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    系統結構

    1. 工作原理 

    筒倉安全保護系統主要包括四個部分:安全監測系統、制氮系統、惰化保護系統、泄爆系統、控制系統。 系統各部分相互配合,共同作用,有效達到預防目的。安全監測系統通過對筒倉進行全方位、多方面、 深層次的監測后,及時發出預警命令,根據預警命令,自動開啟惰化保護系統第一級鎖氣、第二級充 氣、第三級換氣工藝,達到抑制陰燃、自燃的目的;若前面這些步驟沒有達到控制效果,筒倉發生了爆 燃,此時泄爆系統打開,釋放爆炸壓力,保護筒倉設備免受破壞?刂葡到y是整個系統的核心組成部 分,其工作過程為: PLC接收到監測信號,對采集的信號進行分析處理,若高于報警值,根據報警信號 自動開啟相應閥門,使氣體充入倉內相應部位,消除危險源,全面及時的保護措施確保筒倉及周邊設備 的安全運行。

    2. 安全監測系統

    ●  甲烷監測:采用催化燃燒式甲烷傳感器,布置在倉體內部,準確反映筒倉內甲烷含量。

    ●  一氧化碳監測:采用電化學一氧化碳傳感器,布置在倉體內部,準確反映筒倉內一氧化碳含量。

    ●  氧氣監測:采用電化學式氧氣傳感器,布置在筒倉頂部給煤車間、倉頂與倉底皮帶廊等操作人員經常 出現的位置,準確反映各位置氧氣含量,確保人身安全。

    ●  煙霧監測:采用礦用本安型煙霧傳感器,布置在筒倉內部,監測筒倉內有無自燃發生。

    ●  料位監測:采用雷達料位計和射頻導納料位開關,布置在筒倉頂部給煤車間,準確反映筒倉內物料 儲量。

    ●  粉塵監測:采用紅外粉塵濃度傳感器,布置在筒倉內部,準確反映筒倉內粉塵濃度,防止粉塵濃度過 高引發粉塵爆炸。

    ● 溫度監測:采用PT100溫度傳感器和測溫電纜,PT100布置在筒倉倉壁中部和倉底落煤口,測溫電纜 布置在筒倉頂部,深入筒倉物料內部,二者結合,全方位反映筒倉內溫度。


    3.制氮系統

    制氮系統主要由空壓機、冷干機、過濾組件、氮分離組件、儲氣罐組成。根據氣量大小分為分子篩制氮 和膜分離制氮。

    ●  空壓機:將壓縮空氣加壓,供制氮機進行膜壓空分。

    ●  冷干機:根據水的飽和蒸汽和溫度之間的對應關系,利用制冷裝置使壓縮空氣冷卻到一定的露點溫 度,析出所含水分,通過氣水分離器將水排出,從而使壓縮空氣得到干燥。

    ●  過濾器:通過多級細度不同的濾芯,去除壓縮空氣中的微粒和油污,得到純凈的壓縮空氣。

    ●  制氮機:分子篩制氮技術通過活性炭床對氮分子和氧分子的吸附能力隨壓力變化不同達到分離氮氧 分子的目的,適用于小型制氮設備。膜分離制氮技術通過半透膜分離技術,將空氣中的氧分子與氮分子分離從而得到高純度的氮氣,適用于中型制氮設備。

    ●  儲氣罐:將制氮機所制氮氣進行壓力緩沖并儲存,以備系統所需。


          4.惰化保護系統



    ● 鎖氣:當安全監測系統監測到倉內3天沒有進出料時,發出初級報警信號,安全保護系統自動開啟鎖 氣閥,用氮氣鎖住出料口,阻止空氣從出料口向儲料層滲透,使筒倉持續和外界封閉、隔絕,從而抑制物 料的自燃陰燃。

    ● 充氣:當安全監測系統監測到倉內溫度≥40℃或甲烷濃度≥25%LEL 或一氧化碳濃度≥50ppm,發出高 級報警信號。系統自動啟動充氣閥,使氮氣最大限度、均勻的充入相應的物料層中。多點式的連續充氣, 可降低煤層溫度及可燃氣濃度,確保物料安全。

    ● 換氣:當安全監測系統監測到溫度≥70℃或甲烷濃度≥40%LEL或一氧化碳濃度≥100ppm或有煙霧報 警信號時,發出高高級報警信號。系統自動開啟換氣閥和相應的自動跟蹤換氣組件,向煤層上表面充入 氮氣,將煤層上部空間的可燃氣體從倉頂置換排出,達到另一級保護儲倉目的。


    5.卸爆系統


    ●  預開啟式防爆門:在泄爆防爆門的基礎上加裝主動開合機構,不僅在爆炸發生時起到泄爆作用,還

    可在正常運行中按要求人工打開,起到自然通風作用。一鍵操作,簡單方便,高效節能。

    ●  重力式防爆門:筒倉內發生自燃傾向后筒倉內極大的壓力從最薄弱的防爆門部分泄壓,啟爆后可自 動復位,防止空氣倒灌,避免二次爆燃。

    ● 泄爆片:進口優質泄爆片,符合ATEX標準。爆炸發生時瞬間爆開,釋放壓力,保護筒倉。


    6.控制系統

    ● PLC控制柜:系統控制中心,配合相應的上位軟件,實現無人值守自動運行,附帶不間斷電源,確保系 統穩定可靠。

    ●  倉頂給煤車間就地柜:內部安裝各種模塊,用于采集倉頂各傳感器數據、防爆門狀態數據、控制泄爆 門啟閉。

    ●  倉底給煤車間就地柜:內部安裝各種模塊,用于采集倉底及倉體傳感器數據、控制氮氣閥門啟閉。



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