萬(wàn)傳寶

（華電鄭州機(jī)械設(shè)計(jì)研究院有限公司，鄭州 450015）

輸煤皮帶燃點(diǎn)煤超溫檢測(cè)及噴淋滅火裝置

萬(wàn)傳寶

（華電鄭州機(jī)械設(shè)計(jì)研究院有限公司，鄭州 450015）

根據(jù)GB 50229—2006《火力發(fā)電廠與變電站設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中有關(guān)輸煤皮帶“明火煤”檢測(cè)裝置的要求，針對(duì)火力發(fā)電廠輸煤皮帶系統(tǒng)安全監(jiān)控需要而設(shè)計(jì)了燃點(diǎn)煤超溫檢測(cè)和噴淋滅火裝置，該裝置具有操作簡(jiǎn)單、檢測(cè)靈敏可靠、維護(hù)方便、自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)。

輸煤皮帶；燃點(diǎn)煤；紅外測(cè)溫；非接觸式；噴淋滅火

1 紅外測(cè)溫原理

紅外測(cè)溫的原理基于所有物體的溫度都取決于其發(fā)出的黑體輻射的波長(zhǎng)及其峰值能量水平，光學(xué)系統(tǒng)匯聚其視場(chǎng)內(nèi)的目標(biāo)紅外輻射能量，紅外能量聚焦在光電探測(cè)器上并轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的電信號(hào)，該信號(hào)再經(jīng)換算轉(zhuǎn)變?yōu)楸粶y(cè)目標(biāo)的溫度值。紅外測(cè)溫儀一般由光學(xué)系統(tǒng)、光電探測(cè)器、信號(hào)放大器、信號(hào)處理及顯示輸出等部分組成，紅外測(cè)溫不用接觸就能檢測(cè)發(fā)熱物體的表面溫度，具有非接觸式檢測(cè)溫度的特點(diǎn)，因此，紅外技術(shù)在溫度檢測(cè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。

2 系統(tǒng)組成

輸煤皮帶燃點(diǎn)煤超溫檢測(cè)和噴淋滅火裝置由紅外測(cè)溫單元、控制單元和噴淋裝置組成，具體如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)組成

2.1 紅外測(cè)溫單元

對(duì)于快速移動(dòng)的輸煤皮帶來(lái)說(shuō)，該裝置不僅能夠檢測(cè)靜止物體溫度，還能夠可靠檢測(cè)快速輸送的物料表面溫度。該裝置紅外溫度檢測(cè)單元采用了美國(guó)RayTek TX系列專用高精度紅外測(cè)溫儀，單元可由1個(gè)或多個(gè)RayTek TX高精度紅外測(cè)溫儀組成。紅外溫度檢測(cè)單元實(shí)時(shí)檢測(cè)輸煤皮帶上煤炭的溫度，并將檢測(cè)數(shù)據(jù)傳送至控制單元。

2.2 控制單元

控制單元是主要由可編程邏輯控制器（PLC）組成的核心處理部件，它對(duì)溫度檢測(cè)單元送來(lái)的溫度信號(hào)進(jìn)行比較，并判斷發(fā)出相應(yīng)的指令，自動(dòng)控制噴淋滅火裝置，并可通過(guò)通信功能將溫度報(bào)警信息送到遠(yuǎn)方程序控制上位機(jī)。

2.3 噴淋滅火裝置

控制噴淋滅火裝置的供水開(kāi)關(guān)隨指令開(kāi)啟或關(guān)閉。給水管道上安裝噴淋頭，形成矩形水幕，用于撲滅皮帶上發(fā)生自燃的煤炭。

3 工作原理

紅外測(cè)溫儀和噴淋滅火裝置均安裝于皮帶上方，測(cè)溫儀實(shí)時(shí)檢測(cè)運(yùn)行的輸煤皮帶上的煤炭溫度，并將數(shù)據(jù)傳送至控制單元，控制單元PLC根據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)分析、判斷當(dāng)前溫度是否異常，如發(fā)生異常，由控制單元發(fā)出指令使電磁閥動(dòng)作，消防水通過(guò)電磁閥由噴淋滅火裝置噴出，達(dá)到撲滅皮帶上明火和降低煤炭溫度的目的。同時(shí)，系統(tǒng)和輸煤皮帶運(yùn)行聯(lián)鎖，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，皮帶停止運(yùn)行或降低速度，當(dāng)故障排除后皮帶恢復(fù)運(yùn)行。

4 設(shè)備安裝

以輸煤皮帶為平臺(tái)，將紅外測(cè)溫儀和噴淋裝置安裝于皮帶的正上方。水源取自電廠消防水，以保證水源24 h不間斷。

（1）紅外測(cè)溫儀。以輸煤皮帶為基準(zhǔn)面，紅外測(cè)溫儀水平安裝在皮帶基準(zhǔn)面正上方大于120 cm處，紅外測(cè)溫儀支架采用不銹鋼管材，并加裝護(hù)罩裝置。

（2）控制單元。選用帶通信功能的PLC作為現(xiàn)場(chǎng)控制單元，安裝在控制箱內(nèi)，在現(xiàn)場(chǎng)以壁掛方式安裝在皮帶紅外測(cè)溫裝置附近。

（3）噴淋裝置。以輸煤皮帶為基準(zhǔn)面，沿皮帶輸送機(jī)運(yùn)行方向安裝在紅外測(cè)溫儀的下游，噴淋頭距離基準(zhǔn)面100 cm的水平位置布置，與紅外測(cè)溫儀的間距根據(jù)系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間來(lái)決定，間距調(diào)節(jié)范圍為1～10m。

（4）供水管道。采用鍍鋅管材，用于連接消防水和噴淋頭。

（5）手動(dòng)支閥門(mén)。當(dāng)電磁閥出現(xiàn)故障時(shí)，可人工操作噴淋。手動(dòng)支閥門(mén)為常閉狀態(tài)，僅用于應(yīng)急處理。采用與電磁閥并聯(lián)的方式安裝在消防水分支管道上。

（6）手動(dòng)總閥門(mén)。用于整套系統(tǒng)的供水開(kāi)關(guān)，主要用于系統(tǒng)維護(hù)、檢修。此閥門(mén)為常開(kāi)狀態(tài)，安裝在整套系統(tǒng)的主給水管道上。

5 結(jié)束語(yǔ)

燃煤電廠儲(chǔ)煤經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的堆積存放，易造成水分揮發(fā)和空氣氧化，使煤的溫度升高、燃點(diǎn)降低，容易產(chǎn)生自燃現(xiàn)象。易自燃的儲(chǔ)煤在經(jīng)過(guò)輸送皮帶等運(yùn)輸設(shè)施時(shí)，存在安全隱患。在皮帶輸送煤過(guò)程中安裝該檢測(cè)裝置，可有效降低燃煤電廠煤炭?jī)?chǔ)存、運(yùn)輸過(guò)程中的自燃風(fēng)險(xiǎn)，提高電廠輸煤儲(chǔ)存、運(yùn)輸設(shè)備的安全性，減少電廠儲(chǔ)煤用戶的財(cái)產(chǎn)損失。

（本文責(zé)編：弋洋）

TM 621.2

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1674-1951（2015）08-0052-01

萬(wàn)傳寶（1969—），男，河南封丘人，工程師，從事電站裝備輔機(jī)行業(yè)電氣自動(dòng)化控制技術(shù)設(shè)計(jì)和調(diào)試工作（E-mail：wancb＠hdmdi.com）。

2015-05-05；

2015-07-26