一种具有自动消防装置的原煤仓系统的制作方法

本实用新型涉及燃煤电厂技术领域，特别涉及一种具有自动消防装置的原煤仓系统。

背景技术：

原煤仓是燃煤电厂中制粉系统一个重要的设备，特别是在直吹式制粉系统中，其作用是将经过碎煤机处理后原煤储存起来，通过落煤管将原煤输送到给煤机中，再由给煤机将原煤运至磨煤机中，最后磨制好的煤粉在磨煤机中由一次风携带进入炉膛中燃烧。原煤仓一般布置在主厂房皮带运转层下，为半封闭空间，每个原煤仓敞口面积约为8㎡，与空气良好接触，所以，在采用挥发分较高的煤种特别是给煤机发生反风时，原煤仓极易发生自燃，一旦发生自燃不但产生重大安全隐患，同时不得不停运单侧制粉系统，影响机组出力，给燃煤电厂带来巨大经济损失。

目前，燃煤电厂对于原煤仓着火的扑救方法仍然比较原始粗放，由于电厂过热蒸汽丰富，少数电厂将磨煤机消防蒸汽引入原煤仓进行灭火，而多数电厂则直接采用在原煤仓敞口注水的方式灭火，显然这两种方式均存在较大弊端：一方面，对于蒸汽灭火，仅适用于可以对容器所有开口进行关闭的设备，采用焖熄的方式进行灭火，对于燃煤电厂原煤仓而言，其敞口做不到短时间内密封，同时，蒸汽带来的高温也会提高自燃的可能性，因此蒸汽消防对于燃煤电厂原煤仓并不适用；另外，对于用水或者用水雾灭火，大量的水进入原煤仓可能会导致原煤板结，影响后期清理，同时大量水的注入会威胁到原煤仓的结构支撑，可能导致原煤仓垮塌，并且注入的水在灭火过程中易与原煤反应产生大量易燃易爆的有毒气体，对现场救援人员产生不利。

当前，一些燃煤电厂兴起了一种自动的原煤仓灭火装置，其特点是在原煤仓敞口处布置一氧化碳、火焰探头、温度探头开对原煤仓进行检测，当发生火灾时，由控制器将氮气由布置与原煤仓中部及底部的探头送入煤仓灭火。这种装置往往存在以下弊端：通过利用仅对一氧化碳进行探测从而由可燃物气体推断火情的方式显然是不科学的，因为当原煤仓贮存的是挥发分含量较高的煤种如烟煤时，特别是在夏季，挥发分大量析出，包括一氧化碳，若仅以此作为着火依据，极易产生误报严重影响生产；另外，火焰探头只有在原煤仓已经着火至进展期后才有可能监测到火焰，所以并不能对早期火情精准判断并加以控制；同时，敞口处设置温度探头起不到对原煤仓整个仓体无死角监测，对于火情的判断能力有所降低；现有技术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，往往并不能有效控制火情，特对是对于原煤仓上层表面煤燃烧时，基本失效。

技术实现要素：

鉴于上述分析，本实用新型旨在提供一种具有自动消防装置的原煤仓系统，至少能解决以下问题之一：（1）现有技术中原煤仓可燃物监测元件单一易发生误报；（2）不能够对原煤仓发生的早期可控火情进行良好判断并有效控制；（3）对于火情监测范围有限，做不到整体无死角监测；（4）对于火情的控制不彻底，做不到整体灭火，灭火效果不理想。

本实用新型的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一种具有自动消防装置的原煤仓系统，包括：原煤仓、测温传感器、烟气探头总成、消防报警主机、报警器、主控室消防报警总机和灭火装置；原煤仓包括原煤仓壳体、原煤仓敞口和落煤管；测温传感器安装在原煤仓壳体外表面的上部、中部、和下部，烟气探头总成安装在原煤仓外表面的顶部；灭火装置包括灭火喷头、连接导管和压力罐；灭火喷头设置在原煤仓壳体内，灭火喷头通过连接导管与压力罐连接，灭火喷头的内侧设有保护挡板；消防报警主机分别与测温传感器、烟气探头总成、报警器、灭火喷头、主控室消防报警总机连接。

进一步地，原煤仓壳体的上部设有原煤仓敞口，所述原煤仓壳体的下部设有落煤管。

进一步地，测温传感器、烟气探头总成和灭火喷头均为多个。

进一步地，测温传感器的数量为12个，均分为三层布置，且每层4个分占四分之一圆周处，第一层在上距原煤仓敞口的0.9m处，第二层在上距原煤仓敞口2.2m处，第三次在下距落煤管的0.8m处。

进一步地，烟气探头总成的数量为4个，各烟气探头总成分别布置于四分之一圆周处，上距原煤仓敞口距离为0.12m。

进一步地，灭火喷头的数量为36个，分为三层布置，且每层灭火喷头布置均为圆周，第一层共16个设在上距原煤仓敞口的0.2m处，第二层共12个设在上距原煤仓敞口的3.6m处，第三次共8个设在下距落煤管的0.16m处。

进一步地，连接导管上设有电磁阀。

进一步地，烟气探头总成包括一氧化碳气体检测器和离子式烟雾传感器。

进一步地，压力罐内贮存的消防介质是a级泡沫和渗透剂，或消防介质是惰性气体。

进一步地，消防报警主机其电源为带浮充电功能的蓄电池配电系统。

与现有技术相比，本实用新型至少能实现以下技术效果之一：

（1）本实用新型提供的具有自动消防装置的原煤仓系统通过设置测温传感器、烟气探头、消防报警主机和灭火装置，并将测温传感器、烟气探头和灭火装置均与消防报警主机相连；检测到火情时，消防报警主机发出信号启动灭火装置进行灭火，节省了大量人工投入，同时消除了灭火过程中对设备和人员存在的潜在危害，更有利于系统迅速恢复再次投入生产，提高了燃煤带你吃制粉系统的安全可靠系数。

（2）本实用新型通过在灭火喷头的内侧设保护挡板，正常运行时保护挡板将灭火喷头与原煤隔离，防止灭火喷头堵塞，保证无火情时灭火喷头的密闭性。

（3）本实用新型通过设置多个测温传感器和烟气探头，烟气探头是包括一氧化碳气体检测器和离子式烟雾传感器的总成，并精确控制各个测温传感器和烟气探头总成的位置分布涵盖原煤仓整个仓体区域，能够在早期对原煤仓各部位的温度、可燃气体含量和粉尘含量进行全面、准确、实时监测，减少误报，且适用范围广。

（4）本实用新型通过设置多个灭火喷头，特别是设置在原煤仓敞口和落煤管入口处，能够在原煤仓的不同部位同时喷入灭火介质，迅速蒸发吸热制冷、同时利用敞口与落煤管入口处的喷头喷出的灭火介质，达到彻底隔绝空气窒息灭火的目的，提高灭火效率。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的特征和优点从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过说明书文字以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。

图1为具有自动消防装置的原煤仓系统的结构示意图；

图2为灭火装置的结构示意图。

附图标记：

1-原煤仓壳体；2-测温传感器；3-烟气探头总成；4-原煤仓敞口；5-灭火喷头；6-落煤管；7-消防报警主机；8-电磁阀；9-连接导管；10-压力罐；11-报警器；12-主控室消防报警总机；13-压力表。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本实用新型的优选实施例，其中，附图构成本实用新型一部分，并与本实用新型的实施例一起用于阐释本实用新型的原理，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1-2所示，一种具有自动消防装置的原煤仓系统，包括：原煤仓、测温传感器2、烟气探头总成3、消防报警主机7、报警器11、主控室消防报警总机12和灭火装置；原煤仓包括与原煤仓壳体1、原煤仓敞口4和落煤管6；原煤仓敞口4设置于原煤仓壳体1上部与外界接触，落煤管6设置与原煤仓壳体下部，原煤由原煤仓敞口4进入原煤仓壳体1内贮存，通过落煤管6进入下一级给煤机等设备；测温传感器2安装在原煤仓壳体1外表面的上部、中部、下部，烟气探头总成3安装在原煤仓壳体1外表面的顶部；灭火装置包括灭火喷头5、连接导管9和压力罐10；灭火喷头5设置在原煤仓壳体1的内侧表面，分别置于原煤仓敞口4、原煤仓壳体1中围带、落煤管6，灭火喷头5通过连接导管9与压力罐10连接，具体的，消防报警主机7分别与测温传感器2、烟气探头3、报警器11、灭火喷头5、主控室消防报警总机12连接。

具体的，原煤仓敞口的直径为为3.2m，中围直径为2.2m，高度为7.4m，落煤口直径0.6m。

具体的，为了能够更好地反映原煤仓的真实温度，随时监测原煤仓壳体1内每一个部分的温度，监测更全面，控制测温传感器2的数量为12~16个，示例性的，测温传感器2的数量为12个，均分为三层布置，且每层4个分占四分之一圆周处，第一层在上距原煤仓敞口4的0.9m处，第二层在上距原煤仓敞口2.2m处，第三次在下距落煤管6的0.8m处。

具体的，为了能够及时检测原煤仓的烟气情况，烟气探头总成3安装在原煤仓壳体1外表面顶部，烟气探头总成3的数量为4~8个，示例性的，烟气探头总成3的数量为4个，各烟气探头总成3分别布置于四分之一圆周处，上距原煤仓敞口4距离为0.12m；

具体的，为了能够迅速、彻底实现灭火，灭火喷头5的数量设置为多个，数量为36~42个，灭火喷头5的分布位置也需要精确布置；示例性的，灭火喷头5的数量为36个，分为三层布置，且每层灭火喷头5布置均为圆周，第一层共16个设在上距原煤仓敞口4的0.2m处，第二层共12个设在上距原煤仓敞口4的3.6m处，第三次共8个设在下距落煤管的0.16m处。

具体的，为了防止灭火喷头5堵塞，保证无火情时灭火喷头5的密闭性，灭火喷头5的内侧设有保护挡板，正常运行时保护挡板将灭火喷头5与原煤隔离。

具体的，压力罐10的容积为10.5m³。

具体的，连接导管9上设有电磁阀8，电磁阀8与消防报警主机7连接。

具体的，烟气探头总成3是包括一氧化碳气体检测器和离子式烟雾传感器的探头总成，既可以对一氧化碳气体监测也能对烟尘进行监测。

具体的，压力罐10内贮存的消防介质可以是a级泡沫+渗透剂也可以是惰性气体如液体二氧化碳，其灭火原理均是蒸发吸热制冷同时隔绝空气窒息灭火；压力罐10的罐体上设置一枚压力表13，可根据压力表13的压力值及时补充消防介质。

值得注意的是，消防报警主机7分别与测温传感器2、烟气探头总成3、报警器11、电磁阀8、主控室消防报警总机12连接。

实施时，测温传感器2通过检测电路将实时温度信号发送到消防报警主机7的处理器内，若所有测温传感器2传回的数值中有不少于2组数据大于设定值245℃且持续时长超过1分钟，则处理器产生温度高信号，并在消防报警主机7的液晶显示屏模块上显示温度高信号，并显示所有测温传感器2温度最高点的数值。

烟气探头3通过检测电路将实时烟气浓度信号传输至消防报警主机7的处理器内，若所有的烟气探头3传回的数值中有不少于两组数据大于设定值20%lel且持续时长超过1分钟或某一组数据大于设定值25%lel且持续时长超过30秒，则处理器产生烟气浓度高信号，并在消防报警主机7的液晶显示屏模块上显示烟气浓度高信号，并显示所有烟气探头3中浓度最高点的模拟量数值。

实施时，当消防报警主机7的处理器同时产生温度高、烟气浓度高信号时，启动报警器11开始报警，这样连接导管9上的电磁阀8接收到消防报警主机7的信号后开启，灭火介质通过灭火喷头5对原煤仓灭火，直至测温传感器2温度达到设定正常数值后且烟气探头均无报警信号时，认为已经完成窒息灭火，停止灭火装置工作；当处理器产生温度高或烟气浓度高的信号时，消防报警主机7开启抽气泵抽气，直至烟气浓度降低或温度降低至温度高或烟气浓度高的信号消除。整个过程自动完成，无需人为干预。

值得注意的是，当处理器同时产生温度高、烟气浓度高信号时，消防报警主机7将信号通过通讯线路传输至主控室消防报警总机12，提示工作人员该原煤仓有火情发生。

具体的，相关连接线路电缆为带氟塑料绝缘和护套铜编织屏蔽电力通讯电缆。

与现有技术相比，本实用新型提供的具有自动消防装置的原煤仓系统通过在设置测温传感器2、烟气探头总成3、消防报警主机7和灭火装置，并将测温传感器2、烟气探头总成3和灭火装置均与消防报警主机7相连，检测到火情时，消防报警主机7发出信号启动灭火装置进行灭火，因此可以对火情特别是早期火情精准判断并报警，并且相对于人工注水方式省去了大量人工投入，同时消除了灭火过程中对设备和人员存在的潜在危害，更有利于系统迅速恢复再次投入生产，提高了燃煤电厂制粉系统的安全可靠系数。

本实用新型通过设置多个测温传感器2和烟气探头总成3，并精确控制各个测温传感器和烟气探头总成的位置，能够全面、准确、实时监测原煤仓的温度和烟气情况，发现早期火情，效率高，准确度高。

本实用新型通过设置多个灭火喷头5，特别是设置于原煤仓敞口4与落煤口6处，能够在原煤仓的不同部位同时喷入灭火介质，迅速蒸发吸热制冷、同时隔绝空气窒息灭火，提高灭火效率。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。