(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利说明书 | ||
(10)申请公布号 CN 103033290 A (43)申请公布日 2013.04.10 | ||
(21)申请号 CN201210536004.2
(22)申请日 2012.12.12
(71)申请人 广东电网公司电力科学研究院
地址 510080 广东省广州市东风东路水均岗8号
(72)发明人 陈刚 苏伟 陈天生 张宏亮
(74)专利代理机构 广州知友专利商标代理有限公司
代理人 周克佑
(51)Int.CI
G01K13/10
G01K1/02
权利要求说明书 说明书 幅图 |
(54)发明名称
一种露天煤堆自燃趋势预报的装置和方法 | |
(57)摘要
一种露天煤堆自燃趋势预报的装置，包括安装在金属底座（4）上并列的参比探针（6）和测量探针（8），参比探针外包覆有参比探针隔热护套（5）、自由端安装有参比温度传感器（9），参比温度传感器的引线（2）从参比探针固定端引出与温度检测仪（1）相连；测量探针除自由端部外包覆有测量探针隔热护套（7），在与参比温度传感器对应的位置上安装有测量温度传感器（10），测量温度传感器引线（3）同样与温度检测仪相连。本发明还包括使用上述装置针对燃煤电厂露天煤堆自燃趋势的监测、评估和预报的方法。本发明可以通过排除环境对煤堆温度的影响，在较低的温度条件下发现煤堆自燃的趋势，以便于提前报警并采取相应的措施。 | |
法律状态
法律状态公告日 | 法律状态信息 | 法律状态 |
2017-12-12 | 专利权的转移 | 专利权的转移 |
2017-12-12 | 专利权人的姓名或者名称、地址的变更 | 专利权人的姓名或者名称、地址的变更 |
2014-12-10 | 授权 | 授权 |
2013-05-08 | 实质审查的生效 | 实质审查的生效 |
2013-04-10 | 公开 | 公开 |
权 利 要 求 说 明 书
1.一种露天煤堆自燃趋势预报的装置，其特征是包括：并列的参比探针（6） 和测量探针（8）的固定端，都安装在同一块导热良好的金属底座（4）上，参比 探针外包覆有参比探针隔热护套（5），参比探针的自由端安装有参比温度传感器 （9），参比温度传感器的引线（2）在参比探针与参比探针隔热护套之间敷设， 并从参比探针固定端引出与温度检测仪（1）相连；测量探针（8）除自由端部外 包覆有测量探针隔热护套（7），在与参比温度传感器对应的位置上安装有测量温 度传感器（10），测量温度传感器引线（3）在测量探针与测量探针隔热护套之间 敷设，并从测量探针固定端部引出与温度检测仪相连。
2.根据权利要求1所述的露天煤堆自燃趋势预报的装置，其特征是：所述的 并列安装的参比探针6和测量探针8的在套上隔热护套之后紧密安装在一起；所 述的隔热护套用底部封闭的薄壁不锈钢管或PPR管作为外壳，内用聚氨脂发泡充 填。
3.根据权利要求2所述的露天煤堆自燃趋势预报的装置，其特征是：所述的 测量探针的自由端暴露长度为20mm；所述的参比探针、测量探针和金属底座用 同一金属制作，
并焊接在一起。
4.根据权利要求3所述的露天煤堆自燃趋势预报的装置，其特征是：还包括 用单片机、数模转换芯片和无线收发模块，采用锂电池供电，构成低功耗无线温 度采集器，并与配有相应的无线收发模块的PC通过无线信号传输温度数据，构 成多点测量和报警系统。
5.一种使用如权利要求1至5所述的任意一项装置针对燃煤电厂露天煤堆自燃 趋势的监测评估和预报的方法，其特征是：包括以下步骤：
1.）将所述装置插入被测煤堆容易发生自燃的迎风面坡顶部位，使金属底 座暴露在环境当中，测量探针与煤堆中的介质接触，温度检测仪安装在室内或室 外具有防护装置的部位；
2.）等待2-3小时时间，消除安装过程中人为因素对两个探针上的温度的干 扰；
3d走视图3．）打开电源开关，给温度检测仪供电，分别测量参比温度传感器和测量 传感器的
温度t<sub>r</sub>和t；
4.）计算出两者的温差θ=t-t<sub>r</sub>即为煤堆内部因素引起的温升；如果该温升在 5-6小时时间内均超过了预期的数值8-10℃并且呈上升趋势，则可判定煤堆中被 测的位置已经具有发生自燃的趋势。
说 明 书
<p>技术领域
本发明涉及一种露天堆积可燃物自燃趋势预报的装置，尤其是涉及一种露天 煤堆自燃趋势预报的装置。本发明还涉及使用所述装置针对燃煤电厂露天煤堆自 燃趋势的监测、评估和预报的方法。
背景技术
在大型燃煤电厂中，为保证正常生产，必须储备十几万吨至数十万吨的煤炭， 储存期可长达数月。由于缓慢氧化产生的热量积聚导致温度逐步升高，这些露天 煤堆常常发生自
燃现象，其中高挥发分原煤的自燃问题尤其严重。分析和统计数 据表明，挥发分大于35%的气煤和长焰煤储存6个月后，其热量损失平均为4.9%， 而挥发分小于17%的贫煤储存6个月后，其热量损失平均为2.0%，煤堆的自燃 不仅造成了巨大的经济损失，也严重污染了周围的环境。已经有多种抑制煤堆自 燃的技术被应用到现场，例如在煤堆表面用覆盖剂、压实和小倾角堆积等，通过 隔离空气或减少空气渗透削弱其氧化反应速率。
如果能够掌握煤堆自燃的趋势，则可以通过对煤场的合理调度，采取相应的 措施，不仅可以减少自燃造成的损失还能够减少采用抑制煤堆自燃技术措施带来 的附加成本。
煤堆表面的温度和发出烟气是煤堆发生自燃的重要标志。由于煤堆的自燃一 般发生在煤堆内部，发展的过程比较缓慢，当在煤堆表面发现显著的温度变化（通 过红外线测温仪器）或可见的烟气（通过视觉或机器视觉）时，其内部的自燃实 际上早已发生。
已有的经验和理论都表明，煤堆中的氧气氛围和传热条件决定了煤堆上有些 部位特别容易自燃（例如在迎风面的坡顶附近），如果能够连续检测这些危险部 位的温度变化，就能够掌握煤堆自燃的发展趋势，进而采取适当的措施来避免自 燃的发生。然而这种方法
的困难在于，环境条件（温度、湿度和降雨等）对露天 煤堆温度的影响很大，而在煤堆自燃的初期产生的热量较少，所引起的温度变化 难以从温度的数值上直接反映出来，当自燃引起的温度变化能够从测量数据中分 辨出来的时候，煤堆中的自燃强度可能已经很大，根据这样的温度监测数据进行 煤堆自燃的做出的预警会有很大的滞后性，不能满足工程需要。
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