CN214105633U - 一种煤粉仓的防自燃控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种煤粉仓的防自燃控制系统，包括煤粉仓、储气罐、控制阀门、氧含量检测仪、可编程序控制器及上位机，所述储气罐设置在所述煤粉仓的一侧，所述储气罐内储存有惰性气体，所述储气罐通过气体管道与所述煤粉仓相连；所述控制阀门设置在所述气体管道上，用来控制气体进出煤粉仓；所述氧含量检测仪安装在所述煤粉仓内；所述可编程序控制器与所述氧含量检测仪电性连接，所述可编程与控制器与所述控制阀门电性连接；所述上位机与所述可编程序控制器电性连接。本实用新型结构简单，及保证煤粉仓的安全又降低氮气的消耗，节约能源。

Description

一种煤粉仓的防自燃控制系统

技术领域

本实用新型涉及高炉煤粉仓的防护系统领域，具体涉及一种煤粉仓的防自燃控制系统。

背景技术

高炉煤粉仓用来储存煤粉给高炉提供燃料，煤粉是一种可燃粉尘，当煤粉仓内的氧含量≥12％时，仓内的煤粉有自燃的风险。煤粉一旦着火，仓温升高，煤粉仓结构强度下降；而且煤粉自燃产生的一氧化碳、二氧化碳从煤粉仓或相通管道向外扩散，使人窒息或导致次生火灾，严重者可能会导致爆炸，对人身安全造成严重的威胁。目前，炼铁厂为了防止煤粉仓内煤粉自燃，多采用人工监测方式，这种方式易因操作人员疏忽导致超过预警值时忘记充氮而发生火灾或处于安全区时继续充氮，造成资源浪费。

实用新型内容

针对现有技术中的不足与缺陷，本实用新型提供一种煤粉仓的防自燃控制系统，用于解决人工检测时由于疏忽造成煤粉仓自燃及过度浪费资源的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种煤粉仓的防自燃控制系统，包括煤粉仓、储气罐、控制阀门、氧含量检测仪、可编程序控制器及上位机，所述储气罐设置在所述煤粉仓的一侧，所述储气罐内储存有惰性气体，所述储气罐通过气体管道与所述煤粉仓相连；所述控制阀门设置在所述气体管道上，用来控制气体进出煤粉仓；所述氧含量检测仪安装在所述煤粉仓内；所述可编程序控制器与所述氧含量检测仪电性连接，所述可编程与控制器与所述控制阀门电性连接；所述上位机与所述可编程序控制器电性连接。

于本实用新型的一实施例中，所述控制系统还包括报警器，所述报警器设置在所述煤粉仓的顶部，所述报警器与所述可编程序控制器电性连接。

于本实用新型的一实施例中，所述惰性气体为氮气。

进一步地，所述储气罐中设有氮气气体报警器。

于本实用新型的一实施例中，所述控制阀门为电磁阀。

于本实用新型的一实施例中，所述氧含量检测仪为氧传感器，所述氧传感器安装在所述煤粉仓的顶部。

于本实用新型的一实施例中，所述控制系统还包括温度传感器，所述温度传感器设置在所述煤粉仓内部。

进一步地，所述温度传感器与所述可编程序控制器电性连接。

如上所述，本实用新型提供一种煤粉仓的防自燃控制系统，在煤粉仓内安装氧含量检测仪，实时监测煤粉仓内的氧含量，当氧含量大于预设值时，控制系统发出警报，并打开控制阀门，将储气罐内的氮气冲入煤粉仓内降低煤粉仓内的氧气含量；随着煤粉仓内氧含量低于预设值后，控制阀门关闭，停止向煤粉仓内充氮，即能防止煤粉仓内氧含量超标引起煤粉自燃又能及时停止充氮，防止过渡充氮造成资源浪费；在控制系统中增加报警器，当煤粉仓内氧含量超标时能及时发出警报，起到警示作用，防止控制阀门故障不能及时充氮而造成严重火灾；在控制系统中增加温度传感器，实时监测煤粉仓内的温度，当煤粉仓内的温度超出预设温度时发出警报，与氧气检测仪起到双重防护的作用。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本实用新型的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本实用新型进行任何限制，在附图中：

图1显示为本实用新型的结构示意图。

图2显示为图1的工作原理示意图。

附图标记

1 煤粉仓

2 储气罐

3 气体管道

4 控制阀门

5 氧含量检测仪

6 PLC控制系统

7 上位机

8 氮气气体报警器

9 报警器

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它优点与功效。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，同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

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，虽图示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形态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局形态也可能更为复杂。

本实用新型提供一种煤粉仓的防自燃控制系统，可实时监测煤粉仓内的氧含量，并在氧含量超标时自动完成充氮，有效防止煤粉仓内煤粉自燃。

请参阅图1和图2，本实用新型提供一种煤粉仓的防自燃控制系统，包括煤粉仓1、储气罐2、控制阀门4、氧含量检测仪5、可编程序控制器(PLC控制器)6及上位机7，储气罐2设置在煤粉仓1的一侧，储气罐2内储存有惰性气体，例如氮气，储气罐2通过气体管道3与煤粉仓1相连；控制阀门4例如可为电磁阀，电磁阀设置在气体管道3上，用来控制储气罐2内的气体进入煤粉仓1；氧含量检测仪5安装在煤粉仓1的上氧含量检测仪5的检测端伸入煤粉仓1内部；PLC控制器6与氧含量检测仪5电性连接，氧含量检测仪5与PLC控制器6的输入端电连，可将检测到的信号反馈给PLC控制器6；PLC控制器6与控制阀门4电性连接，控制阀门4与PLC控制器6的输出端电连，可接收PLC的指令，控制阀门的开关，上位机7与PLC控制器电性连接，PLC控制器可将检测到的信息呈现在上位机7的人机界面(HMI)上，在控制室通过观察上位机7的HMI可监控控制系统的运行状态。氧含量检测仪5可实时监测煤粉仓1内的氧含量并将检测到的是信号值反馈给PLC控制器6，PLC控制器6接收到检测值后与预设值R1作比较，若氧含量的检测值大于等于R1，则PLC控制器6发出打开阀门的信号，控制阀门4打开，储气罐2开始向煤粉仓1内充氮气，当氧含量检测仪5检测到煤粉仓6内的氧含量小于预设值R2时，PLC控制系统6发出关闭阀门的信号，控制阀门4关闭，充氮停止，其中R1的值为7％，R2的值为6％。

请参阅附图1和图2，在一实施例中，煤粉仓1的防自燃控制系统还包括报警器9，报警器9安装在上位机7上，所述报警器与PLC控制器6电性连接，当氧含量检测仪5检测到煤粉仓1内部的氧含量大于等于预设值R1时，PLC控制器会发出报警信号给报警器，报警器报警，以引起工作人员注意。防自燃控制系统中增加报警器，当需要向煤粉仓1内部充入氮气时，报警器发出警报声，停止充氮后，报警器解除警报。当储气罐2内氮气压力不足或控制阀门故障，不能及时向煤粉仓1供氮源时，报警器会一直报警，引起操作人员的注意，防止氮气不足时煤粉仓自燃。

请参阅图1，在一实施例中，储气罐2内设有氮气气体报警器8，该报警器为氮气低压报警器，当储气罐2内氮气压力低于设定值时(该设定值可人为控制)，氮气气体报警器8会发出警报，提醒工作人员向储气罐内充氮。

请参阅图1，在一实施例中，氧含量检测仪5为氧传感器，氧传感器安装在煤粉仓1内顶端，由于煤粉仓1内的上方为空气，将氧传感器设置在煤粉仓顶端，则有利于检测煤粉仓1内的氧气含量。

请参阅图2，本实用新型的煤粉仓的防自燃控制系统工作过程举例说明如下：氧含量检测仪5将检测到的煤粉仓1内的氧含量反馈给PLC控制器6，PLC控制器6将接收到的检测值与预设值R1作比较，若检测值大于等于预设值R1时，PLC控制器6给控制阀门4发出开阀信号，控制阀门4打开阀门，储气罐2内的氮气通过气体管道向煤粉仓1内充入氮气，同时PLC控制器6会发出报警信号，报警器9报警，当检测值低于预设值R2时，PLC控制器6控制阀门4关闭，充氮停止，报警器9解除警报，此时煤粉仓1内的氧含量处于安全范围内。本实用新型的防自燃控制系统可实时监控煤粉仓1内的氧含量，及时向煤粉仓1内充氮及停止充氮，即保证煤粉仓1的安全，又节约氮源。

请参阅图1，在另一实施例中，防自燃控制系统还可包括温度传感器(图中未示出)，温度传感器设置在煤粉仓1内部，例如煤粉仓1的中部，且温度传感器与PLC控制器6电性连接。温度传感器可实时监测煤粉仓1内的温度，并将检测到的温度值反馈给PLC控制器6，PLC控制器6将检测值与预设值作比较，若检测值高于预设值，PLC控制器6会发出报警信号，同时向煤粉仓2内充入氮气降低煤粉仓内温度防止煤粉自燃，温度传感器与氧含量检测仪5同时检测，起到双重防护的作用。

综上所述，本实用新型结构简单，当煤粉仓内的氧含量大于预设值时能及时向煤粉仓充氮以降低煤粉仓内的氧含量使其处于安全范围内，当氧含量小于预设值时又能及时停止充氮，节约用氮量，降低氮气的消耗。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的一些实际问题从而有很高的利用价值和使用意义。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型，本领域技术人员可以在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (8)

1.一种煤粉仓的防自燃控制系统，其特征在于，包括：

煤粉仓；

储气罐，设置在所述煤粉仓的一侧，所述储气罐内储存有惰性气体，所述储气罐通过气体管道与所述煤粉仓相连；

控制阀门，设置在所述气体管道上；

氧含量检测仪，安装在所述煤粉仓内；

可编程序控制器，所述可编程序控制器与所述氧含量检测仪电性连接，所述可编程与控制器与所述控制阀门电性连接；及

上位机，与所述可编程序控制器电性连接。

2.根据权利要求1所述的防自燃控制系统，其特征在于，还包括报警器，所述报警器设置在所述上位机上，所述报警器与所述可编程序控制器电性连接。

3.根据权利要求1所述的防自燃控制系统，其特征在于，所述惰性气体为氮气。

4.根据权利要求3所述的防自燃控制系统，其特征在于，所述储气罐中设有氮气气体报警器。

5.根据权利要求1所述的防自燃控制系统，其特征在于，所述控制阀门为电磁阀。

6.根据权利要求1所述的防自燃控制系统，其特征在于，所述氧含量检测仪为氧传感器，所述氧传感器安装在所述煤粉仓的顶部。

7.根据权利要求1所述的防自燃控制系统，其特征在于，还包括温度传感器，所述温度传感器设置在所述煤粉仓内部。

8.根据权利要求7所述的防自燃控制系统，其特征在于，所述温度传感器与所述可编程序控制器电性连接。

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