CN220294041U - 一种原煤仓智能灭火装置 - Google Patents

Abstract

一种原煤仓智能灭火装置，包括温度监测器、甲烷探测器、一氧化碳探测器和消防水炮，温度监测器的信号输出端与红外热成像后台系统的第一信号输入端相连接，甲烷探测器的信号输出端与红外热成像后台系统的第二信号输入端相连接，一氧化碳探测器的信号输出端与红外热成像后台系统的第三信号输入端相连接，红外热成像后台系统第一信号控制端与红外热成像探头的信号控制端双向连接；当原煤发生自燃时，温度监测器、甲烷探测器、一氧化碳探测器数值上升，达到系统预设值，红外热成像系统对原煤高温点进行坐标定位，将此高温点坐标发给水炮追踪系统，泡沫发生器，增压泵设备启动，水炮对准高温点坐标进行泡沫喷洒灭火；具有智能高效，实用安全的优点。

Description

一种原煤仓智能灭火装置

技术领域

本实用新型涉及灭火技术领域，具体涉及一种原煤仓智能灭火装置。

背景技术

电力、矿业、化工行业等需要大量储煤，以确保正常生产的需要。但原煤通过长期的堆积和时间磨合，会慢慢的产生氧化反应而发热，这样就导致煤的温度逐渐升高，并且自然起火。而这就是煤自燃的原因和过程。煤在自燃的初期会散发出一氧化碳气体，不及时处理，温度就会慢慢继续提高，直到出现明火，这时候原煤会产生水煤气，不及时处理，温度还会继续提高，直到出现大面积可见的明火，这种情况下我们可能束手无策。因此不仅会造成一定经济损失，而且也容易引起火灾，甚至发生爆炸的危险，所以如何有效的防止煤自燃、预防火灾发生、保证储煤安全，对企业安全生产和经济运营至关重要。

原煤自燃的解决办法：一种是在通过原煤仓下方的皮带输送机运走，这是将火源运走，自燃初期效果明显，但是一旦原煤进入自燃中期或后期阶段，煤的温度会非常高，如再运输会把皮带输送机烧坏，出现这种情况会造成更大的危险和损失；另一种是通过注入氮气、二氧化碳等惰性气体来阻止原煤的自燃，这种方法也有一定的弊端，对于原煤类的阻燃效果不明显，因为在煤层的上方会有大量空气，原煤接触空气就会继续自燃；煤层内部也有一定的空隙，空隙中会有空气，所以利用惰性气体来阻止原煤的自燃效果一般，只能提前注入惰性气体，提前预防原煤的自燃。原有筒仓安全监测及惰化保护系统只能针对原煤自燃前期，属于预警系统，如原煤继续氧化分解，发生自燃时，该系统不能有效灭火。

中国专利申请CN203921710U公开了一种筒仓惰化保护系统，包括筒仓以及设置在筒仓上的进煤口、储气装置、减压装置、导气管和运煤装置，所述储气装置设置在筒仓的一侧，储气装置通过减压装置与筒仓上的导气管相连接；所述筒仓内部中心设有中空导气管，所述筒仓的四周均设有进煤口，进煤口通过导煤管将煤输送到筒仓内；所述筒仓内部与运煤装置之间设有落煤处，所述筒仓内壁上设有可燃气体传感器、料位计、气体浓度传感器和温度传感器。该实用新型结构简单，通过封气、充气、换气的方法和与之配套的惰化装置，有效地预防和控制筒仓内煤的自燃等事故的发生，惰化效果好，安全快速。但由于灭火介质采用氮气通过布置于中部或底部的喷头进入仓体对实际火源进行灭火，这种技术手段也存在缺陷，液氮等气体可以对可燃物进行冷却以达到灭火目的，同时作为惰性气体也可对可燃物进行隔离窒息，仅将其通入着火点进行隔离显然达不到理想的有效隔离效果，不能有效控制火情，特别是对于原煤仓上层表面煤燃烧时，基本失效。

中国专利申请CN112991660A公开了一种筒仓安全监测系统，包括中心控制器、监测单元以及报警装置，所述中心控制器、监测单元以及报警装置之间相互电连接，所述中心控制器上还安装有无线收发传感器，所述检测单元包括有视频监测模块与感应器单元。所述感应器单元包括温度感应器与烟雾感应器，用于监测筒仓温度变化以及异常烟雾情况。所述视频监测模块由均匀分布的若干高清摄像头组成，用于视频监控筒仓情况，以便于及时发现火情问题。所述报警装置采用蜂鸣器构成，声音洪亮，警示效果明显。所述中心控制器还可通过移动终端控制，方便及时发现险情。能够快捷监测筒仓周围及内部环境情况，便于及时发现险情，减少经济损失与动植物安全损伤。但由于筒仓内部可能会发生不同程度的火灾险情，包括慢性和突发性的，该监测系统只能监测发现有异常险情，无法判别异常程度，且无法闭环对异常险情进行处置。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种原煤仓智能灭火装置，能够有效解决原煤仓储煤周期短，长时间储煤后的原煤自燃问题，以及原煤在自燃初期的灭火问题，确保原煤仓长时间安全储煤。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种原煤仓智能灭火装置，包括在原煤仓1周围设置的温度监测器2、甲烷探测器3、一氧化碳探测器4和消防水炮8，所述温度监测器2的信号输出端与红外热成像后台系统6的第一信号输入端相连接，甲烷探测器3的信号输出端与红外热成像后台系统6的第二信号输入端相连接，一氧化碳探测器4的信号输出端与红外热成像后台系统6的第三信号输入端相连接，红外热成像后台系统6第一信号控制端与红外热成像探头5的信号控制端双向连接，红外热成像后台系统6的第二信号控制端经水炮追踪系统9与消防水炮8的信号输入端相连接。

所述红外热成像后台系统6的第四信号输入端和设置在原煤仓1顶部的连续雷达料位计7信号输出端相连接。

所述消防水炮8的泡沫输入口与泡沫发生器13的泡沫输出口相连接，泡沫发生器13的进水口与水压稳压罐11的出水口相连接，水压稳压罐11的进水口与增压泵12的出水口相连接，增压泵12的进水口和消防管路10相连接。

所述消防水炮8位于原煤仓1顶部中心点，消防水炮8的活动最大角度为水平360°、竖直90°。

与现有技术相比，本实用新型具有以下特点：

1、现有技术采用一般水炮灭火，而本实用新型采用自动消防水炮联动灭火，设有泡沫发生器，对助燃气体有抑制作用，阻燃效果更好。

2、现有灭火技术，未达到闭环联动效果，本实用新型通过监测、温度定位、泡沫灭火形成利用消防水炮闭环联动，真正做到自燃初期立即灭火，大幅提升了原煤仓储煤的安全。

3、不同于现有技术，本实用新型利用红外热成像系统技术，将此温度最高点坐标发送给水炮追踪系统，进行两种系统的融合，快速、精准机进行防灭火。

综上，本实用新型能够有效解决原煤仓储煤周期短，长时间储煤后的原煤自燃问题，以及原煤在自燃初期的灭火问题，确保原煤仓长时间安全储煤，实时监测，及时反应，具有智能高效，实用安全的优点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的工作流程示意图。

图3为本实用新型的系统架构图。

图中：1、原煤仓；2、温度监测器；3、甲烷探测器；4、一氧化碳探测器；5、红外热成像探头；6、红外热成像后台系统；7、连续雷达料位计；8、消防水炮；9、水炮追踪系统；10、消防管路；11、水压稳压罐；12、增压泵；13、泡沫发生器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述。

一种原煤仓智能灭火装置，包括在原煤仓1周围设置的温度监测器2、甲烷探测器3、一氧化碳探测器4和消防水炮8，所述温度监测器2的信号输出端与红外热成像后台系统6的第一信号输入端相连接，甲烷探测器3的信号输出端与红外热成像后台系统6的第二信号输入端相连接，一氧化碳探测器4的信号输出端与红外热成像后台系统6的第三信号输入端相连接，红外热成像后台系统6第一信号控制端与红外热成像探头5的信号控制端双向连接，红外热成像后台系统6的第二信号控制端经水炮追踪系统9与消防水炮8的信号输入端相连接。

所述红外热成像后台系统6的第四信号输入端和设置在原煤仓1顶部的连续雷达料位计7信号输出端相连接，连续雷达料位计7持续监测扫描，对喷洒后温度最高点进行标记，消防水炮8对该点进行泡沫喷洒，从而达到自动灭火目的。

所述消防水炮8的泡沫输入口与泡沫发生器13的泡沫输出口相连接，泡沫发生器13的进水口与水压稳压罐11的出水口相连接，水压稳压罐11的进水口与增压泵12的出水口相连接，增压泵12的进水口和消防管路10相连接。

所述消防水炮8位于原煤仓1顶部中心点，并深入到仓内，可实现水平360°竖直90°全方位旋转定位，并通过水炮追踪系统9对仓内任意三维坐标进行定点喷洒消防泡沫。

本实用新型的工作原理为：

1、如图2所示，原煤发生自燃时，甲烷探测器3、一氧化碳探测器4、温度探测器2同时工作，持续实时检测原煤仓1内的甲烷含量、一氧化碳含量、温度值，当甲烷含量高于40％LEL或一氧化碳含量高于100ppm或温度高于70度时发出报警；红外热成像后台系统6启动，发出指令，让红外热成像探头5开始水平360°、竖直90°全方位扫描，检测出煤堆表面最高温度点，后台软件将此温度最高点坐标，发送给水炮追踪系统9；水炮追踪系统9收到坐标后，消防水炮8对准温度最高点坐标，同时泡沫发生器13、增压泵12等设备启动，对高温点区域进行泡沫喷洒，可在60秒内将明火扑灭；高温点经过泡沫喷洒后，煤仓内部CO含量、CH4含量和温度会逐步降低，待数值降低到报警值以下，说明喷洒有效，此时红外热成像系统持续监测扫描，对喷洒后温度最高点进行标记，消防水炮8对该点进行泡沫喷洒；

2、期间甲烷探测器3、一氧化碳探测器4、温度探测器2持续监测，并进行判断是否满足系统设定值，当甲烷含量低于35％LEL或一氧化碳含量低于95PPM或温度低于65度时，消防水炮8继续工作延时10分钟关闭；当甲烷含量高于35％LEL或一氧化碳含量高于95PPM或温度高于65度时，红外热成像系统持续监测扫描，对喷洒后温度最高点进行标记，消防水炮8对该点进行泡沫喷洒；

3、当原煤没有超过设定值时，系统处于待机状态，并持续实时检测甲烷含量、一氧化碳含量、原煤仓1内温度，以备灭火系统随时启动灭火。

以上具体实施方式仅用于说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述具体实施方式对本实用新型进行了详细说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种原煤仓智能灭火装置，包括在原煤仓(1)周围设置的温度监测器(2)、甲烷探测器(3)、一氧化碳探测器(4)和消防水炮(8)，其特征在于：所述温度监测器(2)的信号输出端与红外热成像后台系统(6)的第一信号输入端相连接，甲烷探测器(3)的信号输出端与红外热成像后台系统(6)的第二信号输入端相连接，一氧化碳探测器(4)的信号输出端与红外热成像后台系统(6)的第三信号输入端相连接，红外热成像后台系统(6)第一信号控制端与红外热成像探头(5)的信号控制端双向连接，红外热成像后台系统(6)的第二信号控制端经水炮追踪系统(9)与消防水炮(8)的信号输入端相连接。

2.根据权利要求1所述的一种原煤仓智能灭火装置，其特征在于：所述红外热成像后台系统(6)的第四信号输入端和设置在原煤仓(1)顶部的连续雷达料位计(7)信号输出端相连接。

3.根据权利要求1所述的一种原煤仓智能灭火装置，其特征在于：所述消防水炮(8)的泡沫输入口与泡沫发生器(13)的泡沫输出口相连接，泡沫发生器(13)的进水口与水压稳压罐(11)的出水口相连接，水压稳压罐(11)的进水口与增压泵(12)的出水口相连接，增压泵(12)的进水口和消防管路(10)相连接。

4.根据权利要求1所述的一种原煤仓智能灭火装置，其特征在于：所述消防水炮(8)位于原煤仓(1)顶部中心点，消防水炮(8)的活动最大角度为水平360°、竖直90°。