CN204582362U - 一种煤粉罐惰性气体保护装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种煤粉罐惰性气体保护装置，它包括CO2输出管路和N2输出管路；CO2输出管路上依次串联连接第一总控阀、第一减压表、第一汽化器、第一惰化控制器和第一节流阀，CO2输出管路的一端连接CO2存储装置，另一端连接一个以上的CO2支管路，每一CO2支管路连接一粉罐的上部；N2输出管路上依次串联连接第二总控阀、第二减压表、第二汽化器、第二惰化控制器和第二节流阀，N2输出管路的一端连接N2存储装置，另一端连接一个以上的N2支管路，每一N2支管路连接一粉罐的下部；每一粉罐上均设置有监测装置，每一监测装置分别连接控制系统，控制系统分别连接第一总控阀和第二总控阀。本实用新型既能有效预防煤粉自燃，又能够使惰性气体缓和地通入煤粉罐内，从而保证煤粉颗粒缓和地达到稳定状态。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种煤粉罐保护装置，特别是关于一种煤粉罐惰性气体保护装置。
背景技术
目前煤粉罐保护上采用的是CO2高/低压灭火系统，由于CO2高/低压灭火系统和煤粉罐的惰化保护理念不同，CO2高/低压灭火系统是一种煤粉自燃后的补救措施，其原理是发现火情后对保护区进行瞬时大流量的覆盖，达到灭火的目的，但是由于煤粉颗粒是极不稳定的，在临界状态下任何激烈的环境改变都可能引起爆炸，所以使用现有的CO2高/低压灭火系统进行快速大流量的覆盖，很可能会对煤粉罐内的环境产生强烈扰动，引发更严重的爆炸。由此可见，CO2高/低压灭火系统应用煤粉罐的保护中不但有一定的滞后性，而且还有可能引发严重的爆炸，所以不适用于对煤粉罐的保护。
发明内容
针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种既能够有效预防煤粉自燃，又能够使得惰性气体缓和地通入煤粉罐内，从而保证煤粉颗粒缓和地达到稳定状态的煤粉罐惰性气体保护装置。
为实现上述技术目的，本实用新型采取以下技术方案：一种煤粉罐惰性气体保护装置，它包括一CO2存储装置、一N2存储装置、一CO2输出管路、一N2输出管路、一个以上的粉罐、一个以上的监测装置和一控制系统；所述CO2输出管路上依次串联连接第一总控阀、第一减压表、第一汽化器、第一惰化控制器和第一节流阀，所述CO2输出管路的一端连接所述CO2存储装置，另一端连接一个以上的CO2支管路，每一所述CO2支管路连接一所述粉罐的上部；所述N2输出管路上依次串联连接第二总控阀、第二减压表、第二汽化器、第二惰化控制器和第二节流阀，所述N2输出管路的一端连接所述N2存储装置，另一端连接一个以上的N2支管路，每一所述N2支管路连接一所述粉罐的下部；每一所述粉罐上均设置有所述监测装置，每一所述监测装置分别连接所述控制系统，所述控制系统分别连接所述第一总控阀和第二总控阀。
每一所述粉罐上部侧壁均设置一盘管，每一所述盘管与相应所述CO2支管路连通，每一所述盘管向相应所述粉罐内部延伸设置一个以上的喷头，每一所述喷头均设置一防尘罩。
所述喷头采用金属软管加工制成。
所述N2支管路与所述粉罐下部的流化器管路连通。
每一所述监测装置均包括一个以上的CO检测装置和三个以上的热电偶，所述CO检测装置固定设置在所述粉罐顶部，所述粉罐上部、中部和下部分别至少设置一所述热电偶。
每一所述粉罐上均设置一声光报警装置，每一所述声光报警装置均连接至所述控制系统。
所述控制系统还与所述粉罐的上粉电动球阀连接。
所述CO2存储装置和N2存储装置均采用高压钢瓶。
本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本实用新型由于在粉罐上部和下部分别连接CO2输出管路和N2输出管路，且在CO2输出管路和N2输出管路上均设置节流装置，不但能有效预防煤粉自燃，而且还能使得惰性气体缓和地通入煤粉罐内部，从而保证煤粉颗粒缓和地达到稳定状态，有效避免爆炸的发生。2、本实用新型由于在粉罐上部侧壁设置盘管，并将盘管与CO2输出管路连通，不但能够使得CO2气体能够均匀地进入粉罐内部，而且能有效防止煤粉堵塞CO2输出管路；本实用新型由于在CO2输出喷头上设置防尘罩，更加有效地防止煤粉堵塞CO2输出管路；本实用新型由于将CO2输出喷头采用金属软管加工制成，使得安装时非常方便。3、本实用新型由于将N2输出管路与位于粉罐下部的流化器管路相连通，不但使得N2具有配合流化压缩空气迫使煤粉加速流化的功能，而且N2还能置换煤粉中的氧气，使得煤粉罐里的煤粉处于一个不利于燃烧的环境，提高煤粉罐里煤粉的安全性。4、本实用新型由于设置监测装置，并将监测信息实时传输给控制系统，使得煤粉罐内环境处于可监测状态，进而更加有效地提高煤粉罐内的安全性。5、本实用新型由于设置在煤粉罐上设置声光报警装置，使得用户可以迅速察觉危险信号，有效保证煤粉罐和用户的安全。6、本实用新型由于采用高压钢瓶分别作为CO2存储装置和N2存储装置，有效降低了成本，提高经济效益。7、本实用新型由于在煤粉磨制时添加一定量的石灰石，不但起到一定的脱硫作用，有效保护大气环境，而且有效降低煤粉爆炸时产生的压力。本实用新型不但设计结构简单、成本低，而且对煤粉罐的保护性高，可以广泛应用于对煤粉罐的保护中。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型的CO2分输出管路与盘管连接的结构示意图；
图3是本实用新型的N2分输出管路与流化器管路连接的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图来对本实用新型进行详细的描绘。然而应当理解，附图的提供仅为了更好地理解本实用新型，它们不应该理解成对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅仅是用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
如图1所示，本实用新型的煤粉罐惰性气体保护装置包括一CO2存储装置1、一N2存储装置2、一CO2输出管路3、一N2输出管路4、一个以上的粉罐5、一个以上的监测装置6和一控制系统；CO2输出管路3上依次串联连接第一总控阀31、第一减压表32、第一汽化器33、第一惰化控制器34和第一节流阀35，CO2输出管路3的一端连接CO2存储装置1，另一端连接一个以上的CO2支管路36，每一CO2支管路36连接一粉罐5的上部；N2输出管路4上依次串联连接第二总控阀41、第二减压表42、第二汽化器43、第二惰化控制器44和第二节流阀45，N2输出管路4的一端连接N2存储装置2，另一端连接一个以上的N2支管路46，每一N2支管路46连接一粉罐5的下部；每一粉罐5上均设置有监测装置6，每一监测装置6分别连接控制系统(图中未示出)，控制系统分别连接第一总控阀31和第二总控阀41。
上述实施例中，如图2所示，每一粉罐5上部侧壁均设置一盘管51，每一盘管51与相应CO2支管路36连通，每一盘管51向相应粉罐5内部延伸设置一个以上的喷头52，每一喷头52均设置一防尘罩53，其中，喷头52可以采用金属软管加工制成。
上述实施例中，如图3所示，N2支管路46与粉罐5下部的流化器54管路连通。
上述实施例中，每一监测装置6均可以包括一个以上的CO检测装置61和三个以上的热电偶62，CO检测装置61固定设置在粉罐5顶部，粉罐5上部、中部和下部分别至少设置一热电偶62。
上述实施例中，为了使得用户可以迅速察觉危险信号，有效保证煤粉罐和用户的安全，每一粉罐5上均可以设置一声光报警装置，每一声光报警装置均连接至控制系统。
上述实施例中，为了在上粉完成后能够自动启动进行N2和CO2的惰化保护，控制系统还可以与粉罐5的上粉电动球阀55连接。
上述实施例中，CO2存储装置1和N2存储装置2均可以采用高压钢瓶7；CO2存储装置1和N2存储装置2也可以分别对应采用CO2气站和制氮机，当CO2存储装置1采用CO2气站时，CO2输出管路3上不设置第一减压表32和第一汽化器33；当N2存储装置2采用制氮机时，N2输出管路4上不设置第二减压表42和第二汽化器43。
本实用新型的煤粉罐惰性气体保护装置的使用方法包括以下步骤：
(1)磨制煤粉，将煤粉输送进粉罐5内；磨制煤粉时，可以添加占煤粉总质量2％～5％的石灰石；
(2)在粉罐5工作的整个过程中，CO检测装置61和热电偶62对粉罐5内的CO浓度和温度进行实时监测，并把监测数据实时传输给控制系统，当煤粉发生自燃或者当温度或者CO浓度监测数据达到设定值时，控制系统驱动声光报警装置进行报警，同时在控制系统的作用下缓和地通入N2和CO2，具体控制过程依次为：1)控制系统自动启动第二总控阀41并调节第二减压表42至适合N2工作的压力，第二惰化控制器44和第二节流阀45配合控制N2流量，使得N2缓和地通过流化器54通入粉罐5内部置换煤粉缝隙中的O2；2)控制系统自动启动第一总控阀31并调节第一减压表32至适合CO2工作的压力，第一惰化控制器34和第一节流阀35配合控制CO2流量，使得CO2缓和地通入盘管51，通过喷头52将CO2缓和地通入粉罐5内部，一般7～9小时后在煤粉上部的自由空间建立厚度约500mm的CO2保护层，整个过程中第一汽化器33和第二汽化器43均持续工作，防止管路结冰；
(3)当上粉完成后，控制系统接收到上粉电动球阀55的信号，控制系统也能自动执行上述的1)和2)两步骤。
上述实施例仅用于说明本实用新型，其中各部件的结构、连接方式和制作工艺等都是可以有所变化的，凡是在本实用新型技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本实用新型的保护范围之外。
Claims (8)
1.一种煤粉罐惰性气体保护装置，其特征在于：它包括一CO2存储装置、一N2存储装置、一CO2输出管路、一N2输出管路、一个以上的粉罐、一个以上的监测装置和一控制系统；
所述CO2输出管路上依次串联连接第一总控阀、第一减压表、第一汽化器、第一惰化控制器和第一节流阀，所述CO2输出管路的一端连接所述CO2存储装置，另一端连接一个以上的CO2支管路，每一所述CO2支管路连接一所述粉罐的上部；
所述N2输出管路上依次串联连接第二总控阀、第二减压表、第二汽化器、第二惰化控制器和第二节流阀，所述N2输出管路的一端连接所述N2存储装置，另一端连接一个以上的N2支管路，每一所述N2支管路连接一所述粉罐的下部；
每一所述粉罐上均设置有所述监测装置，每一所述监测装置分别连接所述控制系统，所述控制系统分别连接所述第一总控阀和第二总控阀。
2.如权利要求1所述一种煤粉罐惰性气体保护装置，其特征在于：每一所述粉罐上部侧壁均设置一盘管，每一所述盘管与相应所述CO2支管路连通，每一所述盘管向相应所述粉罐内部延伸设置一个以上的喷头，每一所述喷头均设置一防尘罩。
3.如权利要求2所述一种煤粉罐惰性气体保护装置，其特征在于：所述喷头采用金属软管加工制成。
4.如权利要求1或2或3所述一种煤粉罐惰性气体保护装置，其特征在于：所述N2支管路与所述粉罐下部的流化器管路连通。
5.如权利要求1或2或3所述一种煤粉罐惰性气体保护装置，其特征在于：每一所述监测装置均包括一个以上的CO检测装置和三个以上的热电偶，所述CO检测装置固定设置在所述粉罐顶部，所述粉罐上部、中部和下部分别至少设置一所述热电偶。
6.如权利要求4所述一种煤粉罐惰性气体保护装置，其特征在于：每一所述粉罐上均设置一声光报警装置，每一所述声光报警装置均连接至所述控制系统。
7.如权利要求1或2或3或6所述一种煤粉罐惰性气体保护装置，其特征在于：所述控制系统还与所述粉罐的上粉电动球阀连接。
8.如权利要求7所述一种煤粉罐惰性气体保护装置，其特征在于：所述CO2存储装置和N2存储装置均采用高压钢瓶。
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