[实用新型]一种煤矿余热综合利用项目的智能管路防冻装置

说明书

技术领域

本实用新型属于智能控制技术领域，主要涉及的是一种煤矿余热综合利用项目的智能管路防冻装置。广泛适用于基于合同能源管理模式的煤矿余热利用项目的管路防冻。

背景技术

合同能源管理（EPC——Energy Performance Contracting）是一种新型的市场化节能机制。其实质就是以减少能源费用来支付节能项目全部成本的节能业务方式。节能减排，保护资源，是企业发展必然方向。煤矿开采是一个消耗能源的行业，其配置的很多设备（如空气压缩机组，瓦斯发电机组等）在运行中会产生的大量高温余热，目前，大多企业都对这些余热进行回收再利用。在合同回收期内，项目的运行和管理由合同能源管理公司负责，由于这些项目很多，如果每个项目都派专人进行管理，势必会增加运行成本。另外，现有的煤矿综合余热利用项目大部分在较寒冷的北方山区（冬季温度在零下10度以下），而利用余热生产的热水大多集中在白天使用（洗澡等），到晚间，特别是凌晨以后最冷时，由于停止使用热水，致使管路中的水基本停止循环，在没有专人管理时，管路虽然有保温层，但由于气温太低和长时间管路不循环，管路还是很容易被冻实，甚至冻坏阀门等元器件，不仅会增加设备的维护成本，并且还会影响设备的正常运行。

实用新型内容

   为了解决上述技术问题，本实用新型提出一种煤矿余热综合利用项目的智能管路防冻装置，解决管路在冬季停止循环时的防冻问题，达到降低维护成本、保证设备正常运行，实现低成本运行的目的。

本实用新型实现上述目的采取的技术方案是：一种煤矿余热综合利用项目的智能管路防冻装置，其主要由PLC可编程控制器、输入模块和环境温度传感器、触摸屏组成，所述的PLC 可编程控制器的RS485通讯口与触摸屏数据线连接，输入模块分别与PLC 可编程控制器和环境温度传感器连接，温度传感器安装在恒温水箱的进水口部位。

本实用新型所述温度传感器的输出信号采用4-20mA信号传输。

本实用新型所述PLC可编程控制器采用的是西门子S7-200或S7-300PLC。

本实用新型所述输入模块采用的是西门子模拟量231。

本实用新型通过可编程控制器和传感器智能检测工业现场运行环境，当PLC可编程控制器检测到管路停止循环的时间小于设定时间和环境温度传感器检测到温度低于设定温度这两个条件时,由控制系统智能控制管路中的水每隔一段时间自动循环一定时间。解决了管路在冬季停止循环时的防冻问题，使管路在极寒状态下不冻实，保证了设备的正常运行、有效降低了维护成本，实现了低成本运行的目的。方便管理者对项目的维护与监控。

附图说明

图1为本实用新型的流程结构示意图。

图中：1、PLC可编程控制器，2、RS485接口,3、输入模块,4、环境温度传感器，5、触摸屏。

具体实施方式

结合附图1，给出本实用新型的实施例如下：

   如图1所示：本实施例所述的煤矿余热综合利用项目的智能管路防冻装置主要由PLC可编程控制器1、RS485接口，2、西门子S7-200PLC，3、模拟量231输入模块，4、环境温度传感器，5、触摸屏组成，PLC可编程控制器1采用的是西门子S7-200或S7-300PLC，是一种专门在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC 可编程控制器1的RS485通讯口2与触摸屏5数据线连接在一起，经过内部的信号转换，将系统运行过程以画面的形式显示出来，还可以在触摸屏中进行参数设置。比如设定管路最大停止循环时间和环境允许最低温度，来启动智能防冻系统。触摸屏5采用的是西门子Smart700IE触摸屏。输入模块3采用的是西门子模拟量231输入模块，通过RS485总线与环境温度传感器4连接。温度传感器4安装在恒温水箱进水口边沿，主要是检测进水温度，当长时间没有往恒温水箱供热水时，供水管道内热水冷却，低于设定温度，温度传感器4将采集到的信号传输给PLC，由PLC控制恒温水箱供水，升高管道内热水温度。温度传感器输出信号采用4-20mA信号传输，4-20mA适合长距离传输，抗干扰强。

本实施例使用时，当PLC可编程控制器1检测到管路停止循环的时间小于设定时间和环境温度传感器4检测到温度低于设定温度这两个条件时，将检测信号传输给PLC，由PLC可编程控制器1控制恒温水箱输水管道上的恒温水泵运行，向恒温水箱输送热水，当恒温水箱进水口温度传感器检测到管道内的温度达到设定值，将检测信号传输给PLC，由PLC控制恒温水泵停止工作。