一种用于燃气发电机组机房的安全方法、装置及应用与流程

文档序号:23145978发布日期:2020-12-01 13:26阅读:220来源:国知局
一种用于燃气发电机组机房的安全方法、装置及应用与流程
本发明涉及箱式四冲程内燃发电机组
技术领域
,特别涉及一种保证箱式四冲程内燃燃气发电机组机房安全的方法、装置及应用,同时从市场应用方面可推广应用于保证箱式四冲程内燃柴油发电机组机房安全。
背景技术
:在当今的四冲程内燃发电机组
技术领域
,箱式四冲程内燃发电机组是把四冲程内燃发电机组安装在箱体中的模块化发电设备,机房是安装四冲程内燃发电机组的房间,用于降低四冲程内燃发电机组向外传递噪声,防止雨雪和风沙进入机房,使四冲程内燃发电机组在机房内正常运行。四冲程内燃发电机组包含四冲程内燃燃气发电机组和四冲程内燃柴油发电机组,四冲程内燃燃气发电机组燃烧气体燃料,四冲程内燃柴油发电机组燃烧液体燃料。现有箱式四冲程内燃燃气发电机组机房,安装有四冲程内燃燃气发电机组、燃气管路、通风设备和通风口滤网;所述的燃气管路为四冲程内燃燃气发电机组供给气体燃料,气体燃料是易燃易爆气体,当泄漏到机房时有着火爆炸危险;所述的通风设备从箱体外向机房内四冲程内燃燃气发电机组供给燃烧需要的新鲜空气,还把机房内四冲程内燃燃气发电机组的辐射热循环到箱体外;所述的通风口滤网用于过滤箱体外灰尘保证燃气发电机组机房内的空气清洁,通风口滤网会出现堵塞使进入机房的新鲜空气量减少,造成四冲程内燃燃气发电机组废气中含有未充分燃烧生成的毒性气体,当废气泄漏到机房聚集时会影响操作人员的身体健康;如本
技术领域
所公知,箱式四冲程内燃燃气发电机组运行过程或维护保养时,不可避免的存在气体燃料泄漏、废气泄漏和通风口滤网堵塞危险,这就需要有一种保证箱式四冲程内燃燃气发电机组机房安全的方法及控制系统,准确判断气体燃料泄漏、废气泄漏和通风口滤网堵塞事件,及时疏散易燃易爆有毒气体,可靠发出通风口滤网堵塞报警避免影响四冲程内燃燃气发电机组的正常运行。所以,一种针对燃气发电机组机房的安全方法及装置亟待研发。技术实现要素:本发明的目的在于提供一种用于燃气发电机组机房的安全方法、装置及应用,本发明采用的具体方案为:一种用于燃气发电机组机房的安全方法,包括:将燃气发电机组机房内的信号按照危险等级进行分类,形成危险等级较高的第一链路和危险等级次高的第二链路;采集燃气发电机组机房内的环境信息,进行:若接收到的报警信号属于所述第一链路,通过关断燃气的方式,保证所述燃气发电机组机房的安全;若接收到的报警信号属于所述第二链路,通过调整所述燃气发电机组机房内的风机,调整所述燃气发电机组机房内的环境,直到消除故障;若所述第二链路通过调整所述燃气发电机组机房内的环境,无法消除故障,则该报警信号进入所述第一链路,通过关断燃气的方式,保护所述燃气发电机组机房。所述“将燃气发电机组机房内的信号按照危险等级进行分类”的过程是:按照所述燃气发电机组机房内信号的种类进行分类,针对每一类信号设置一级阈值与二级阈值;当所述燃气发电机组机房内信号中任意一种信号m的数值介于所述一级阈值与所述二级阈值之间,则上述的信号m为危险等级次高的信号;当所述燃气发电机组机房内信号中任意一种信号m的数值高于所述二级阈值,则上述的信号m为危险等级较高的信号。所述第一链路,包括:气体燃料严重泄漏报警信号、机房温度过高报警信号以及废气严重泄漏报警信号;若接收到所述气体燃料严重泄漏危险信号,进一步判断是否接收到机房温度过高报警信号;当未接收到机房温度过高报警信号时,调整所述风机至最大转速运行后再输出强制切断燃气指令;当接收到机房温度过高报警信号时,且所述风机在未运行状态下,再输出强制切断燃气指令。所述第一链路,包括:气体燃料严重泄漏报警信号、机房温度过高报警信号以及废气严重泄漏报警信号;若接收到所述废气严重泄漏报警信号,进一步判断是否接收到机房温度过高报警信号;当未接收到机房温度过高报警信号时,在所述风机调速器达到最大转速运行后再输出强制切断燃气指令;当接收到机房温度过高报警信号时,且所述风机在未运行状态下,再输出强制切断燃气指令。所述第一链路,包括:气体燃料严重泄漏报警信号、机房温度过高报警信号以及废气严重泄漏报警信号;若接收到机房温度过高危险信号,进一步判断所述风机运行状态:当所述风机未在运行状态时,输出强制切断燃气指令;当所述风机运行状态时,且所述风机在未运行状态时,再输出强制切断燃气指令。所述第二链路,包括:根据实时数据与程序基准进行比较得到的气体燃料轻微泄漏报警信号、废气轻微泄漏报警信号、通风口滤网堵塞报警信号、机房大气压力报警信号以及机房温度报警信号;所述的程序基准设置值包括:1级燃气泄漏报警设置值、2级燃气泄漏报警设置值、1级废气泄露报警设置值、2级废气泄露报警设置值、机房温度设置值1、机房温度设置值2、风机运行状态设置值、风机转速1设置值、风机转速2设置值、风机最大通风量转速设置值、机房大气压设置1、机房大气压设置2、机房大气压低设置;所述风机的转速分为风机转速1设置值、风机转速2设置值、风机最大通风量转速设置值;在接收到所述第二链路中的报警信号时,通过调整所述风机的转速,调整通风量,消除所述第二链路中的报警信号。若接收到所述气体燃料轻微泄漏报警信号,在同时满足以下条件时,向所述风机发出阶梯升风机转速指令,增加机房通风量;所述的“同时满足的条件”是:所述风机的实时转速值未至最大转速且同时接收到机房温度报警信号;当所述燃气发电机组机房内的温度值在接收到机房温度报警信号后持续升高,则所述风机发出风机最大转速运行设置值指令,使风机达到最大通风量;当所述燃气发电机组机房内的温度值在接收到机房温度报警信号后持续升高,且所述风机至最大转速运行后,所述燃气发电机组机房内的温度值仍未下降,则发出通风口滤网堵塞报警信号。当接收到废气轻微泄漏报警信号时,在同时满足以下条件时,向所述风机发出阶梯升风机转速指令,增加机房通风量;所述的“同时满足的条件”是:所述风机实时转速值小于风机转速2设置值且所述燃气发电机组机房内实时温度值小于机房温度设置值2;当所述燃气发电机组机房的实时温度大于机房温度设置值2条件时,口感控制所述风机最大转速运行;在所述风机实时转速值大于风机转速2设置值时,若实时机房压力值小于机房大气压低设置条件,则发出通风口滤网堵塞报警信号;在所述风机实时转速值大于风机转速1设置值,若实时废气浓度值大于1级废气泄漏报警设置值,则控制所述风机至最大转速运行。当实时机房温度值大于机房温度基准值1时,在同时满足以下条件时,向所述风机发出阶梯升风机转速指令,增加机房通风量;所述的“同时满足的条件”是:所述风机实时转速值小于风机转速2设置值且实时机房温度值小于机房温度设置值2;当实时机房温度值大于机房温度设置值2时,控制所述风机达到最大转速;若所述风机实时转速值大于风机转速2设置值且实时机房压力值小于机房大气压低设置条件,则发出通风口滤网堵塞报警信号。当机房实时压力值大于机房大气压设置1时,若实时机房大气压力值大于机房大气压设置2时;如果所述风机不在转速提升过程中,则发出所述风机转速减小的指令,实现机房大气压力减压调整;当实时机房压力值小于机房大气压设置1时,若所述风机的实时转速小于风机转速2设置值且实时机房温度值小于机房温度设置值2,则提升所述风机的转速增加机房通风量,提升气压;当实时机房压力值大于机房大气压设置1时,若所述风机的实时转速大于风机转速2设置值条件且实时机房压力值小于机房大气压低设置条件,则发出滤网堵塞报警信号。一种用于燃气发电机组机房的安全装置,包括:传感器组件,采集燃气发电机组机房内的环境信息;实时数据管路模块,采集所述传感器组件输出的信号,并将接收到的信号进行处理,输出相关指令;开关量模块,与所述实时数据管路模块通过总线连接,用于接收所述实时数据管路模块输出的指令;风机调速器,接收所述开关量模块的指令,控制风机的运行状态;报警组件,用于接收所述开关量模块输出的指令,进行危险报警。所述传感器组件,包括:可燃气体探测器、特种气体探测器、感温探测器、大气压力探测器中的一种或多种。所述报警组件,包括:燃气报警器、毒气报警器、温度报警器中的一种或多种。一种用于燃气发电机组机房的安全装置,还包括:数据显示模块,与所述实时数据管路模块连接,用于图形化显示故障情况。本发明的有益效果是:本发明具有以下特点:1)第一链路的开关量模块利用开关量信号完成燃气发电机组机房气体燃料严重泄漏、废气严重泄漏危险控制,输入接口判断机房内气体燃料严重泄漏、废气严重泄漏和风机调速器运行状态信号,在气体燃料严重泄漏和废气严重泄漏时利用开关量模块开关量输出接口强制启动风机快速疏散机房内严重泄漏危险,进一步强制切断燃气停止燃气进入机房和停止燃气发电机组运行避免严重泄漏危险扩大;所述的开关量输入信号包含气体燃料严重泄漏信号、废气严重泄漏信号、风机调速器运行、风机调速器停止和风机强制运行状态信号;2)第一链路开关量模块开关量输入接口判断机房温度过高危险和风机调速器运行状态信号,在机房温度过高时利用开关量模块开关量输出接口强制风机停止和强制切断燃气消除机房温度过高严重危险;3)第二链路数据管理模块通过网络总线采集机房实时数据燃气浓度值、风机转速值、机房温度值与程序基准设置值比较,利用网络总线向风机调速器发出阶梯升风机转速指令实现通风量准确调整,当实时燃气浓度值大于燃气浓度基准值2时向风机调速器发出风机最大转速指令,完成机房内燃气泄漏危险的快速疏散;3)第二链路数据管理模块通过网络总线采集机房实时数据废气浓度值、风机转速值、机房温度值与程序基准设置值比较,利用网络总线向风机调速器发出阶梯升风机转速指令实现通风量准确调整,当实时废气浓度值大于1级废气泄漏报警设置值时向风机调速器发出风机最大转速指令,完成机房内废气泄漏危险的快速疏散;4)第二链路数据管理模块通过网络总线采集机房实时数据机房温度值、风机转速值与程序基准设置值比较,利用网络总线向风机调速器发出阶梯升风机转速指令实现通风量准确调整,通过增加通风量控制机房内空气温度满足内燃燃气发电机组运行要求;5)第二链路数据管理模块通过网络总线采集实时数据机房压力值、风机转速值、机房温度值与程序基准设置值开关量模块传送的风机未强制运行状态比较,利用网络总线向风机调速器发出阶梯升风机转速指令或阶梯降风机转速指令实现通风量准确调整,完成燃气发电机组运行或停机状态时燃气发电机组机房内压力平衡控制;6)第二链路数据管理模块在所述的气体燃料轻微泄漏一般危险发生时、所述的废气轻微泄漏一般危险发生时、所述的实时控制机房温度和所述的实时控制机房大气压力的任一控制过程,数据管理模块相同地通过网络总线向开关量模块和数据显示模块发出滤网堵塞指令,实现燃气发电机组机房内滤网堵塞危险报警;7)数据管理模块接收机房探测器实时数据、风机调速器实时转速数据、开关量模块实时控制过程状态指令,数据管理模块向风机调速器传送风机转速调整指令完成所述的阶梯升风机转速和阶梯降风机转速准确控制;8)数据管理模块向数据显示模块传送探测器实时数据、风机调速器实时转速数据、开关量模块实时控制过程状态指令和数据管理模块实时数据控制过程,实现箱式四冲程内燃燃气机组机房控制状态图形化显示和存储;9)开关量模块诊断与数据管路模块网络连接故障时通过开关量输出接口发出报警指令;数据管路模块诊断与开关量模块、风机调速器和探测器网络连接故障时向数据显示模块发出报警指令;数据显示模块诊断与数据管理模块网络连接故障时通过图形化显示故障情况;10)通过数据显示模块实现燃气发电机组机房安全状态和实时数据显示、历史保存记录查询和远程监控。本发明将燃气发电机组机房内的信号按照危险等级进行分类,形成危险等级较高的第一链路和危险等级次高的第二链路,对于不同的报警信号进行区分对待,具有反应迅速,安全等级高的优点。附图说明图1为本发明的控制系统示意图;图2为本发明的第一链路控制流程示意图;图3为本发明的第二链路控制流程示意图。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。本发明的目的是提供一种保证箱式四冲程内燃燃气发电机组机房安全的方法及控制系统,通过机房安全控制系统准确判断燃气发电机组机房内发生气体燃料泄漏、废气泄漏和通风口滤网堵塞事件,及时疏散易燃易爆有毒气体、可靠发出通风口滤网堵塞报警,保证箱式四冲程内燃燃气发电机组机房的安全,容易实施、维护方便、节能、利于推广。一种用于燃气发电机组机房的安全方法,包括:将燃气发电机组机房内的信号按照危险等级进行分类,形成危险等级较高的第一链路和危险等级次高的第二链路;采集燃气发电机组机房内的环境信息,进行:若接收到的报警信号属于所述第一链路,通过关断燃气的方式,保证所述燃气发电机组机房的安全;若接收到的报警信号属于所述第二链路,通过调整所述燃气发电机组机房内的风机,调整所述燃气发电机组机房内的环境,直到消除故障;若所述第二链路通过调整所述燃气发电机组机房内的环境,无法消除故障,则该报警信号进入所述第一链路,通过关断燃气的方式,保护所述燃气发电机组机房。所述“将燃气发电机组机房内的信号按照危险等级进行分类”的过程是:按照所述燃气发电机组机房内信号的种类进行分类,针对每一类信号设置一级阈值与二级阈值;当所述燃气发电机组机房内信号中任意一种信号m的数值介于所述一级阈值与所述二级阈值之间,则上述的信号m为危险等级次高的信号;当所述燃气发电机组机房内信号中任意一种信号m的数值高于所述二级阈值,则上述的信号m为危险等级较高的信号。所述第一链路,包括:气体燃料严重泄漏报警信号、机房温度过高报警信号以及废气严重泄漏报警信号;若接收到所述气体燃料严重泄漏危险信号,进一步判断是否接收到机房温度过高报警信号;当未接收到机房温度过高报警信号时,调整所述风机至最大转速运行后再输出强制切断燃气指令;当接收到机房温度过高报警信号时,且所述风机在未运行状态下,再输出强制切断燃气指令。所述第一链路,包括:气体燃料严重泄漏报警信号、机房温度过高报警信号以及废气严重泄漏报警信号;若接收到所述废气严重泄漏报警信号,进一步判断是否接收到机房温度过高报警信号;当未接收到机房温度过高报警信号时,在所述风机调速器达到最大转速运行后再输出强制切断燃气指令;当接收到机房温度过高报警信号时,且所述风机在未运行状态下,再输出强制切断燃气指令。所述第一链路,包括:气体燃料严重泄漏报警信号、机房温度过高报警信号以及废气严重泄漏报警信号;若接收到机房温度过高危险信号,进一步判断所述风机运行状态:当所述风机未在运行状态时,输出强制切断燃气指令;当所述风机运行状态时,且所述风机在未运行状态时,再输出强制切断燃气指令。所述第二链路,包括:根据实时数据与程序基准进行比较得到的气体燃料轻微泄漏报警信号、废气轻微泄漏报警信号、通风口滤网堵塞报警信号、机房大气压力报警信号以及机房温度报警信号;所述的程序基准设置值包括:1级燃气泄漏报警设置值、2级燃气泄漏报警设置值、1级废气泄露报警设置值、2级废气泄露报警设置值、机房温度设置值1、机房温度设置值2、风机运行状态设置值、风机转速1设置值、风机转速2设置值、风机最大通风量转速设置值、机房大气压设置1、机房大气压设置2、机房大气压低设置;所述风机的转速分为风机转速1设置值、风机转速2设置值、风机最大通风量转速设置值;在接收到所述第二链路中的报警信号时,通过调整所述风机的转速,调整通风量,消除所述第二链路中的报警信号。若接收到所述气体燃料轻微泄漏报警信号,在同时满足以下条件时,向所述风机发出阶梯升风机转速指令,增加机房通风量;所述的“同时满足的条件”是:所述风机的实时转速值未至最大转速且同时接收到机房温度报警信号;当所述燃气发电机组机房内的温度值在接收到机房温度报警信号后持续升高,则所述风机发出风机最大转速运行设置值指令,使风机达到最大通风量;当所述燃气发电机组机房内的温度值在接收到机房温度报警信号后持续升高,且所述风机至最大转速运行后,所述燃气发电机组机房内的温度值仍未下降,则发出通风口滤网堵塞报警信号。当接收到废气轻微泄漏报警信号时,在同时满足以下条件时,向所述风机发出阶梯升风机转速指令,增加机房通风量;所述的“同时满足的条件”是:所述风机实时转速值小于风机转速2设置值且所述燃气发电机组机房内实时温度值小于机房温度设置值2;当所述燃气发电机组机房的实时温度大于机房温度设置值2条件时,口感控制所述风机最大转速运行;在所述风机实时转速值大于风机转速2设置值时,若实时机房压力值小于机房大气压低设置条件,则发出通风口滤网堵塞报警信号;在所述风机实时转速值大于风机转速1设置值,若实时废气浓度值大于1级废气泄漏报警设置值,则控制所述风机至最大转速运行。当实时机房温度值大于机房温度基准值1时,在同时满足以下条件时,向所述风机发出阶梯升风机转速指令,增加机房通风量;所述的“同时满足的条件”是:所述风机实时转速值小于风机转速2设置值且实时机房温度值小于机房温度设置值2;当实时机房温度值大于机房温度设置值2时,控制所述风机达到最大转速;若所述风机实时转速值大于风机转速2设置值且实时机房压力值小于机房大气压低设置条件,则发出通风口滤网堵塞报警信号。当机房实时压力值大于机房大气压设置1时,若实时机房大气压力值大于机房大气压设置2时;如果所述风机不在转速提升过程中,则发出所述风机转速减小的指令,实现机房大气压力减压调整;当实时机房压力值小于机房大气压设置1时,若所述风机的实时转速小于风机转速2设置值且实时机房温度值小于机房温度设置值2,则提升所述风机的转速增加机房通风量,提升气压;当实时机房压力值大于机房大气压设置1时,若所述风机的实时转速大于风机转速2设置值条件且实时机房压力值小于机房大气压低设置条件,则发出滤网堵塞报警信号。一种用于燃气发电机组机房的安全装置,包括:传感器组件,采集燃气发电机组机房内的环境信息;实时数据管路模块,采集所述传感器组件输出的信号,并将接收到的信号进行处理,输出相关指令;开关量模块,与所述实时数据管路模块通过总线连接,用于接收所述实时数据管路模块输出的指令;风机调速器,接收所述开关量模块的指令,控制风机的运行状态;报警组件,用于接收所述开关量模块输出的指令,进行危险报警。所述传感器组件,包括:可燃气体探测器、特种气体探测器、感温探测器、大气压力探测器中的一种或多种。所述报警组件,包括:燃气报警器、毒气报警器、温度报警器中的一种或多种。一种用于燃气发电机组机房的安全装置,还包括:数据显示模块,与所述实时数据管路模块连接,用于图形化显示故障情况。应对燃气发电机组机房内的安全信号,本发明对各种信号的具体处理过程如下:第一链路完成监测机房内严重危险信号,通过开关量模块输出强制控制风机调速器运行状态和强制切断燃气指令,及时消除燃气发电机组机房内严重危险的方法是:f01:所述的气体燃料严重泄漏危险发生时,开关量模块接收到气体燃料严重泄漏危险信号,进一步比较是否发生机房温度过高危险,当未发生机房温度过高危险时,进一步判断是否满足风机最大转速运行条件,当风机调速器达到最大转速运行时,执行强制切断燃气指令,当风机调速器未达到最大转速运行时,通过强制风机运行指令使风机调速器达到最大转速运行,进一步地,在风机调速器达到最大转速运行后再输出强制切断燃气指令;在所述的进一步比较是否发生机房温度过高危险过程,当发生机房温度过高危险时,进一步判断风机运行状态,当判断风机运行时通过强制风机停止指令停止风机运行,进一步当判断风机未运行时再输出强制切断燃气指令;f02:所述的废气严重泄漏危险发生时,开关量模块接收到废气严重泄漏危险信号,进一步比较是否发生机房温度过高危险,当未发生机房温度过高危险时,进一步判断是否满足风机最大转速运行条件,当风机调速器达到最大转速运行时,执行强制切断燃气指令,当风机调速器未达到最大转速运行时,通过强制风机运行指令使风机调速器达到最大转速运行,进一步地,在风机调速器达到最大转速运行后再输出强制切断燃气指令;在所述的进一步比较是否发生机房温度过高危险过程,当发生机房温度过高危险时,进一步判断风机运行状态,当判断风机运行时通过强制风机停止指令停止风机运行,进一步当判断风机未运行时再输出强制切断燃气指令;f03:所述的机房温度过高危险发生时,开关量模块接收到机房温度过高危险信号,进一步判断风机运行状态,当判断风机未运行时输出强制切断燃气指令断供燃气,当判断风机运行时通过强制风机停止指令停止风机运行,进一步判断当风机未运行时再输出强制切断燃气指令;所述的第二链路采集机房实时数据与程序基准设置值比较,通过实时数据管理模块完成准确控制风机调速器转速变化调整通风量,及时消除机房内轻微危险、准确判断通风口滤网堵塞事件、实时控制机房大气压力和机房温度的方法是:f04:所述的气体燃料轻微泄漏一般危险发生时,实时数据管理模块采集的数据实时燃气浓度值大于1级燃气泄漏报警设置值,经比较判断出机房发生气体燃料轻微泄漏一般危险后,进一步执行比较实时风机转速值与风机转速1设置值条件,当比较满足实时风机转速值小于风机转速1设置值条件时,进一步执行比较实时风机转速值与风机转速2设置值条件,当比较满足实时风机转速值小于风机转速2设置值条件时,进一步执行实时机房温度值与机房温度设置值的比较条件,当比较满足实时机房温度值小于机房温度设置值2条件时,数据管理模块通过网络总线向风机调速器发出阶梯升风机转速指令增加机房通风量,当比较满足实时机房温度值大于机房温度设置值2条件时,数据管理模块通过网络总线向风机调速器发出风机最大转速运行设置值指令,使风机达到最大通风量;在所述的进一步执行比较实时风机转速值与风机转速2设置值条件过程,当比较满足实时风机转速值大于风机转速2设置值条件时,进一步执行比较是否满足实时机房压力值小于机房大气压低设置条件,当条件满足时数据管理模块通过网络总线向开关量模块发出滤网堵塞指令;在所述的进一步执行比较实时风机转速值与风机转速1设置值条件过程,当比较满足实时风机转速值大于风机转速1设置值条件时,进一步执行比较实时燃气浓度值是否满足大于2级燃气泄漏报警设置值的条件,当条件满足时数据管理模块通过网络总线向风机调速器发出风机最大转速运行设置值;所述的气体燃料轻微泄漏一般危险发生时数据管理控制模块201执行机房安全控制的过程通过网络总线100传送到数据显示模块208进行图形化数据显示;f05:所述的废气轻微泄漏一般危险发生时,实时数据管理模块采集的数据实时废气浓度值大于废气浓度基准值1,经比较判断出机房发生废气轻微泄漏一般危险后,进一步执行比较实时风机转速值与风机转速1设置值条件,当比较满足实时风机转速值小于风机转速1设置值条件时,进一步执行比较实时风机转速值与风机转速2设置值条件,当比较满足实时风机转速值小于风机转速2设置值条件时,进一步执行实时机房温度值与机房温度设置值2的比较条件,当比较满足实时机房温度值小于机房温度设置值2条件时,数据管理模块通过网络总线向风机调速器发出阶梯升风机转速指令增加机房通风量,当比较满足实时机房温度值大于机房温度设置值2条件时,数据管理模块通过网络总线向风机调速器发出风机最大转速运行设置值指令,使风机达到最大通风量;在所述的进一步执行比较实时风机转速值与风机转速2设置值条件过程,当比较满足实时风机转速值大于风机转速2设置值条件时,进一步执行比较是否满足实时机房压力值小于机房机房大气压低设置条件,当条件满足时数据管理模块通过网络总线向开关量模块发出滤网堵塞指令;在所述的进一步执行比较实时风机转速值与风机转速1设置值条件过程,当比较满足实时风机转速值大于风机转速1设置值条件时,进一步执行比较实时废气浓度值是否满足大于1级废气泄漏报警设置值的条件,当条件满足时数据管理模块通过网络总线向风机调速器发出风机最大转速运行设置值;所述的废气轻微泄漏一般危险发生时数据管理控制模块201执行机房安全控制的过程通过网络总线100传送到数据显示模块208进行图形化数据显示;f06:所述的实时控制机房温度通过控制风机调速器的转速变化实现通风量调整控制机房内空气温度满足内燃燃气发电机组运行要求;实时数据管理模块采集的数据实时机房温度值与机房温度基准值1进行比较,当实时机房温度值大于机房温度基准值1时,进一步执行比较实时风机转速值与风机转速2设置值条件,当比较满足实时风机转速值小于风机转速2设置值条件时,进一步执行实时机房温度值与机房温度设置值2的比较条件,当比较满足实时机房温度值小于机房温度设置值2条件时,数据管理模块通过网络总线向风机调速器发出阶梯升风机转速指令增加机房通风量,当比较满足实时机房温度值大于机房温度设置值2条件时,数据管理模块通过网络总线向风机调速器发出风机最大转速运行设置值指令,使风机达到最大通风量;在所述的进一步执行比较实时风机转速值与风机转速2设置值条件过程,当比较满足实时风机转速值大于风机转速2设置值条件时,进一步执行比较是否满足实时机房压力值小于机房大气压低设置条件,当条件满足时数据管理模块通过网络总线向开关量模块和数据显示模块发出滤网堵塞指令;所述的实时控制机房温度控制过程,数据管理控制模块201通过网络总线100把控制过程传送到数据显示模块208进行图形化数据显示;f07:所述的实时控制机房大气压力是通过控制风机调速器的转速变化实现通风量调整控制机房内大气压力稳定满足内燃燃气发电机组运行要求;实时数据管理模块采集的数据实时机房压力值与机房大气压设置1进行比较,当比较满足机房压力值大于机房大气压设置1条件时,流程进一步执行比较机房大气压力值与机房大气压设置2条件,当实时机房大气压力值满足大机房大气压设置2条件时,流程进一步执行判断是否在阶梯升风机转速流程,当未执行阶梯升风机转速指令时数据管理模块通过网络总线向风机调速器发出阶梯降风机转速指令减小机房通风量,实现机房大气压力减压调整;在所述的流程进一步执行判断是否在阶梯升风机转速流程过程中,当判断到在执行阶梯升风机转速时,表明第二链路采集机房实时数据流程还存在所述的气体燃料轻微泄漏一般危险控制过程、所述的废气轻微泄漏一般危险控制过程、所述的实时控制机房温度控制过程中的任一过程控制,此时即使实时机房大气压力值达到满足大于机房大气压设置2条件,流程不执行阶梯降风机转速流程;在所述的执行阶梯降风机转速流程过程中,数据管理模块通过网络总线向风机调速器发出阶梯升风机转速指令降低风机转速减少机房内通风量,当实时数据管理模块采集的大气压力探测器监测的实时机房压力值小于机房大气压设置2时,比较不满足机房大气压力值与机房大气压设置2条件,不再执行进一步比较判断阶梯降风机转速流程,此时风机调速器的转速稳定随之使机房大气压力值稳定,风机向机房内提供稳定的空气量,保证了机房内大气压力稳定满足内燃燃气发电机组运行要求;当实时数据管理模块采集的大气压力探测器监测的实时机房压力值小于机房大气压设置1时,比较不满足机房大气压力值大于机房大气压设置1条件,流程进一步执行比较实时风机转速值与风机转速2设置值条件,当风机调速器的实时数据转速值小于风机转速2设置值时,流程进一步执行实时机房温度值与机房温度设置值2的比较条件,当比较满足实时机房温度值小于机房温度设置值2条件时,流程执行阶梯升风机转速流程,数据管理模块通过网络总线向风机调速器发出阶梯升风机转速指令增加机房通风量,随之使机房大气压力值升高,当实时数据管理模块采集的大气压力探测器监测的实时机房压力值大于机房大气压设置1时,比较满足机房大气压力值大于机房大气压设置1条件,流程不再进一步执行阶梯升风机转速流程,此时风机调速器的转速稳定随之机房大气压力值稳定,风机向机房内提供稳定的空气量,保证了机房内大气压力稳定满足内燃燃气发电机组运行要求;在所述的比较不满足机房大气压力值大于机房大气压设置1条件,流程进一步执行比较实时风机转速值与风机转速2设置值条件过程,当风机调速器的实时数据转速值达到风机转速2设置值,比较满足实时风机转速值大于风机转速2设置值条件时,流程进一步执行比较是否满足实时机房压力值小于机房大气压低设置条件,当满足比较条件时数据管理模块通过网络总线向开关量模块发出滤网堵塞报警指令;所述的实时控制机房大气压力过程,数据管理控制模块201通过网络总线100把控制过程传送到数据显示模块208进行图形化数据显示;f08:在所述的气体燃料轻微泄漏一般危险控制过程、所述的废气轻微泄漏一般危险控制过程、所述的实时控制机房温度和所述的实时控制机房大气压力的任一控制过程中,当流程进一步执行比较实时风机转速值与风机转速2设置值条件过程,当比较满足实时风机转速值大于风机转速2设置值条件时,进一步执行比较是否满足实时机房压力值小于机房大气压低设置条件,当满足比较条件时数据管理模块通过网络总线开关量模块发出滤网堵塞报警指令;f09:所述的数据管理模块把机房实时数据、开关量模块实时控制过程状态指令传送到数据显示模块,实现燃气发电机组机房安全控制的图形化数据实时显示;所述的机房实时数据包含燃气浓度值、废气浓度值、机房空气温度值、机房大气压值、风机转速值;所述的开关量模块实时控制过程状态包含机房内燃气报警器状态、毒气报警器状态、温度报警器状态和风机调速器运行状态、风机最大转速控制状态、强制风机停止控制状态、强制切断燃气控制状态;f10:进一步地,通过数据显示模块设置程序基准设置值数据,完成对数据管理模块中程序基准设置值的设置;所述的程序基准设置值包含1级燃气泄漏报警设置值、2级燃气泄漏报警设置值、1级废气泄露报警设置值、2级废气泄露报警设置值、机房温度设置值1、机房温度设置值2、风机运行状态设置值、风机转速1设置值、风机转速2设置值、风机最大通风量转速设置值、机房大气压设置1、机房大气压设置2、机房大气压低设置;f11:进一步地,开关量模块诊断与数据管路模块网络连接故障时通过开关量输出接口发出报警指令;数据管路模块诊断与开关量模块、风机调速器、可燃气体探测器、特种气体探测器、感温探测器、大气压力探测器通过网络总线连接故障时向数据显示模块发出报警指令;数据显示模块诊断与数据管理模块网络连接故障时通过图形化显示故障情况。具体实施例i:为了完成箱式四冲程内燃燃气发电机组机房的安全控制,本发明对燃气发电机组机房气体燃料泄漏、废气泄漏、机房空气温度、机房空气压力通过第一链路结合第二链路的机房安全控制系统进行监测和控制;所述的第一链路完成监测机房内严重危险信号,通过开关量模块输出强制控制风机调速器运行状态和强制切断燃气指令,及时消除燃气发电机组机房内严重危险;所述的第二链路利用采集机房实时数据与程序基准设置值比较,通过实时数据管理模块完成准确控制风机调速器转速变化调整风机通风量,及时消除机房内轻微危险、准确判断通风口滤网堵塞事件、实时控制机房温度和机房大气压力。所述的严重危险是气体燃料严重泄漏危险、废气严重泄漏危险和机房温度过高危险;所述的强制控制风机调速器运行状态包含强制停止风机指令和强制风机运行指令,是第一链路开关量模块通过判断严重危险信号状态结合风机调速器状态,保证燃气发电机组机房安全做出强制控制所输出的开关量指令;所述的强制停止风机指令是强制风机调速器从运行状态立即停止运行的指令;所述的强制风机运行指令是强制风机调速器在运行或停止状态达到最大运行转速的指令;所述的强制切断燃气指令是强制截断向燃气发电机组提供燃料的指令;所述的轻微危险是气体燃料轻微泄漏、废气轻微泄漏危险。具体的参数如下表所示:可燃气体燃料主要成分是一氧化碳(co)30%vol开关量燃气严重泄漏报警设置值50%lel1级燃气泄漏报警设置值30ppm2级燃气泄漏报警设置值150ppm开关量废气严重泄漏报警设置值50%lel1级废气泄露报警设置值30ppm2级废气泄露报警设置值150ppm开关量机房温度过高报警设置值55℃机房温度设置值135℃机房温度设置值240℃风机运行状态设置值50r/min风机转速1设置值1600r/min风机转速2设置值1800r/min风机最大通风量转速设置值2000r/min1标准大气压值101.325kpa机房大气压设置1102kpa机房大气压设置2105kpa机房大气压低设置101kpa本发明在可燃气体燃料为焦炉煤气的箱式四冲程内燃燃气发电机组机房应用,如图1所示,为了完成箱式四冲程内燃燃气发电机组机房的安全控制,本发明对箱式机房内气体燃料泄漏、废气泄漏、机房空气温度、机房空气压力通过第一链路结合第二链路的机房安全控制系统进行监测和控制,所述的第一链路完成监测机房内严重危险,通过开关量模块101强制控制风机调速器206运行状态和输出强制切断燃气信号105,及时消除箱式机房内严重危险;所述的第二链路利用采集机房实时数据与程序基准设置值比较,通过实时数据管理模块201完成准确控制风机调速器206转速变化调整通风机207通风量,及时消除机房内轻微危险、调整机房内大气压力稳定和准确判断通风口滤网堵塞事件;所述的严重危险是气体燃料严重泄漏危险、废气严重泄漏危险和机房温度过高危险;所述的轻微危险是气体燃料轻微泄漏、废气轻微泄漏、机房温度高和滤网堵塞危险。如图1所示,所述的第一链路以开关量模块101为严重危险控制单元,开关量模块101包含开关量输入输出接口和通讯接口110,所述的开关量输入接口用于接收燃气报警器102、毒气报警器103、温度报警器104、风机调速器206风机运行信号106和风机调速器206风机最大转速信号107,所述的开关量输出接口用于发出强制切断燃气105指令、强制风机停止108指令和强制风机运行109指令,所述的通讯接口110通过rs485连接到网络总线100用于传送开关量模块101的控制过程到第二链路的实时数据管理模块201,所述的强制停止风机指令108是开关量模块101执行机房安全控制流程通过开关量输出接口发出的控制指令,用于强制风机调速器206从运行状态立即停止运行的指令;所述的强制风机运行指令109是开关量模块101执行机房安全控制流程通过开关量输出接口发出的控制指令,用于强制风机调速器206从运行或停止状态使风机207达到最大通风量转速的指令;本实例的风机调速器206用于启动风机的开关量输入接口接收到强制风机运行指令109后风机调速器206在设置的最大运行转速2000r/min运行,不解除强制启动风机指令不能使风机再次停止;本实例的风机调速器206用于停止风机的开关量输入接口接收到强制停止风机指令108后停止风机207运行,不解除强制停止风机指令108不能使风机调速器206启动;所述的风机调速器206运行转速达到风机运行状态设置值50r/min时发出第1路开关量信号的闭合状态作为风机调速器运行信号106,当风机调速器206停止时第1路开关量闭合信号转换为断开状态;当风机调速器转速达到2000r/min时输出第2路开关量信号的闭合状态作为风机最大转速信号107,当风机调速器转速小于2000r/min时第2路开关量闭合信号转换为断开状态;所述的强制切断燃气指令105是开关量模块101执行机房安全控制流程通过开关量输出接口输出的闭合状态信号,用于强制切断燃气管路向燃气发电机组提供燃料的指令;本发明实施例所述的燃气报警器102探测到机房内气体燃料一氧化碳(co)浓度达到严重泄漏报警值50%lel时发出开关量气体燃料严重泄漏信号,所述的毒气体报警器103探测到机房内废气浓度达到严重泄漏报警值50%lel时发出开关量废气严重泄漏信号,所述的温度报警器104探测到机房内温度达到55℃时发出开关量机房温度过高危险信号;本实施例中所述的开关量模块101为8路开关量信号采集8路开关量信号输出的可编程控制器,供电电压dc24v,rs485通讯接口,modbus-rtu通讯模式;如图1所示,所述的第二链路以实时数据管理模块201为轻微危险控制单元,通过网络总线100接收可燃气体探测器202、特种气体探测器203、感温探测器204、大气压力探测器205、风机调速器206和开关量模块101的实时数据,还通过网络总线100向风机调速器206传送风机转速调整指令完成通风机207通风量准确控制,还通过网络总线100把实时数据、风机调速器206实时数据、开关量模块101实时数据和控制过程传送到接数据显示模块208,实现箱式四冲程内燃燃气机组机房控制状态图形化显示和存储;所述的可燃气体探测器202根据可燃气体的成分选用,本发明实施例中可燃气体燃料为焦炉煤气,主要成分是一氧化碳,选用一氧化碳气体探测器,浓度测量范围0ppm~1000ppm,通过通讯接口把可燃气体探测器202监测到的一氧化碳实时数据值传送到实时数据管理模块201;如本
技术领域
所公知,成年人能承受的一氧化碳在空气中的浓度最大值是50ppm,200ppm时引起轻微的头晕危害;为此本发明实施例通过可燃气体探测器202实时探测箱式机房内的气体燃料浓度值,并通过实施例设置1级燃气泄漏报警设置值30ppm和2级燃气泄漏报警设置值150ppm的危险报警值,完成箱式机房第二链路利用采集机房实时数据f201流程中的气体燃料轻微泄漏一般危险的准确监控;所述的特种气体探测器203根据发动机排气的成分选用,本发明实施例中发动机排气中主要成分是一氧化碳,选用一氧化碳气体探测器,浓度测量范围0ppm~1000ppm,通过通讯接口把特种气体探测器203监测到的一氧化碳实时数据值传送到实时数据管理模块201;本发明实施例通过特种气体探测器203实时探测箱式机房内的废气浓度值,并通过实施例设置1级废气泄漏报警设置值30ppm和2级废气泄漏报警设置值150ppm的危险报警值,完成箱式机房第二链路利用采集机房实时数据f201流程中的废气轻微泄漏一般危险的准确监控;所述的感温探测器204实时监测机房内温度值,如本
技术领域
所公知,合适的空气温度有利于内燃发动机稳定运行,超过45℃时会引起内燃发动机运行功率下降,为此本发明实施例通过感温探测器204实时探测箱式机房内实时温度值,并通过实施例设置35℃为机房温度设置值1和40℃为机房温度设置值2温度条件控制机房内温度,保证箱式机房内空气温度满足内燃发动机的运行安全;所述的大气压力探测器205实时监测机房内大气压力值,如本
技术领域
所公知,内燃发动机的输出功率是按照第十届国际计量大会决议声明规定的1标准大气压值101.325kpa条件标定,为了保证箱式机房内燃气发动机的正常运行,本发明实施例设置了机房大气压设置1为102kpa、机房大气压设置2为105kpa、机房大气压低设置为101kpa的大气压条件控制机房内压力,用于保证机房安全的大气压值范围为101kpa~105kpa满足内燃发动机的运行安全;所述的风机转速调整指令包含阶梯升风机转速指令和阶梯降风机转速指令;所述的阶梯升风机转速指令是数据管理模块201通过网络总线100传送到风机调速器206的一个转速调整函数值,本发明实施例中的函数值公式是nt1+t2+100,n为风机调速器的实时转速值,t1为调整时间,t2为间隔时间,在本发明实施例应用中t1为5秒,t2为30秒,例如风机调速器206实时转速值为1400r/min,所述的数据管理模块201通过网络总线100向风机调速器206发出的阶梯升风机转速指令是在5秒时间内调整风机207转速升高到1500r/min,间隔30s后再把风机207转速在5秒时间内升高到1600r/min;所述的阶梯降风机转速指令是数据管理模块201通过网络总线100传送到风机调速器206的一个转速调整函数值,本发明实施例中的函数值公式是nt1+t2-200,n为风机调速器的实时转速值,t1为调整时间,t2为间隔时间,在本发明实施例应用中t1为5秒,t2为30秒,例如风机调速器206实时转速值为1800r/min,所述的数据管理模块201通过网络总线100向风机调速器206发出的阶梯降风机转速指令是在5秒时间内调整风机207转速降低到1600r/min,间隔30s后再把风机207转速在5秒时间内降低到1400r/min;本实施例中所述的实时数据管理模块201为采用wince操作系统的嵌入式微机,供电电压dc24v,rs485通讯接口,modbus-rtu通讯模式;如图2所示,本发明实施例所述的第一链路完成监测机房内严重危险f101,通过开关量模块101强制控制风机调速器206运行状态和输出强制切断断燃气信号105,及时消除箱式机房内严重危险的方法是:s01:所述的气体燃料严重泄漏危险是机房内燃气管路造成的泄漏危险,通过机房内安装的燃气报警器102监测气体燃料严重泄漏危险,例如燃气管道因振动造成的疲劳断裂或者燃气管道连接法兰松动造成的大量燃气泄漏危险;当大量燃气泄漏造成机房内燃气浓度达到开关量燃气严重泄漏报警设置值50%lel时燃气报警器102输出开关量闭合信号,当开关量模块101接收到气体燃料严重泄漏危险信号后,满足第一链路控制机房内严重危险流程f101中的比较燃气严重泄漏f102条件,进一步比较是否发生机房温度过高危险流程f104,所述的机房温度过高危险是通过机房内安装的温度报警器104监测到的机房内空气温度过高报警,例如受恶劣沙尘空气影响使箱式机房通风口滤网在短时间内发生严重堵塞,此时进入机房的新鲜空气量减少,不能把机房内燃气发电机组的辐射热循环到箱体外,造成机房内空气温度快速升高发生机房空气温度过高危险,同时当机房内发生燃气严重泄漏时,受通风口滤网堵塞影响未能及时疏散泄漏可燃气体;为了避免气体燃料严重泄漏被高温空气引燃和避免高温空气影响内燃发电机组正常运行,本发明实施例中温度报警器104监测到机房内温度达到机房温度过高报警设置值55℃时输出开关量机房温度过高闭合信号;在所述的程序进一步比较是否发生机房温度过高危险f104过程,当开关量模块101输入接口未监测到温度报警器104输出的开关量机房温度过高闭合信号时,流程f104比较判断为未发生机房温度过高危险,进一步执行判断是否满足风机最大转速运行流程f105;本发明实施例中利用电动机变频器实现风机调速器转速控制,当风机调速器206运行转速大于风机运行状态设置值50r/min时输出第1路闭合的开关量信号作为风机运行信号106,当风机调速器206运行转速达到风机最大通风量转速设置值2000r/min时输出第2路闭合有效的开关量信号作为风机最大转速信号107;当开关量模块101输入接口监测到风机最大转速信号107时判断风机调速器206在2000r/min最大运行转速,满足风机最大转速运行条件f105,流程强制切断燃气流程f108,此时开关量模块101输出接口发出强制切断燃气指令105,停止燃气进入机房避免燃料严重泄漏危险扩大,运行状态的燃气发电机组因燃气断供停止工作,避免被不可预测的火星引发气体燃料严重泄漏时发生机房火情危险;在所述的进一步执行判断是否满足风机最大转速运行条件f105过程,当风机调速器206运行转速小于风机运行状态设置值2000r/min时第2路开关量信号为断开状态,开关量模块101输入接口未监测到风机最大转速信号107判断风机调速器206未达到2000r/min最大运行转速,流程f105进一步执行强制风机运行流程f107,此时开关量模块101输出接口发出强制风机运行指令109,在所述的风机调速器206用于启动风机的开关量输入接口接收到强制风机运行指令109后风机调速器206在风机最大通风量转速设置值2000r/min运行,此时风机调速器206输出风机最大转速信号107,风机207在最大通风量快速疏散机房内聚集的大量燃气泄漏,消除机房危险和保护人身安全,当开关量模块101输入接口监测到风机最大转速信号107时判断风机调速器206在2000r/min最大运行转速,流程f105进一步执行强制切断燃气流程f108,此时开关量模块101输出接口发出强制切断燃气指令105,停止燃气进入机房避免严重泄漏危险扩大;在所述的进一步比较是否发生机房温度过高危险f104过程,当开关量模块101输入接口监测到温度报警器104输出开关量机房温度过高闭合信号时满足发生机房温度过高条件,流程f104进一步执行判断风机是否运行流程f106,当开关量模块101输入接口监测到风机运行信号106时,流程f106进一步执行强制风机停止流程f109,此时开关量模块101开关量输出接口发出强制风机停止指令108,风机调速器206接收到开关量强制风机停止指令108后及时停止风机207运行,使机房内不再进入新鲜空气避免发生火情危险;在所述的进一步执行判断风机是否运行f106过程,当风机调速器206运行转速小于风机运行状态设置值50r/min时第1路开关量信号是断开状态,开关量模块101未接收到第1路闭合有效的开关量信号判断风机为未运行状态,流程f105执行强制切断燃气流程f108,此时开关量模块101输出接口发出开关量强制切断燃气指令105,停止燃气进入机房避免严重泄漏危险扩大,运行状态的燃气发电机组因燃气断供停止工作;气体燃料严重泄漏危险发生时开关量模块101执行机房安全控制的过程通过网络总线100传送到实时数据管理模块201记录保存事件,数据管理控制模块201把开关量模块101执行机房安全控制的流程通过网络总线100传送到数据显示模块208进行图形化显示;s02:所述的废气严重泄漏危险是机房内燃气管路造成的泄漏危险,通过机房内安装的毒气报警器103监测废气严重泄漏危险,例如发动机排气管道因振动造成的疲劳断裂或者排气管道连接法兰松动造成的大量废气泄漏危险,当大量废气泄漏造成机房内废气浓度达到开关量废气严重泄漏报警设置值50%lel时毒气报警器103输出开关量闭合信号,当开关量模块101接收到废气严重泄漏危险信号后,满足第一链路控制机房内严重危险流程f101中的比较废气严重泄漏f103条件,进一步比较是否发生机房温度过高危险流程f104,当开关量模块101输入接口未监测到温度报警器104输出的开关量机房温度过高闭合信号时,流程f104比较判断为未发生机房温度过高危险,进一步执行判断是否满足风机最大转速运行流程f105;当开关量模块101输入接口监测到风机最大转速信号107时判断风机调速器206在2000r/min最大运行转速,满足风机最大转速运行条件f105,流程执行强制切断燃气控制流程f108,此时开关量模块101输出接口发出强制切断燃气指令105,运行状态的燃气发电机组因燃气断供停止工作不能再产生废气,同时风机207在最大通风量快速疏散机房内废气严重泄漏危险;在所述的进一步执行判断是否满足风机最大转速运行条件f105过程,当风机调速器206运行转速小于风机运行状态设置值2000r/min时第2路开关量信号为断开状态,开关量模块101输入接口未监测到风机最大转速信号107判断风机调速器206未达到2000r/min最大运行转速,流程f105进一步执行强制风机运行流程f107,此时开关量模块101输出接口发出强制风机运行指令109,在所述的风机调速器206用于启动风机的开关量输入接口接收到强制风机运行指令109后风机调速器206在风机最大通风量转速设置值2000r/min运行,此时风机调速器206输出风机最大转速信号107,使风机207在最大通风量快速疏散机房内聚集的大量废气泄漏,消除机房危险和保护人身安全,当开关量模块101输入接口监测到风机最大转速信号107时判断风机调速器206在2000r/min最大运行转速,流程f105进一步执行强制切断燃气流程f108,此时开关量模块101输出接口发出强制切断燃气指令105,运行状态的燃气发电机组因燃气断供停止工作不能再产生废气;在所述的进一步比较是否发生机房温度过高危险f104过程,当开关量模块101输入接口监测到温度报警器104输出开关量机房温度过高闭合信号时满足发生机房温度过高条件,流程f104进一步执行判断风机是否运行流程f106,当开关量模块101输入接口监测到风机运行信号106时,流程f106进一步执行强制风机停止流程f109,此时开关量模块101开关量输出接口发出强制风机停止指令108,风机调速器206接收到开关量强制风机停止指令108后及时停止风机207运行,使机房内不再进入新鲜空气避免泄漏的高温废气引发火情危险;在所述的进一步执行判断风机是否运行f106过程,当风机调速器206运行转速小于风机运行状态设置值50r/min时第1路开关量信号是断开状态,开关量模块101未接收到第1路闭合有效的开关量信号判断风机为未运行状态,流程f105执行强制切断燃气流程f108,此时开关量模块101输出接口发出开关量强制切断燃气指令105,运行状态的燃气发电机组因燃气断供停止工作不再产生废气;废气严重泄漏危险发生时开关量模块101执行机房安全控制的过程状通过网络总线100传送到数据管理控制模块201记录保存事件,数据管理控制模块201把开关量模块101执行机房安全控制的流程通过网络总线100传送到数据显示模块208进行图形化显示;s03:所述的机房温度过高危险发生时,温度报警器104监测到机房内温度达到机房温度过高报警设置值55℃时输出开关量机房温度过高闭合信号,当开关量模块101输入接口监测到温度报警器104输出开关量机房温度过高闭合信号时,满足第一链路控制机房内严重危险流程f101中的机房温度过高危险流程f104比较条件,流程f104进一步执行判断风机是否运行流程f106,当风机调速器206运行转速小于风机运行状态设置值50r/min时第1路开关量信号是断开状态,开关量模块101未接收到第1路闭合有效的开关量信号判断风机为未运行状态,流程f106执行强制切断燃气流程f108,此时开关量模块101输出接口发出开关量强制切断燃气指令105,运行状态的燃气发电机组因燃气断供停止工作不再产生辐射热,避免机房温度的继续升高;在所述的进一步执行判断风机是否运行f106过程,当开关量模块101输入接口监测到风机运行信号106时,流程f106进一步执行强制风机停止流程f109,此时开关量模块101开关量输出接口发出强制风机停止指令108,风机调速器206接收到开关量强制风机停止指令108后及时停止风机207运行,使机房内不再进入新鲜空气避免高温引发火情危险,进一步地,当风机停止运行后,开关量模块101未接收到第1路闭合有效的开关量信号判断风机为未运行状态,流程f106再执行强制切断燃气流程f108,此时开关量模块101输出接口发出开关量强制切断燃气指令105停止燃气进入机房,使燃气发电机组停止工作;机房温度过高危险发生时开关量模块101执行机房安全控制的流程通过网络总线100传送到数据管理控制模块201记录保存事件,数据管理控制模块201把开关量模块101执行机房安全控制的流程通过网络总线100传送到数据显示模块208进行图形化显示;如图3所示,本发明实施例所述的第二链路利用采集机房实时数据与程序基准设置值比较,通过实时数据管理模块201完成准确控制风机调速器206转速变化调整通风机207通风量,及时消除机房内轻微危险、调整机房内大气压力稳定和准确判断通风口滤网堵塞事件的方法是:s04:所述的气体燃料轻微泄漏一般危险是箱式机房内燃气发动机在运行或维护过程存在的燃气泄漏危险,通过机房内安装的可燃气体探测器202监测气体燃料轻微泄漏一般危险,例如燃气管道因振动造成的焊缝轻微开裂或者连接法兰密封垫片损坏造成的轻微燃气泄漏危险;当实时数据管理模块201采集的可燃气体探测器202监测的实时燃气浓度值大于1级燃气泄漏报警设置值30ppm时,流程f201的燃气浓度值与1级燃气泄漏报警设置值比较流程f202判断出气体燃料轻微泄漏一般危险,流程f201进一步执行比较实时风机转速值与风机转速1设置值条件f203,实时数据管理模块201通过网络总线100读取风机调速器206的实时转速值与程序设置的1600r/min风机转速1设置值进行比较,当风机调速器206的实时转速值小于1600r/min风机转速1设置值时,流程f203进一步执行比较实时风机转速值与风机转速2设置值条件f209,当风机调速器206的实时数据转速值小于1800r/min风机转速2设置值时,流程f209进一步执行实时机房温度值与机房温度设置值2的比较条件f212,实时数据管理模块201通过网络总线100读取感温探测器204探测的机房内实时温度数据,当感温探测器204探测的机房内实时温度数据小于40℃机房温度设置值2时,流程执行阶梯升风机转速流程f213,数据管理模块201通过网络总线100向风机调速器206发出阶梯升风机转速指令f213增加机房通风量,实现气体燃料轻微泄漏一般危险的及时疏散;如本
技术领域
所公知,通过风机转速升高能增加通风量使机房内空气压力相同升高,本发明实施例通过阶梯升转速指令使机房内通风量逐步增加实现及时疏散废气轻微泄漏,随之引起的机房压力变化通过本发明第二链路采集机房实时数据流程f201中的机房压力流程f214实施控制;在所述的进一步执行实时机房温度值与机房温度设置值2的比较条件f212过程中,当感温探测器204探测的机房内实时温度数据大于40℃机房温度设置值2,比较满足实时机房温度值大于机房温度设置值2条件时,执行风机最大转速流程f207,数据管理模块201通过网络总线100向风机调速器206发出2000r/min风机最大转速运行设置值指令,使风机达到最大通风量,保证气体燃料轻微泄漏一般危险快速疏散的同时还保证机房内有最大通风量冷却机房内温度;在所述的进一步执行比较实时风机转速值与风机转速2设置值条件f209过程,当风机调速器206的实时数据转速值大于1800r/min风机转速2设置值,流程f209比较满足实时风机转速值大于风机转速2设置值条件时,流程f209进一步执行比较是否满足实时机房压力值小于101kpa机房大气压低设置条件f210,实时数据管理模块201通过网络总线100读取大气压力探测器205实时监测的机房内大气压力值,本发明实施例中所述的大气压力探测器205测量范围为0kpa~120kpa;在所述的进一步执行比较是否满足实时机房压力值小于101kpa机房大气压低设置条件f210流程,当大气压力探测器205监测的实时机房大气压值低于101kpa满足比较条件时,执行滤网堵塞指令流程f211,数据管理模块201通过网络总线100向开关量模块101发出滤网堵塞报警指令,此时开关量模块101开关量输出接口输出1个信号,使报警灯和报警器发出声光报警信号提醒操作人员有机房滤网堵塞危险发生;在所述的进一步执行比较实时风机转速值与风机转速1设置值条件f203过程,当风机调速器206的实时转速值大于1600r/min风机转速1设置值时,流程f203进一步执行比较是否满足实时燃气浓度值大于2级燃气泄漏报警设置值条件f204,当实时数据管理模块201采集的可燃气体探测器202监测的实时燃气浓度值大于2级燃气泄漏报警设置值150ppm时,流程f204执行风机最大转速流程f207,数据管理模块201通过网络总线100向风机调速器206发出2000r/min风机最大转速运行设置值指令,使风机达到最大通风量,保证气体燃料轻微泄漏一般危险及时疏散;所述的气体燃料轻微泄漏一般危险发生时数据管理控制模块201执行机房安全控制的过程通过网络总线100传送到数据显示模块208进行图形化数据显示;s05:所述的废气轻微泄漏一般危险是箱式机房内燃气发动机在运行过程存在的未完全燃烧的气体泄漏危险,通过机房内安装的特种气体探测器203监测废气轻微泄漏一般危险,例如发动机排气管道因振动造成的焊缝轻微开裂或者连接法兰密封垫片损坏造成的轻微废气泄漏危险;当实时数据管理模块201采集的特种气体探测器203监测的实时废气浓度值大于1级废气泄漏报警设置值30ppm时,流程f201中的废气浓度值与1级废气泄漏报警设置值比较流程f205判断出废气轻微泄漏一般危险,流程f201进一步执行比较实时风机转速值与风机转速1设置值条件f203,实时数据管理模块201通过网络总线100读取风机调速器206的实时转速值与程序设置的1600r/min风机转速1设置值进行比较,当风机调速器206的实时转速值小于1600r/min风机转速1设置值时,流程f203进一步执行比较实时风机转速值与风机转速2设置值条件f209,当风机调速器206的实时数据转速值小于1800r/min风机转速2设置值时,流程f209进一步执行实时机房温度值与机房温度设置值2的比较条件f212,实时数据管理模块201通过网络总线100读取感温探测器204探测的机房内实时温度数据,当感温探测器204探测的机房内实时温度数据小于40℃机房温度设置值2时,流程执行阶梯升风机转速流程f213,数据管理模块201通过网络总线100向风机调速器206发出阶梯升风机转速指令f213增加机房通风量,实现废气轻微泄漏一般危险的及时疏散;如本
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所公知,通过风机转速升高能增加通风量使机房内空气压力相同升高,本发明实施例通过阶梯升转速指令使机房内通风量逐步增加实现及时疏散废气轻微泄漏,随之引起的机房压力变化通过本发明第二链路采集机房实时数据流程f201中的机房压力流程f214实施控制;在所述的进一步执行实时机房温度值与机房温度设置值2的比较条件f212过程中,当感温探测器204探测的机房内实时温度数据大于40℃机房温度设置值2,比较满足实时机房温度值大于机房温度设置值2条件时,执行风机最大转速流程f207,数据管理模块201通过网络总线100向风机调速器206发出2000r/min风机最大转速运行设置值指令,使风机达到最大通风量,保证废气轻微泄漏一般危险快速疏散的同时还保证机房内有最大通风量冷却机房内温度;在所述的进一步执行比较实时风机转速值与风机转速2设置值条件f209过程,当风机调速器206的实时数据转速值大于1800r/min风机转速2设置值,流程f209比较满足实时风机转速值大于风机转速2设置值条件时,流程f209进一步执行比较是否满足实时机房压力值小于101kpa机房大气压低设置条件f210,实时数据管理模块201通过网络总线100读取大气压力探测器205实时监测的机房内大气压力值,当大气压力探测器205监测的实时机房大气压值低于101kpa满足比较条件时,执行滤网堵塞指令流程f211,数据管理模块201通过网络总线100向开关量模块101发出滤网堵塞报警指令,此时开关量模块101开关量输出接口输出1个信号,使报警灯和报警器发出声光报警信号提醒操作人员有机房滤网堵塞危险发生;在所述的进一步执行比较实时风机转速值与风机转速1设置值条件f203过程,当风机调速器206的实时转速值大于1600r/min风机转速1设置值时,流程f203进一步执行比较是否满足实时废气浓度值大于1级废气泄漏报警设置值条件f206,当实时数据管理模块201采集的特种气体探测器203监测的实时废气浓度值大于2级废气泄漏报警设置值150ppm时,流程f206执行风机最大转速流程f207,数据管理模块201通过网络总线100向风机调速器206发出2000r/min风机最大转速运行设置值指令,使风机达到最大通风量,保证废气轻微泄漏一般危险及时疏散;所述的废气轻微泄漏一般危险发生时数据管理控制模块201执行机房安全控制的过程通过网络总线100传送到数据显示模块208进行图形化数据显示;s06:所述的实时控制机房温度通过控制风机调速器206的转速变化实现通风量调整控制机房内空气温度满足内燃燃气发电机组运行要求;例如箱式机房通风口滤网随着时间的增加逐渐发生堵塞现象,此时进入机房的新鲜空气量减少,不能把机房内燃气发电机组的辐射热循环到箱体外,造成机房内空气温度逐渐升高;当实时数据管理模块201采集的感温探测器204监测的实时温度值大于35℃机房温度设置值1时,满足机房温度设置值1比较条件f208,流程f208进一步执行比较实时风机转速值与风机转速2设置值条件f209,当风机调速器206的实时数据转速值小于1800r/min风机转速2设置值时,流程f209进一步执行实时机房温度值与机房温度设置值2的比较条件f212,实时数据管理模块201通过网络总线100读取感温探测器204探测的机房内实时温度数据,当感温探测器204探测的机房内实时温度数据小于40℃机房温度设置值2时,流程执行阶梯升风机转速流程f213,数据管理模块201通过网络总线100向风机调速器206发出阶梯升风机转速指令f213增加机房通风量,使机房得到增加的空气量实现机房内温度控制;如本
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所公知,通过风机转速升高能增加通风量使机房内空气压力相同升高,本发明实施例通过阶梯升转速指令使机房内通风量逐步增加实现及时疏散废气轻微泄漏,随之引起的机房压力变化通过本发明第二链路采集机房实时数据流程f201中的机房压力流程f214实施控制;在所述的流程f201进一步执行实时机房温度值与机房温度设置值的比较条件f212过程中,当阶梯升风机转速未能降低机房温度,在所述的进一步执行实时机房温度值与机房温度设置值2的比较条件f212过程中,当感温探测器204探测的机房内实时温度数据大于40℃机房温度设置值2,比较满足实时机房温度值大于机房温度设置值2条件时,执行风机最大转速流程f207,数据管理模块201通过网络总线100向风机调速器206发出2000r/min风机最大转速运行设置值指令,使风机达到最大通风量,保证机房内有最大通风量降低机房内温度;在所述的进一步执行比较实时风机转速值与风机转速2设置值条件f209过程,当风机调速器206的实时数据转速值大于1800r/min风机转速2设置值,流程f209比较满足实时风机转速值大于风机转速2设置值条件时,流程f209进一步执行比较是否满足实时机房压力值小于101kpa机房大气压低设置条件f210,实时数据管理模块201通过网络总线100读取大气压力探测器205实时监测的机房内大气压力值,当大气压力探测器205监测的实时机房大气压值低于101kpa满足比较条件时,执行滤网堵塞指令流程f211,数据管理模块201通过网络总线100向开关量模块101发出滤网堵塞报警指令,此时开关量模块101开关量输出接口输出1个信号,使报警灯和报警器发出声光报警信号提醒操作人员有机房滤网堵塞危险发生;所述的实时控制机房温度控制过程,数据管理控制模块201通过网络总线100把控制过程传送到数据显示模块208进行图形化数据显示;s07:在本发明所述的气体燃料轻微泄漏一般危险控制过程、所述的废气轻微泄漏一般危险控制过程、所述的实时控制机房温度控制过程的任一过程中,通过执行阶梯升风机转速流程f213增加机房通风量或者执行风机最大转速流程f207使风机达到最大通风量,实现气体燃料轻微泄漏一般危险疏散后、保证废气轻微泄漏一般危险疏散后、保证机房内温度降低后,风机调速器206运行在1800r/min或者2000r/min,如本
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所公知,通过风机转速升高能增加通风量使机房内空气压力相同升高,随之引起的机房压力升高后,所述的实时控制机房大气压力是通过机房内安装的大气压力探测器205监测实时机房大气压力值控制机房内大气压力稳定满足内燃燃气发电机组运行要求;例如风机调速器206运行在1800r/min使实时机房大气压力值达到106kpa,当实时数据管理模块201采集的大气压力探测器205监测的实时机房压力值大于102kpa机房大气压设置1时,比较满足机房大气压力值与机房大气压设置1条件f214,流程f201进一步执行比较机房大气压力值与机房大气压设置2条件f215,此时实时机房大气压力值达到106kpa满足大于105kpa机房大气压设置2条件,流程f215进一步执行判断是否在阶梯升风机转速流程f216,当未执行阶梯升风机转速时,执行阶梯降风机转速流程f217,数据管理模块201通过网络总线100向风机调速器206发出阶梯升风机转速指令降低风机207转速减少机房内通风量,随之降低机房机房大气压力值,实现机房大气压力减压调整;在所述的进一步执行判断是否在阶梯升风机转速流程f216过程中,当判断到在执行阶梯升风机转速时,表明第二链路采集机房实时数据流程f201还存在所述的气体燃料轻微泄漏一般危险控制过程、所述的废气轻微泄漏一般危险控制过程、所述的实时控制机房温度控制过程中的任一过程控制,此时即使实时机房大气压力值达到106kpa满足大于105kpa机房大气压设置2条件流程f215,流程f216不执行阶梯降风机转速流程f217;在所述的执行阶梯降风机转速流程f217过程中,数据管理模块201通过网络总线100向风机调速器206发出阶梯升风机转速指令降低风机207转速减少机房内通风量,例如风机调速器206实时转速值为1800r/min,所述的数据管理模块201通过网络总线100向风机调速器206发出的阶梯降风机转速指令是在5秒时间内调整风机207转速降低到1600r/min,间隔30s后再把风机207转速在5秒时间内降低到1400r/min,随之使机房大气压力值从106kpa降低到104kpa,当实时数据管理模块201采集的大气压力探测器205监测的实时机房压力值小于105kpa机房大气压设置2时,比较不满足机房大气压力值与105kpa机房大气压设置2条件f215,不再执行进一步比较判断阶梯降风机转速流程f216,此时风机调速器206的转速稳定在1400r/min,随之机房大气压力值稳定在105kpa,风机207向机房内提供稳定的空气量,保证了机房内大气压力稳定满足内燃燃气发电机组运行要求;如本
技术领域
所公知,内燃燃气发电机组运行时输出的功率与燃烧所需的空气量成正比,当输出功率增加时所需的空气量增加,当输出功率降低时所需的空气量较少,例如内燃燃气发电机组在机房大气压力值105kpa稳定运行过程中,燃烧所需的空气量与风机207向机房内提供稳定的空气量达到平衡,当内燃燃气发电机组输出功率增加时燃烧所需的空气量增加,随之引起机房大气压力值降低,当实时数据管理模块201采集的大气压力探测器205监测的实时机房压力值小于102kpa机房大气压设置1时,比较不满足机房大气压力值大于机房大气压设置1条件f214,流程f201进一步执行比较实时风机转速值与风机转速2设置值条件f209,当风机调速器206的实时数据转速值小于1800r/min风机转速2设置值时,流程f209进一步执行实时机房温度值与机房温度设置值2的比较条件f212,实时数据管理模块201通过网络总线100读取感温探测器204探测的机房内实时温度数据,当感温探测器204探测的机房内实时温度数据小于40℃机房温度设置值2时,流程执行阶梯升风机转速流程f213,数据管理模块201通过网络总线100向风机调速器206发出阶梯升风机转速指令f213增加机房通风量,随之使机房大气压力值升高,例如风机调速器206实时转速值为1400r/min,所述的数据管理模块201通过网络总线100向风机调速器206发出的阶梯升风机转速指令是在5秒时间内调整风机207转速升高到1600r/min,随之使机房大气压力值从小于102kpa升高到103kpa,当实时数据管理模块201采集的大气压力探测器205监测的实时机房压力值大于102kpa机房大气压设置1时,比较满足机房大气压力值大于机房大气压设置1条件f214,流程不再进一步执行阶梯升风机转速流程,此时风机调速器206的转速稳定在1600r/min,随之机房大气压力值稳定在103kpa,风机207向机房内提供稳定的空气量,保证了机房内大气压力稳定满足内燃燃气发电机组运行要求;在所述的比较不满足机房大气压力值大于120kpa机房大气压设置1条件流程f214,流程f214进一步执行比较实时风机转速值与风机转速2设置值条件f209过程,当风机调速器206的实时数据转速值达到1800r/min风机转速2设置值,比较满足实时风机转速值大于风机转速2设置值条件时,流程f209进一步执行比较是否满足实时机房压力值小于101kpa机房大气压低设置条件f210,当大气压力探测器205监测的实时机房大气压值低于101kpa满足比较条件时,执行滤网堵塞指令流程f211,数据管理模块201通过网络总线100向开关量模块101发出滤网堵塞报警指令,此时开关量模块101开关量输出接口输出1个信号,使报警灯和报警器发出声光报警信号提醒操作人员有机房滤网堵塞危险发生;所述的实时控制机房大气压力控制过程,数据管理控制模块201通过网络总线100把控制过程传送到数据显示模块208进行图形化数据显示;s08:在所述的气体燃料轻微泄漏一般危险控制过程、所述的废气轻微泄漏一般危险控制过程、所述的实时控制机房温度和所述的实时控制机房大气压力的任一控制过程中,在所述的进一步执行比较实时风机转速值与风机转速2设置值条件f209过程,当风机调速器206的实时数据转速值大于1800r/min风机转速2设置值,流程f209比较满足实时风机转速值大于风机转速2设置值条件时,流程f209进一步执行比较是否满足实时机房压力值小于101kpa机房大气压低设置条件f210,实时数据管理模块201通过网络总线100读取大气压力探测器205实时监测的机房内大气压力值,当大气压力探测器205监测的实时机房大气压值低于101kpa满足比较条件时,执行滤网堵塞指令流程f211,数据管理模块201通过网络总线100向开关量模块101发出滤网堵塞报警指令,此时开关量模块101开关量输出接口输出1个信号,使报警灯和报警器发出声光报警信号提醒操作人员有机房滤网堵塞危险发生;s09:本发明实施例所述的数据管理模块201采用modbus-rtu通讯协议,通过网络总线100采集机房实时数据和开关量模块101实时控制过程,所述的机房实时数据包含燃气浓度值、废气浓度值、机房空气温度值、机房大气压值、风机转速值,所述的开关量模块实时控制过程状态包含机房内燃气报警器状态、毒气报警器状态、温度报警器状态和风机调速器运行状态、风机最大转速控制状态、强制风机停止控制状态、强制切断燃气控制状态;本发明实施例所述的数据显示模块208通过网络总线100接收数据管理模块201传送的数据,实现箱式机房安全控制的图形化数据实时显示;s10:本发明实施例通过数据显示模块设置程序基准设置值数据,完成对数据管理模块中程序基准设置值的设置;所述的程序基准设置值包含开关量燃气严重泄漏报警设置值、1级燃气泄漏报警设置值、2级燃气泄漏报警设置值、开关量废气严重泄漏报警设置值、1级废气泄露报警设置值、2级废气泄露报警设置值、开关量机房温度过高报警设置值、机房温度设置值1、机房温度设置值2、风机运行状态设置值、风机转速1设置值、风机转速2设置值、风机最大通风量转速设置值、机房大气压设置1、机房大气压设置2、机房大气压低设置;所述的开关量燃气严重泄漏报警设置值、1级燃气泄漏报警设置值和2级燃气泄漏报警设置值根据可燃气体的成分设置,本发明通过合理设置燃气泄漏报警值,解决了现有箱式机房内燃气泄漏被高温空气引燃危险,保证了箱式机房的安全;所述的开关量废气严重泄漏报警设置值、1级废气泄露报警设置值、2级废气泄露报警设置值根据发动机废气的成分设置,本发明通过合理设置废气泄漏报警值,解决了现有箱式机房内废气泄漏对操作人员身体健康的影响问题,保证了箱式机房的安全;所述的开关量机房温度过高报警设置值、机房温度设置值1、机房温度设置值2根据燃气发动机运行要求设置,本发明通过合理设置机房温度值,使箱状体内保持合适的温度,避免因气体温度过高而影响设备的正常运行,保证了箱式机房内空气温度满足内燃发动机的运行安全;所述的风机运行状态设置值、风机转速1设置值、风机转速2设置值、风机最大通风量转速设置值根据风机调速器的转速范围设置,本发明通过合理设置风机转速值,实现了风机运行状态的准确判断和控制,通过设置合理的转速调整函数值保证了风机调速器转速准确阶梯控制和通风量准确调整,及时消除机房内严重危险和轻微危险,保证了箱式机房的安全;所述的机房大气压设置1、机房大气压设置2、机房大气压低设置根据燃气发动机运行要求设置,本发明通过合理设置机房大气压力值控制机房内压力,及时发现通风口滤网堵塞危险,保证了箱式机房内的大气压力满足内燃燃气发电机组运行要求;s11:进一步地,开关量模块101诊断与数据管路模块201网络连接故障时通过开关量输出接口发出报警指令,数据管路模块201诊断与开关量模块101、风机调速器206、可燃气体探测器202、特种气体探测器203、感温探测器204、大气压力探测器205通过网络总线100连接故障时向数据显示模块发出报警指令,数据显示模块208诊断与数据管理模块201网络连接故障时通过图形化显示故障情况,保证操作人员能及时发现机房安全控制系统故障;进一步地,本发明所述的第一链路开关量模块101利用开关量信号完成箱式机房严重危险控制结合所述的第二链路数据管理模块201通过网络总线100及时消除机房内轻微危险、准确判断通风口滤网堵塞事件的方法和控制系统,准确判断气体燃料泄漏、废气泄漏和通风口滤网堵塞事件,及时疏散易燃易爆有毒气体,可靠发出通风口滤网堵塞报警,增强了箱式机房控制的安全性。除本发明用于完成箱式四冲程内燃燃气发电机组机房的安全控制上述方法以外,数据管理模块还可以通过网络总线与机房内的例如烟感探测器和火灾系统连接,进一步实现所需的安全控制。以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本
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的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易变化或替换,都属于本发明的保护范围之内。因此本发明的保护范围所述以权利要求的保护范围为准。当前第1页12
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