JPH0884782A - Apparatus for preventing accumulated coal from igniting spontaneously - Google Patents
Apparatus for preventing accumulated coal from igniting spontaneouslyInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、貯炭場などに堆積され
た石炭（以下、石炭パイルという）の内部温度を計測
し、自然発火を未然に防止する堆積石炭の自然発火防止
装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spontaneous ignition preventing device for accumulated coal which measures the internal temperature of coal accumulated in a coal storage yard (hereinafter referred to as coal pile) to prevent spontaneous ignition. is there.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、貯炭場における石炭パイルの自然
発火を防止する防災装置としては、公知のものはない
が、防災方法として以下の方法が行われてきた。2. Description of the Related Art Conventionally, there is no known disaster prevention device for preventing spontaneous ignition of coal piles in a coal storage yard, but the following methods have been performed as disaster prevention methods.
【０００３】まず、石炭パイルの温度測定として、外表
面温度から内部温度を推定するか、あるいは、内部に温
度計を挿入して測定し、その温度では発火の危険性があ
るか否かを判断し、危険性がある場合には、（１）該当
する石炭パイルの優先払出し、（２）散水冷却、（３）
スタッカ／リクレーマによるリサイクル冷却、などの処
置を行い、自然発火の回避を図ってきた。First, as the temperature measurement of the coal pile, the inner temperature is estimated from the outer surface temperature, or a thermometer is inserted inside to measure the temperature, and it is judged whether or not there is a risk of ignition at that temperature. However, if there is a risk, (1) priority delivery of the applicable coal pile, (2) sprinkling cooling, (3)
Measures such as recycling cooling with a stacker / reclaimer have been taken to prevent spontaneous ignition.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかし、一般に、貯炭
場は広大であり、石炭パイルの特定ポイントの温度を正
確に把握することは事実上、極めて困難である。したが
って、上述の防災方法においても、その判断に支障をき
たし、その結果、自然発火を回避できないケースも多く
発生していた。However, in general, a coal storage yard is vast, and it is practically extremely difficult to accurately grasp the temperature of a specific point of the coal pile. Therefore, even in the above-mentioned disaster prevention method, the judgment was hindered, and as a result, there were many cases where spontaneous combustion could not be avoided.
【０００５】本発明はこのような課題を解決するために
なされたもので、貯炭場における堆積石炭の自然発火を
効率良く、未然に防止する堆積石炭の自然発火防止装置
を提供することを目的とする。The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a spontaneous ignition preventing device for accumulated coal that efficiently and spontaneously prevents spontaneous ignition of accumulated coal in a coal storage yard. To do.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明においては、貯炭場内に複数個の温度計測ロ
ボットを所定の面積ごとに規則的に配備し、この温度計
測ロボットによって石炭パイルの各深さにおける内部温
度を所定の周期ごとに計測し、その温度が自然発火温度
に近接した場合には、そのポイントを特定し、そのポイ
ントに予め設けられてある注水ノズルから注水して温度
を低下させ、そのポイントにおける石炭パイルの自然発
火を未然に防止する。In order to achieve this object, in the present invention, a plurality of temperature measuring robots are regularly arranged in a coal storage yard for each predetermined area, and the temperature measuring robots are used for coal piles. The internal temperature at each depth of is measured at every predetermined cycle, and if the temperature approaches the autoignition temperature, the point is specified, and the temperature is obtained by pouring water from the water injection nozzle that is provided in advance at that point. To prevent spontaneous ignition of the coal pile at that point.
【０００７】[0007]
【作用】石炭パイルの自然発火は、石炭パイルの内部
で、石炭自身の酸化現象と蓄熱現象とにより、内部の温
度が次第に上昇し、発生するものである。そのため、冷
却のために石炭パイルの外表面から散水しても、内部温
度の低下に対しては有効ではなく、多量の散水が必要に
なる。したがって、上記のような温度計測ロボットで石
炭パイル内部の温度を定期的に正確に把握して自然発火
に近いポイントを特定し、そのポイントに予め設けられ
てある注水ノズルにより、石炭パイルの内部に直接注水
することにより、短時間に適量の注水で、その近傍の温
度を低下させることができ、自然発火を未然に防止する
ことができる。The spontaneous combustion of the coal pile is caused by the internal temperature of the coal pile gradually increasing due to the oxidation phenomenon and heat storage phenomenon of the coal itself. Therefore, even if water is sprinkled from the outer surface of the coal pile for cooling, it is not effective for lowering the internal temperature and a large amount of water is required. Therefore, the temperature inside the coal pile can be accurately and regularly grasped by the temperature measurement robot as described above to identify a point close to the spontaneous combustion, and the water injection nozzle provided in advance at that point can be used for the inside of the coal pile. By directly pouring water, the temperature in the vicinity can be lowered by pouring a proper amount of water in a short time, and spontaneous ignition can be prevented.
【０００８】[0008]
【実施例】図１に、本発明に係る堆積石炭の自然発火防
止装置のシステム構成を示す。このシステムは、図に示
すように、石炭パイルの、ある所定の面積ごとに規則的
な間隔で配備された複数個の温度計測ロボット１、温度
計測ロボット１による温度計測位置を順次切り替える温
度計測ロボット位置切替装置２、計測温度に応じて計測
モードや注水モードを制御するデータ処理装置３、注水
駆動装置４、システム全体の監視装置５、などにより構
成されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows the system configuration of a device for preventing spontaneous combustion of deposited coal according to the present invention. As shown in the figure, this system includes a plurality of temperature measuring robots 1 arranged at regular intervals in a predetermined area of a coal pile, and a temperature measuring robot that sequentially switches temperature measuring positions by the temperature measuring robot 1. It is composed of a position switching device 2, a data processing device 3 for controlling the measurement mode and the water injection mode according to the measured temperature, a water injection drive device 4, a monitoring device 5 for the entire system, and the like.
【０００９】次に、図２に示すフローチャートによっ
て、本システムの動作原理を説明する。Next, the operation principle of this system will be described with reference to the flow chart shown in FIG.
【００１０】まず、石炭パイルの内部温度は、規則的な
位置に配備された温度計測ロボット１によって、一定周
期ごとに順次計測され、データ処理装置３で危険温度で
あるか否かが判定される。ここで、各計測ポイントの温
度が危険温度以下の場合には、周期計測モードとして、
計測ポイントは１１ｔ，１２ｔ，……と順次に計測さ
れ、ｎｎ−１ｔ，ｎｎｔで１サイクルの計測が完了す
る。その計測された各ポイントの温度は、日時、気象条
件、炭種などと共に、フロッピディスクなどに記憶され
る。そして、一定時間経過後に、再び、周期計測が繰り
返される。First, the internal temperature of the coal pile is sequentially measured at regular intervals by the temperature measuring robot 1 arranged at regular positions, and the data processing device 3 determines whether or not it is a dangerous temperature. . If the temperature at each measurement point is below the critical temperature, the cycle measurement mode
The measurement points are sequentially measured as 11t, 12t, ... And one cycle of measurement is completed at nn-1t, nnt. The measured temperature of each point is stored in a floppy disk or the like together with date and time, weather conditions, coal type, and the like. Then, after a certain period of time has elapsed, the cycle measurement is repeated again.
【００１１】しかし、周期計測中に危険温度以上のポイ
ントが現れた場合には、そのポイントは石炭自身が酸化
または蓄熱で温度上昇しているものと判断されるため、
そのポイントに対しては、連続計測モードに切り替えて
連続計測を行う。ただし、その他の計測ポイントについ
ては、引き続き周期計測を続行する。そして、前記の危
険温度に達したポイントの内部温度が時間経過と共に自
然発火温度にまで上昇した場合には、注水冷却モードに
切り替え、注水駆動装置４を作動させて一定時間注水を
行う。そして、注水によってそのポイントの温度が危険
温度以下に下がった場合には、周期計測モードに切り替
え、周期計測を行う。しかし、注水してもそのポイント
の温度が危険温度以下にならない場合には、連続計測モ
ードのままで連続計測を続ける。However, when a point above the dangerous temperature appears during the cycle measurement, it is judged that the point is that the temperature of the coal itself rises due to oxidation or heat storage.
At that point, continuous measurement is performed by switching to the continuous measurement mode. However, for other measurement points, the cycle measurement continues. Then, when the internal temperature at the point at which the dangerous temperature is reached rises to the spontaneous ignition temperature with the passage of time, the mode is switched to the water injection cooling mode and the water injection drive device 4 is operated to inject water for a certain time. Then, when the temperature at that point falls below the dangerous temperature due to the water injection, the mode is switched to the cycle measurement mode and the cycle measurement is performed. However, if the temperature at that point does not fall below the critical temperature even after pouring water, continuous measurement is continued in the continuous measurement mode.
【００１２】次に、図３に、石炭パイル内部の温度特性
を示す。まず、図３（イ）に示すように、石炭パイルの
内部温度は、石炭が貯炭場に貯炭された後、大気熱と内
部の熱とで表面が徐々に乾燥するため、ほぼ安定して内
部温度が上昇する。これが安定上昇期である。そして、
内部温度が危険温度Ｔ1以上になると、石炭パイル内部
に溜った水分が一気に拡散、蒸発するため、内部温度は
急上昇する（急上昇期）。やがて、自然発火温度Ｔ3以
上になり、自然発火に至る。Next, FIG. 3 shows the temperature characteristics inside the coal pile. First, as shown in FIG. 3 (a), the internal temperature of the coal pile is almost stable because the surface of the coal pile is gradually dried by the atmospheric heat and the internal heat after the coal is stored in the coal stock yard. The temperature rises. This is the stable rising period. And
When the internal temperature becomes equal to or higher than the dangerous temperature T 1 , the water accumulated inside the coal pile diffuses and evaporates at once, so that the internal temperature rapidly rises (a steep rise period). Eventually, the temperature becomes higher than the spontaneous ignition temperature T 3 and spontaneous ignition occurs.
【００１３】これに対して、図３（ロ）は、本システム
を使用した場合の温度特性を示す。内部温度がＴ1以下
の場合は周期計測を行い、ある計測ポイントで温度がＴ
1〜Ｔ3の範囲に突入した場合には、そのポイントについ
ては、連続計測を行う。そして、Ｔ3を越えた時点で注
水ノズルにより一定時間注水を行い、冷却効果によって
そのポイントの温度を低下させる。On the other hand, FIG. 3B shows the temperature characteristic when this system is used. When the internal temperature is T 1 or less, the cycle measurement is performed and the temperature is T
When it enters the range of 1 to T 3 , continuous measurement is performed at that point. Then, when T 3 is exceeded, water is injected by the water injection nozzle for a certain period of time, and the temperature at that point is lowered by the cooling effect.
【００１４】図４は、石炭パイル内部における温度分布
を示している。一般に、図に示すように、石炭パイルの
表面と底面とに対して、その中間部の温度が最も高くな
る。したがって、その最高温度になる高さにおける温度
Ｔｍを計測し、この温度Ｔｍが自然発火温度Ｔ3を越え
た場合には、直ちに、その高さのポイントに直接注水
し、その部位を冷却する。こうして、適量の冷却水で石
炭パイルの自然発火を未然に防止することができる。FIG. 4 shows the temperature distribution inside the coal pile. Generally, as shown in the figure, the temperature of the middle part between the surface and the bottom of the coal pile is the highest. Therefore, the temperature Tm at the height of the maximum temperature is measured, and when the temperature Tm exceeds the spontaneous ignition temperature T 3 , water is immediately poured directly to the point of the height to cool the portion. In this way, it is possible to prevent spontaneous ignition of the coal pile with an appropriate amount of cooling water.
【００１５】次に、図５，６に、温度センサと注水ノズ
ルとを備えた温度計測ロボットの概念図を示す。まず、
温度計測ロボットは、貯炭場の底部１６に固定されてお
り、温度センサ１１、注水ノズル１２、伸縮機構１３、
注水止弁１４、ケーブル１５で構成されている。ここで
温度センサ１１と注水ノズル１２とはロボットの先端部
に配置されており、石炭パイル内部の最も温度の高い部
位を検出して、その場所に直接、水を注水できるように
なっている。また、伸縮機構１３は、図６に示すよう
に、最も伸びたときには、貯炭場底部１６から石炭パイ
ル外表面まで伸ばすことが可能な長さを有している。こ
の伸縮機構としては種々のものが考えられるが、図５，
６は、その一例を示したものである。また、この温度計
測ロボットは、石炭パイル内部で容易に伸縮できなけれ
ばならないので、ここでは、先端を鋭角にするなどの作
動性が考慮されている。Next, FIGS. 5 and 6 are conceptual diagrams of a temperature measuring robot having a temperature sensor and a water injection nozzle. First,
The temperature measuring robot is fixed to the bottom portion 16 of the coal storage yard, and has a temperature sensor 11, a water injection nozzle 12, a telescopic mechanism 13,
It is composed of a water injection stop valve 14 and a cable 15. Here, the temperature sensor 11 and the water injection nozzle 12 are arranged at the tip of the robot so that the hottest part inside the coal pile can be detected and water can be injected directly to that position. In addition, as shown in FIG. 6, the extension mechanism 13 has a length that allows it to extend from the coal storage bottom 16 to the outer surface of the coal pile when extended most. Although various types of expansion and contraction mechanisms are possible, FIG.
6 shows an example thereof. Further, since this temperature measuring robot must be able to easily expand and contract inside the coal pile, operability such as making the tip sharp is taken into consideration here.
【００１６】一方、注水ノズル１２は、水をロボットの
全周に注水する必要があるため、ここでは、複数個の注
水噴霧孔がロボットの全周方向に向けて配置されてい
る。そして、注水止弁１４を制御して、冷却水１７をロ
ボット内に導入し、注水ノズル１２の噴霧孔から全周方
向に噴霧水１８として噴出させる。On the other hand, since the water injection nozzle 12 needs to inject water into the entire circumference of the robot, a plurality of water injection spray holes are arranged in the entire circumference of the robot here. Then, the water injection stop valve 14 is controlled so that the cooling water 17 is introduced into the robot and ejected as the spray water 18 from the spray holes of the water injection nozzle 12 in the entire circumferential direction.
【００１７】図７は、本発明に係る石炭パイルの自然発
火防止装置のシステム全体の具体的な構成図を示す。ま
ず、各温度計測ロボット（１１〜ｎｎ）は、上記のよう
に、それぞれ温度センサ、注水ノズル、及び伸縮機構を
有し、それらはそれぞれ温度プロセッサ２１、ロボット
用コントローラ２２、注水止弁用コントローラ２３によ
り制御されている。さらに、これらは全て、プロセッサ
２５及びオペレータコンソール２９により、リアルタイ
ムレコーダ２４を介して制御され、そして、石炭パイル
の各ポイントにおける内部温度や状況は、ＣＲＴ２６、
フロッピーディスク２７、カラープリンタ２８に記録、
表示される。FIG. 7 shows a concrete configuration diagram of the entire system of the spontaneous ignition preventing device for a coal pile according to the present invention. First, each temperature measuring robot (11 to nn) has a temperature sensor, a water injection nozzle, and an expansion / contraction mechanism, respectively, as described above, which are respectively a temperature processor 21, a robot controller 22, and a water injection stop valve controller 23. Is controlled by. Furthermore, they are all controlled by the processor 25 and the operator console 29 via the real-time recorder 24, and the internal temperature and conditions at each point of the coal pile are measured by the CRT 26,
Record on floppy disk 27, color printer 28,
Is displayed.
【００１８】こうして、貯炭場内の各ポイントにおける
温度計測ロボットにより石炭パイル内部の温度が正確に
計測され、その中で自然発火温度に達したポイントを特
定し、そのポイントに直接冷却水を注水して温度を下
げ、自然発火を未然に防止する。In this way, the temperature inside the coal pile is accurately measured by the temperature measuring robot at each point in the coal storage yard, the point at which the spontaneous ignition temperature is reached is specified, and the cooling water is directly injected to that point. Lower the temperature to prevent spontaneous ignition.
【００１９】[0019]
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る堆積
石炭の自然発火防止装置においては、貯炭場内に規則的
に配備した複数個の温度計測ロボットにより石炭パイル
全体の内部温度を正確に計測することができ、自然発火
温度に達したポイントを特定し、そのポイントに設置し
てある注水ノズルから直接注水してそのポイントの温度
を低下させる。これにより、極めて効率良く、堆積石炭
の自然発火を防止することができる。As described above, in the spontaneous ignition prevention device for accumulated coal according to the present invention, the internal temperature of the entire coal pile is accurately measured by the plurality of temperature measuring robots regularly arranged in the coal storage yard. It is possible to identify the point where the autoignition temperature is reached, and directly inject water from the water injection nozzle installed at that point to lower the temperature at that point. As a result, it is possible to prevent spontaneous combustion of the deposited coal extremely efficiently.
【図１】本発明に係る堆積石炭の自然発火防止装置のシ
ステム構成図である。FIG. 1 is a system configuration diagram of a spontaneous ignition prevention device for deposited coal according to the present invention.
【図２】本発明に係る自然発火防止装置の動作を示すフ
ローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the spontaneous combustion prevention device according to the present invention.
【図３】石炭パイル内部の温度特性を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing temperature characteristics inside a coal pile.
【図４】石炭パイル内部の各高さにおける温度分布を示
す図である。FIG. 4 is a diagram showing a temperature distribution at each height inside the coal pile.
【図５】本発明に係る温度計測ロボットの概略構造図で
ある。FIG. 5 is a schematic structural diagram of a temperature measuring robot according to the present invention.
【図６】上記温度計測ロボットの伸縮機構を伸ばしたと
きの図である。FIG. 6 is a diagram when the extension mechanism of the temperature measurement robot is extended.
【図７】本発明に係る自然発火防止装置のシステム全体
の具体的な構成図である。FIG. 7 is a specific configuration diagram of the entire system of the spontaneous combustion prevention device according to the present invention.
１…温度計測ロボット ２…温度計測ロボット位置切替装置 ３…データ処理装置 ４…注水駆動装置 ５…監視装置 １１…温度センサ １２…注水ノズル １３…伸縮機構 １４…注水止弁 １５…ケーブル １６…貯炭場底部 １７…冷却水 １８…噴霧水 ２１…温度プロセッサ ２２…ロボット用コントローラ ２３…注水止弁用コントローラ ２４…リアルタイムレコーダ ２５…プロセッサ ２６…ＣＲＴ ２７…フロッピーディスク ２８…カラープリンタ ２９…オペレータコンソール 1 ... Temperature measurement robot 2 ... Temperature measurement robot position switching device 3 ... Data processing device 4 ... Water injection drive device 5 ... Monitoring device 11 ... Temperature sensor 12 ... Water injection nozzle 13 ... Expansion mechanism 14 ... Water injection stop valve 15 ... Cable 16 ... Coal storage Bottom part 17 ... Cooling water 18 ... Spraying water 21 ... Temperature processor 22 ... Robot controller 23 ... Water injection stop valve controller 24 ... Real-time recorder 25 ... Processor 26 ... CRT 27 ... Floppy disk 28 ... Color printer 29 ... Operator console
Claims (1)
個の温度計測ロボットを所定の面積ごとに規則的に配備
し、該温度計測ロボットにより堆積石炭の各深さにおけ
る内部温度を所定の周期ごとに計測し、該計測温度が自
然発火温度に近接した場合には、そのポイントを特定
し、該ポイントに予め設けられてある注水ノズルにより
注水し、上記堆積石炭の温度を低下させて自然発火を防
止することを特徴とする堆積石炭の自然発火防止装置。1. In a coal storage yard for depositing and storing coal, a plurality of temperature measuring robots are regularly arranged for each predetermined area, and the internal temperature at each depth of the deposited coal is controlled by a predetermined cycle by the temperature measuring robots. When the measured temperature is close to the spontaneous ignition temperature, the point is specified, water is injected by a water injection nozzle provided in advance at the point, and the temperature of the accumulated coal is lowered to cause spontaneous ignition. Spontaneous ignition preventing device for accumulated coal, which is characterized by preventing
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22453294A JPH0884782A (en) | 1994-09-20 | 1994-09-20 | Apparatus for preventing accumulated coal from igniting spontaneously |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22453294A JPH0884782A (en) | 1994-09-20 | 1994-09-20 | Apparatus for preventing accumulated coal from igniting spontaneously |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0884782A true JPH0884782A (en) | 1996-04-02 |
Family
ID=16815279
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22453294A Pending JPH0884782A (en) | 1994-09-20 | 1994-09-20 | Apparatus for preventing accumulated coal from igniting spontaneously |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0884782A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002248179A (en) * | 2001-02-27 | 2002-09-03 | Kajima Corp | Fire prevention area formation system |
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| KR20160098359A (en) | 2014-01-15 | 2016-08-18 | 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 | Spontaneous combustion prediction method for coal |
| CN107224693A (en) * | 2017-07-25 | 2017-10-03 | 安徽荣旭信息科技有限公司 | A kind of thermal power plant coal yard fire-fighting linkage control system |
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-
1994
- 1994-09-20 JP JP22453294A patent/JPH0884782A/en active Pending
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