不同的预警信号。

在本申请的一些实施例中，所述预警单元用于接收所述一次风管自燃时间，根据所述一次风管自燃时间发送不同的预警信号时，包括：

所述控制单元内设定有第一预设预警信号，第二预设预警信号，第三预设预警信号，第四预设预警信号；

当所述一次风管自燃时间为所述第一预设一次风管自燃时间D1时，发送所述第一预设预警信号；

当所述一次风管自燃时间为所述第二预设一次风管自燃时间D2时，发送所述第二预设预警信号；

当所述一次风管自燃时间为所述第三预设一次风管自燃时间D3时，发送所述第三预设预警信号；

当所述一次风管自燃时间为所述第四预设一次风管自燃时间D4时，发送所述第四预设预警信号。

在本申请的一些实施例中，所述检测单元内还设置有一氧化碳检测器，所述一氧化碳检测器设置在所述一次风管内部易发生自燃部位，所述一氧化碳检测器用于检测所述一次风管内部的一氧化碳浓度，当所述一氧化碳浓度超过预设一氧化碳阈值时，所述控制单元发送预警信号。

在本实施例中，利用煤粉在管内发生氧化情况，即一氧化碳产生(与燃烧成正比，即自燃、冒烟情况与一氧化碳的含量有关，测定一氧化碳浓度就可以预报管道内的自燃情况，根据预报采取措施及时进行处理，防止爆燃发生。

综上，本发明实施例提供一种一次风管的自燃检测装置，通过获取单元获取煤粉成分数据，煤粉成分数据包括煤粉种类和煤粉浓度，根据煤粉种类和煤粉浓度确定煤粉自燃的危险度，通过检测单元检测一次风管内的温度，结合煤粉自燃的危险度预测一次风管自燃指数，检测单元还检测一次风管内的氧浓度，根据氧浓度对一次风管自燃指数进行修正，提高了自燃检测结果的精准性，同时提升了电厂运行的安全性，解决了现有技术中自燃检测装置都是人工观测、测温法或者只对煤粉出口温度进行检测，由于煤粉种类众多、燃烧特性并不相同，自燃检测结果并不准确，由此产生热爆等安全隐患，严重影响了电厂的安全经济运行的问题。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种一次风管的自燃检测装置，其特征在于，包括：

获取单元，所述获取单元用于获取进入所述一次风管内部的煤粉成分数据；

检测单元，所述检测单元设置在所述一次风管内，所述检测单元内设置有温度传感器和氧浓度监测仪，所述温度传感器用于检测所述一次风管内部的温度，所述氧浓度监测仪用于检测所述一次风管内部的氧浓度；

控制单元，所述控制单元用于根据所述煤粉成分数据确定煤粉危险度，所述控制单元还用于根据所述温度数据和所述煤粉危险度预测一次风管自燃指数，并根据所述氧浓度对所述一次风管自燃指数进行修正；

其中，所述煤粉成分数据包括煤粉种类和煤粉浓度。

2.如权利要求1所述的一次风管的自燃检测装置，其特征在于，所述控制单元用于根据所述煤粉成分数据确定煤粉危险度时，包括：

所述控制单元内设定有预设煤粉危险度A和预设煤粉种类矩阵M，对于所述预设气体种类矩阵M，设定M(M1，M2，M3，M4)，其中，M1为第一预设煤粉种类，M2为第二预设煤粉种类，M3为第三预设煤粉种类，M4为第四预设煤粉种类；

对于所述预设煤粉危险度A，设定A(A1，A2，A3，A4)，其中，A1为第一预设煤粉危险度，A2为第二预设煤粉危险度，A3为第三预设煤粉危险度，A4为第四预设煤粉危险度；

所述控制单元内设定有预设煤粉浓度区间矩阵C，对于预设煤粉浓度区间矩阵C，设定C(C1，C2，C3，C4)，其中，C1为第一预设煤粉浓度区间，C2为第一预设煤粉浓度区间，C3为第一预设煤粉浓度区间，C4为第一预设煤粉浓度区间，且C1＜C2＜C3＜C4；

当所述煤粉种类为所述第一预设煤粉种类M1且煤粉浓度为所述第一预设煤粉浓度区间C1时，确定所述煤粉危险度为所述第一预设煤粉危险度A1；

当所述煤粉种类为所述第二预设煤粉种类M2且煤粉浓度为所述第二预设煤粉浓度区间C2时，确定所述煤粉危险度为所述第二预设煤粉危险度A2；

当所述煤粉种类为所述第三预设煤粉种类M3且煤粉浓度为所述第三预设煤粉浓度区间C3时，确定所述煤粉危险度为所述第三预设煤粉危险度A3；

当所述煤粉种类为所述第四预设煤粉种类M4且煤粉浓度为所述第四预设煤粉浓度区间C4时，确定所述煤粉危险度为所述第四预设煤粉危险度A4。

3.如权利要求2所述的一次风管的自燃检测装置，其特征在于，所述控制单元还用于根据所述温度数据和所述煤粉危险度预测一次风管自燃指数时，包括：

所述控制单元内设定有预设温度区间矩阵T和预设一次风管自燃等级矩阵H，对于所述预设温度区间矩阵T，设定T(T1，T2，T3，T4)，其中，T1为第一预设温度区间，T2为第二预设温度区间，T3为第三预设温度区间，T4为第四预设温度区间，且T1＜T2＜T3＜T4；

对于所述预设一次风管自燃指数矩阵H，设定H(H1，H2，H3，H4)，其中，H1为第一预设一次风管自燃指数，H2为第二预设一次风管自燃指数，H3为第三预设一次风管自燃指数，H4为第四预设一次风管自燃指数；

实时检测所述一次风管内部温度v，根据煤粉危险度、实时温度与所述预设温度区间矩阵的关系，预测所述一次风管自燃指数；

当v＜T1时且所述煤粉危险度为所述第一预设煤粉危险度A1时，预测所述一次风管自燃等级为所述第一预设一次风管自燃指数H1；

当T1≤v＜T2时且所述煤粉危险度为所述第二预设煤粉危险度A2时，预测所述一次风管自燃等级为所述第二预设一次风管自燃指数H2；

当T2≤v＜T3时且所述煤粉危险度为所述第三预设煤粉危险度A3时，预测所述一次风管自燃等级为所述第三预设一次风管自燃指数H3；

当T3≤v＜T4时且所述煤粉危险度为所述第四预设煤粉危险度A4时，预测所述一次风管自燃等级为所述第四预设一次风管自燃指数H4。

4.如权利要去3所述的一次风管的自燃检测装置，其特征在于，所述控制单元还用于根据所述氧浓度对所述一次风管自燃指数进行修正，包括：

所述控制单元内设定有预设氧浓度区间矩阵K和预设自燃指数修正系数矩阵α，对于预设氧浓度区间矩阵K，设定K(K1，K2，K3，K4)，其中，K1为第一预设氧浓度区间，K2为第二预设氧浓度区间，K3为第三预设氧浓度区间，K4为第四预设氧浓度区间，且K1＜K2＜K3＜K4；

对于所述预设自燃指数修正系数矩阵α，设定α(α1，α2，α3，α4)，其中，α1为第一预设自燃指数修正系数，α2为第二预设自燃指数修正系数，α3为第三预设自燃指数修正系数，α4为第四预设自燃指数修正系数，且α1＜α2＜α3＜α4；

实时检测所述一次风管内部的氧浓度b，根据b与所述预设氧浓度区间矩阵K之间的关系，选定相应的修正系数对所述预设第i一次风管自燃指数Hi进行修正(i＝1,2,3,4)；

当b＜K1时，选定所述第一预设自燃指数修正系数α1对所述预设第i一次风管自燃指数进行修正，修正后的一次风管自燃指数为α1*Hi；

当K1≤b＜K2时，选定所述第二预设自燃指数修正系数α2对所述预设第i一次风管自燃指数进行修正，修正后的一次风管自燃指数为α2*Hi；

当K2≤b＜K3时，选定所述第三预设自燃指数修正系数α3对所述预设第i一次风管自燃指数进行修正，修正后的一次风管自燃指数为α3*Hi；

当K3≤b＜K4时，选定所述第四预设自燃指数修正系数α4对所述预设第i一次风管自燃指数进行修正，修正后的一次风管自燃指数为α4*Hi。

5.如权利要求4所述的一次风管的自燃检测装置，其特征在于，所述检测单元内还设定有速度传感器，所述速度传感器用于检测所述一次风管内部的一次风速度，将所述一次风速度数据发送到所述控制单元。

6.如权利要求5所述的一次风管的自燃检测装置，其特征在于，所述控制单元还用于根据所述一次风速度数据对所述一次风管自燃指数进行二次修正，包括：

所述控制单元内设定有预设一次风速度区间矩阵L和预设自燃指数二次修正系数矩阵β，对于所述预设一次风速度区间矩阵L，设定L(L1，L2，L3，L4)，其中，L1为第一预设一次风速度区间，L2为第二预设一次风速度区间，L3为第三预设一次风速度区间，L4为第四预设一次风速度区间，且L1＜L2＜L3＜L4；

对于所述预设自燃指数二次修正系数矩阵β，设定β(β1，β2，β3，β4)，其中，β1为第一预设自燃指数二次修正系数，β2为第二预设自燃指数二次修正系数，β3为第三预设自燃指数二次修正系数，β4为第四预设自燃指数二次修正系数，且β1＜β2＜β3＜β4；

实时检测一次风速度n，根据n与所述预设一次风速度区间矩阵L的关系，选定相应的二次修正系数对所述预设第i一次风管自燃指数Hi进行修正(i＝1,2,3,4)；

当n＜L1时，选定所述第四预设自燃指数修正系数β4对所述预设第i一次风管自燃指数进行二次修正，修正后的一次风管自燃指数为α1*Hi*β4；

当L1≤n＜L2时，选定所述第三预设自燃指数修正系数β3对所述预设第i一次风管自燃指数进行二次修正，修正后的一次风管自燃指数为α2*Hi*β3；

当L2≤n＜L3时，选定所述第二预设自燃指数修正系数β2对所述预设第i一次风管自燃指数进行二次修正，修正后的一次风管自燃指数为α3*Hi*β2；

当L3≤n＜L4时，选定所述第一预设自燃指数修正系数β1对所述预设第i一次风管自燃指数进行二次修正，修正后的一次风管自燃指数为α4*Hi*β1。

7.如权利要求6所述的一次风管的自燃检测装置，其特征在于，所述控制单元还根据所述一次风管自燃指数预测所述一次风管自燃时间，包括：

所述控制单元设定有第一预设一次风管自燃时间D1，第二预设一次风管自燃时间D2，第三预设一次风管自燃时间D3，第四预设一次风管自燃时间D4，且D1＜D2＜D3＜D4；

当所述一次风管自燃指数为所述第一预设一次风管自燃指数H1时，预测所述一次风管自燃时间为所述第一预设一次风管自燃时间D1；

当所述一次风管自燃指数为为所述第二预设一次风管自燃指数H2时，预测所述一次风管自燃时间为所述第二预设一次风管自燃时间D2；

当所述一次风管自燃指数为为所述第三预设一次风管自燃指数H3时，预测所述一次风管自燃时间为所述第三预设一次风管自燃时间D3；

当所述一次风管自燃指数为为所述第四预设一次风管自燃指数H4时，预测所述一次风管自燃时间为所述第四预设一次风管自燃时间D4。

8.如权利要求7所述的一次风管的自燃检测装置，其特征在于，还包括：

预警单元，所述预警单元用于接收所述一次风管自燃时间，根据所述一次风管自燃时间发送不同的预警信号。

9.如权利要求8所述的一次风管的自燃检测装置，其特征在于，所述预警单元用于接收所述一次风管自燃时间，根据所述一次风管自燃时间发送不同的预警信号时，包括：

所述控制单元内设定有第一预设预警信号，第二预设预警信号，第三预设预警信号，第四预设预警信号；

当所述一次风管自燃时间为所述第一预设一次风管自燃时间D1时，发送所述第一预设预警信号；

当所述一次风管自燃时间为所述第二预设一次风管自燃时间D2时，发送所述第二预设预警信号；

当所述一次风管自燃时间为所述第三预设一次风管自燃时间D3时，发送所述第三预设预警信号；

当所述一次风管自燃时间为所述第四预设一次风管自燃时间D4时，发送所述第四预设预警信号。

10.如权利要求1所述的一次风管的自燃检测装置，其特征在于，所述检测单元内还设置有一氧化碳检测器，所述一氧化碳检测器设置在所述一次风管内部易发生自燃部位，所述一氧化碳检测器用于检测所述一次风管内部的一氧化碳浓度，当所述一氧化碳浓度超过预设一氧化碳阈值时，所述控制单元发送预警信号。

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