[发明专利]封闭式煤仓全方位惰化安全保护装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种封闭式煤仓全方位惰化安全保护装置，属于封闭式煤仓安全保护技术领域。

背景技术

随着我国社会经济的快速发展，煤炭的需求量也在日益增大。但是，煤炭的露天堆放不仅对周边的环境造成了巨大的污染，而且露天堆放风化和淋雨也加速了煤炭氧化，降低了煤质，对企业造成经济上的损失。采用封闭式煤仓进行储煤，不仅解决了环境保护的问题，而且具有占地小的优势，并且能够适应各种气候条件，减少了煤炭的损失，同时也符合国家对于环境保护日趋严格的政策。但是，封闭式煤仓作为一个相对封闭的容器，也带来了诸多安全方面的问题，由于煤具有释放甲烷等可燃气体，以及氧化放热自燃的特性，加上封闭式煤仓的封闭性及“风筒效应”，加剧了热量的积聚及煤的氧化。目前，封闭式煤仓常规的一些监测措施，如温度，可燃气体浓度等传感器很难及时准确的做出预报，往往是火灾已经发生到一定程度了，才能发出警报，延误了最佳的治理时机。并且封闭式煤仓在着火后的灭火也是十分困难的，因此，采用惰化系统提前对煤体进行惰化，预防自燃火灾的发生是十分有必要的。

目前对于封闭式煤仓的惰化主要采用水，在煤仓的顶部安装喷淋装置，操作简单，来源广泛，价格低廉。但是存在诸多问题，首先水喷入煤体后，在高温密闭的环境中会生成易燃易爆的水煤气，增大了安全隐患。另外喷入的水的量较少的时候，难以对煤体的内部进行惰化，并且水的量相对于原煤较少的时候，往往只能起到氧化作用，不能起到灭火作用。

另外一种惰化方式是向煤体中注入惰性气体，201220056247.1号实用新型专利提供了一种储煤筒仓惰化安全保护装置。该装置的缺点是：采用的多点式充气环、换气环均固定在煤仓壁面，虽然充气环上采用了测压装置，能够检测启动离煤层最近的换气环，但是，由于换气环的数量有限，间隔较大，换气环与煤层表面之间始终有间距，无法确定煤层的具体高度，也无法实现完全置换煤层表面释放的可燃气体；充气只是在煤体靠近壁面的位置进行充气，很难对煤体的内部进行惰化，整体惰化效果不理想；下部的锁气装置会吹起大量的煤尘，影响工作环境。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术存在封闭式煤仓内部惰化效果不理想的问题，提供一种封闭式煤仓全方位惰化安全保护装置。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的。

一种封闭式煤仓全方位惰化安全保护装置，包括煤仓主体，升降机，泄压防爆门，进料口，温度传感器，可燃气体传感器，烟雾传感器，导轨，移动式换气环路，固定式充气环路，惰性气体存储罐，阀门，减压装置，洁净水储存罐，加压装置，煤仓出口锁气装置，细水雾除尘降温装置，充气钢缆，激光测距传感器。

煤仓主体上部为中空的圆柱体结构，下部为倒截椎体结构；上部设有进料口，下部设有出料口；煤仓的顶部内侧设有温度传感器、可燃气体传感器、烟雾传感器和激光测距传感器，用于监测煤仓内部的各种危险因素的实时数据，为是否采取惰化措施提供依据。煤仓的顶部外侧设有泄压防爆门；

四个升降机均匀固定于煤仓主体顶部，每个升降机包括电机和导轨，加强不锈钢波纹软管作为提升钢缆置于导轨内部；导轨为一侧开口的中空圆柱体；不锈钢波纹软管一端连接惰性气体注入管道，一端固定连接移动式充气环路；移动式充气环路为内部中空的圆环结构；圆环直径略小于煤仓的内径；圆环上开有四个进气口，进气口与升降机中的不锈钢波纹软管连通；圆环上分布有多个出气孔；

一个细水雾除尘降温装置安装在煤仓主体的出料口处；另一个细水雾除尘降温装置安装在煤仓主体内部靠近顶部的位置；

充气钢缆为倒锥形结构，锥端固定连接有三角锥型的配重；充气钢缆内部为橡胶软管，保证柔韧性，外部包有钢缆，保证了强度；充气钢缆表面带有大量的微孔；

导轨、移动式换气环路和固定式充气环路置于煤仓主体的内部；固定式充气环路位于煤仓主体的中下部；煤仓出口锁气装置位于煤仓主体的出料口处；

惰性气体存储罐通过输气管与减压装置连接，输气管上设置有阀门；惰性气体分别输送到移动式换气环路、固定式充气环路、煤仓出口锁气装置和充气钢缆。进而构成惰性气体充换气系统；

洁净水储存罐通过输水管与加压装置连接，输水管上设置有阀门；洁净水分别输送到两个细水雾除尘降温装置；

工作过程：