一种煤场安全监管系统技术方案

本发明专利技术涉及煤场安全监管技术领域，公开了一种煤场安全监管系统，包括：温度获取单元、体积检测单元、可燃气体检测单元、降温装置、惰性气体释放装置和控制单元，温度获取单元用于实时获取煤堆的表面温度和内部温度，体积检测单元用于实时检测煤堆的体积，可燃气体检测单元用于实时检测煤场内可燃气体的浓度，降温装置用于对煤堆进行降温，惰性气体释放装置用于向煤场内充入惰性气体，控制单元电连接于温度获取单元、体积检测单元、可燃气体检测单元、降温装置和惰性气体释放装置，控制单元用于对降温装置和惰性气体释放装置进行控制，本申请实现了煤场安全的智能化监管，提高了煤场安全监管效率，改善了煤场的环境，实现了无人化监管。实现了无人化监管。实现了无人化监管。

【技术实现步骤摘要】
一种煤场安全监管系统


[0001]本专利技术涉及煤场安全监管
，特别是涉及一种煤场安全监管系统。

技术介绍

[0002]随着我国煤炭生产能力的不断提高，以往的露天储煤方式已经不能满足企业在经济、环保和社会等方面的要求，储煤方式的升级改造势在必行，城市内部大型储煤场地必须实现室内封闭储存，露天煤场将面临着升级改造为封闭式储煤设施的趋势，改造后，不但能够实现煤场的扬尘污染零排放，同时还能减少大量的物料损失，企业也将进入良性循环，逐步实现绿色发展，但是煤炭本身具有自燃的特性，封闭式煤仓又有通风散热条件差的特点，所以在煤仓大幅度改造之际，亟需研制可靠性高、价格低廉、适应性强、抗干扰能力强的煤场安全监管系统。
[0003]在现有技术中，是通过计算区域内各电煤企业的进煤量及耗煤量，并且根据存煤量、煤质信息、进煤量及耗煤量统计各电煤企业的实时库存，来实现对煤场库存的管理，并将检测到的温度、气体浓度等与阈值比较，当检测到的温度、气体浓度等大于阈值时，通过工作人员根据工作经验来是实施相关的处理措施，由于存在人工参与，在对煤场进行管控时，容易出现较大的误差，因此现有技术的管理方式并不能保证煤场的安全性，同时不能实现自动化管理控制。
[0004]因此，如何提供一种可以对煤场实现智能化监管的系统，是目前有待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供一种煤场安全监管系统，用以解决现有技术中无法根据煤场的实际情况来进行智能化监管、无法提高煤场安全监管效率、且无法降低煤场煤炭损耗的技术问题。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种煤场安全监管系统，所述系统包括：
[0007]温度获取单元，用于实时获取煤堆的表面温度和内部温度；
[0008]体积检测单元，用于实时检测所述煤堆的体积；
[0009]可燃气体检测单元，用于实时检测煤场内可燃气体的浓度；
[0010]降温装置，设置在所述煤场内，所述降温装置用于对所述煤堆进行降温；
[0011]惰性气体释放装置，设置在所述煤场内，所述惰性气体释放装置用于向所述煤场内充入惰性气体；
[0012]控制单元，电连接于所述温度获取单元、体积检测单元、可燃气体检测单元、降温装置和惰性气体释放装置，所述控制单元用于对所述降温装置和所述惰性气体释放装置进行控制。
[0013]在其中一个实施例中，所述控制单元包括：
[0014]采集模块，用于采集所述温度获取单元、体积检测单元和可燃气体检测单元的数
据参数；
[0015]处理模块，用于接收所述采集模块中的数据参数，并根据所述数据参数设定所述降温装置和惰性气体释放装置的工作状态指令；
[0016]控制模块，用于接收所述处理模块中设定的工作状态参数，并根据所述工作状态参数对所述降温装置和惰性气体释放装置进行控制。
[0017]在所述采集模块中，所述数据参数包括：煤堆的表面温度A、煤堆的内部温度B、煤堆的体积C、煤场内可燃气体的浓度D；
[0018]在所述处理模块中，所述处理模块用于根据所述煤堆的表面温度A设定所述降温装置的阀门开度，根据所述煤堆的内部温度B对所述降温装置的阀门开度进行修正，根据所述煤堆的体积C设定所述降温装置的开启时间，还用于根据所述煤场内可燃气体的浓度D设定所述惰性气体释放装置的惰性气体释放量和惰性气体释放时间。
[0019]在其中一个实施例中，所述处理模块用于预设煤堆的表面温度矩阵E，设定E(E1，E2，E3，E4)，其中，E1为第一预设煤堆的表面温度，E2为第二预设煤堆的表面温度，E3为第三预设煤堆的表面温度，E4为第四预设煤堆的表面温度，且E1＜E2＜E3＜E4；
[0020]所述处理模块用于预设降温装置的阀门开度矩阵F，设定F(F1，F2，F3，F4，F5)，其中，F1为第一预设降温装置的阀门开度，F2为第二预设降温装置的阀门开度，F3为第三预设降温装置的阀门开度，F4为第四预设降温装置的阀门开度，F5为第五预设降温装置的阀门开度，且F1＜F2＜F3＜F4＜F5；
[0021]所述处理模块还用于根据所述煤堆的表面温度A与各预设煤堆的表面温度之间的关系设定所述降温装置的阀门开度：
[0022]当A＜E1时，选定所述第一预设降温装置的阀门开度F1作为所述降温装置的阀门开度；
[0023]当E1≤A＜E2时，选定所述第二预设降温装置的阀门开度F2作为所述降温装置的阀门开度；
[0024]当E2≤A＜E3时，选定所述第三预设降温装置的阀门开度F3作为所述降温装置的阀门开度；
[0025]当E3≤A＜E4时，选定所述第四预设降温装置的阀门开度F4作为所述降温装置的阀门开度；
[0026]当E4≤A时，选定所述第五预设降温装置的阀门开度F5作为所述降温装置的阀门开度。
[0027]在其中一个实施例中，所述处理模块用于预设煤堆的内部温度矩阵G，设定G(G1,G2,G3,G4)，其中，G1为第一预设煤堆的内部温度，G2为第二预设煤堆的内部温度，G3为第三预设煤堆的内部温度，G4为第四预设煤堆的内部温度，且G1＜G2＜G3＜G4；
[0028]所述处理模块用于预设降温装置的阀门开度修正系数矩阵h，设定h(h1，h2，h3，h4，h5)，其中，h1为第一预设阀门开度修正系数，h2为第二预设阀门开度修正系数，h3为第三预设阀门开度修正系数，h4为第四预设阀门开度修正系数，h5为第五预设阀门开度修正系数，且0.8＜h1＜h2＜h3＜h4＜h5＜1.2；
[0029]所述处理模块还用于在将所述降温装置的阀门开度设定为所述第i预设降温装置的阀门开度Fi时，i＝1，2，3，4，根据所述煤堆的内部温度B与各预设煤堆的内部温度之间的
关系对所述降温装置的阀门开度进行修正：
[0030]当B＜G1时，选定所述第一预设阀门开度修正系数h1对所述第i预设降温装置的阀门开度Fi进行修正，修正后降温装置的阀门开度为Fi*h1；
[0031]当G1≤B＜G2时，选定所述第二预设阀门开度修正系数h2对所述第i预设降温装置的阀门开度Fi进行修正，修正后降温装置的阀门开度为Fi*h2；
[0032]当G2≤B＜G3时，选定所述第三预设阀门开度修正系数h3对所述第i预设降温装置的阀门开度Fi进行修正，修正后降温装置的阀门开度为Fi*h3；
[0033]当G3≤B＜G4时，选定所述第四预设阀门开度修正系数h4对所述第i预设降温装置的阀门开度Fi进行修正，修正后降温装置的阀门开度为Fi*h4；
[0034]当G4≤B时，选定所述第五预设阀门开度修正系数h5对所述第i预设降温装置的阀门开度Fi进行修正，修正后降温装置的阀门开度为Fi*h5。
[0035]在其中一个实施例中，所述处理模块用于预设煤堆的体积矩阵J，设定J(J1，J2，J3，J4)，其中，J1为第一预设煤堆的体积，J2为第二预设煤堆的体积，J3为第三预设煤堆的体积，J4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤场安全监管系统，其特征在于，所述系统包括：温度获取单元，用于实时获取煤堆的表面温度和内部温度；体积检测单元，用于实时检测所述煤堆的体积；可燃气体检测单元，用于实时检测煤场内可燃气体的浓度；降温装置，设置在所述煤场内，所述降温装置用于对所述煤堆进行降温；惰性气体释放装置，设置在所述煤场内，所述惰性气体释放装置用于向所述煤场内充入惰性气体；控制单元，电连接于所述温度获取单元、体积检测单元、可燃气体检测单元、降温装置和惰性气体释放装置，所述控制单元用于对所述降温装置和所述惰性气体释放装置进行控制。2.根据权利要求1所述的煤场安全监管系统，其特征在于，所述控制单元包括：采集模块，用于采集所述温度获取单元、体积检测单元和可燃气体检测单元的数据参数；处理模块，用于接收所述采集模块中的数据参数，并根据所述数据参数设定所述降温装置和惰性气体释放装置的工作状态指令；控制模块，用于接收所述处理模块中设定的工作状态参数，并根据所述工作状态参数对所述降温装置和惰性气体释放装置进行控制。在所述采集模块中，所述数据参数包括：煤堆的表面温度A、煤堆的内部温度B、煤堆的体积C、煤场内可燃气体的浓度D；在所述处理模块中，所述处理模块用于根据所述煤堆的表面温度A设定所述降温装置的阀门开度，根据所述煤堆的内部温度B对所述降温装置的阀门开度进行修正，根据所述煤堆的体积C设定所述降温装置的开启时间，还用于根据所述煤场内可燃气体的浓度D设定所述惰性气体释放装置的惰性气体释放量和惰性气体释放时间。3.根据权利要求2所述的煤场安全监管系统，其特征在于，所述处理模块用于预设煤堆的表面温度矩阵E，设定E(E1，E2，E3，E4)，其中，E1为第一预设煤堆的表面温度，E2为第二预设煤堆的表面温度，E3为第三预设煤堆的表面温度，E4为第四预设煤堆的表面温度，且E1＜E2＜E3＜E4；所述处理模块用于预设降温装置的阀门开度矩阵F，设定F(F1，F2，F3，F4，F5)，其中，F1为第一预设降温装置的阀门开度，F2为第二预设降温装置的阀门开度，F3为第三预设降温装置的阀门开度，F4为第四预设降温装置的阀门开度，F5为第五预设降温装置的阀门开度，且F1＜F2＜F3＜F4＜F5；所述处理模块还用于根据所述煤堆的表面温度A与各预设煤堆的表面温度之间的关系设定所述降温装置的阀门开度：当A＜E1时，选定所述第一预设降温装置的阀门开度F1作为所述降温装置的阀门开度；当E1≤A＜E2时，选定所述第二预设降温装置的阀门开度F2作为所述降温装置的阀门开度；当E2≤A＜E3时，选定所述第三预设降温装置的阀门开度F3作为所述降温装置的阀门开度；当E3≤A＜E4时，选定所述第四预设降温装置的阀门开度F4作为所述降温装置的阀门
开度；当E4≤A时，选定所述第五预设降温装置的阀门开度F5作为所述降温装置的阀门开度。4.根据权利要求3所述的煤场安全监管系统，其特征在于，所述处理模块用于预设煤堆的内部温度矩阵G，设定G(G1,G2,G3,G4)，其中，G1为第一预设煤堆的内部温度，G2为第二预设煤堆的内部温度，G3为第三预设煤堆的内部温度，G4为第四预设煤堆的内部温度，且G1＜G2＜G3＜G4；所述处理模块用于预设降温装置的阀门开度修正系数矩阵h，设定h(h1，h2，h3，h4，h5)，其中，h1为第一预设阀门开度修正系数，h2为第二预设阀门开度修正系数，h3为第三预设阀门开度修正系数，h4为第四预设阀门开度修正系数，h5为第五预设阀门开度修正系数，且0.8＜h1＜h2＜h3＜h4＜h5＜1.2；所述处理模块还用于在将所述降温装置的阀门开度设定为所述第i预设降温装置的阀门开度Fi时，i＝1，2，3，4，根据所述煤堆的内部温度B与各预设煤堆的内部温度之间的关系对所述降温装置的阀门开度进行修正：当B＜G1时，选定所述第一预设阀门开度修正系数h1对所述第i预设降温装置的阀门开度Fi进行修正，修正后降温装置的阀门开度为Fi*h1；当G1≤B＜G2时，选定所述第二预设阀门开度修正系数h2对所述第i预设降温装置的阀门开度Fi进行修正，修正后降温装置的阀门开度为Fi*h2；当G2≤B＜G3时，选定所述第三预设阀门开度修正系数h3对所述第i预设降温装置的阀门开度Fi进行修正，修正后降温装置的阀门开度为Fi*h3；当G3≤B＜G4时，选定所述第四预设阀门开度修正系数h4对所述第i预设降温装置的阀门开度Fi进行修正，修正后降温装置的阀门开度为Fi*h4；当G4≤B时，选定所述第五预设阀门开度修正系数h5对所述第i预设降温装置的阀门开度Fi进行修正，修正后降温装置的阀门开度为Fi*h5。5.根据权利要求2所述的煤场安全监管系统，其特征在于，所述处理模块用于预设煤堆的体积矩阵J，设定J(J1，J2，J3，J4)，其中，J1为第一预设煤堆的体积，J2为第二预设煤堆的体积，J3为第三预设煤堆的体积，J4为第四预设煤堆的体积，且J1＜J2＜J3＜J4；所述处理模块用于预设降温装置的开启时间矩阵K，设定K(K1，K2，K3，K4，K5)，其中，K1为第一预设降温装置的开启时间，K2为第二预设降温装置的开启时间，K3为第三预设降温装置的开启时间，K4为第四预设降温装置的开启时间，K5为第五预设降温装置的开启时间，且K1＜K2＜K3＜K4＜K5；所述处理模块还用于根据所述煤堆的体积C与各预设煤堆的体积之间的关系设定所述降温装置的开启时间：当C＜J1时，选定所述第一预设降温装置的开启时间K1作为所述降温装置的开启时间；当J1≤C＜J2时，选定所述第二预设降温装置的开启时间K2作为所述降温装置的开启时间；当J2≤C＜J3时，选定所述第三预设降温装置的开启时间K3作为所述降温装置的开启时间；当J3≤C＜J4时，选定所述第四预设降温装置的开启时间K4作为所述降温装置的开启
时间；当J4≤C时，选定所述第五预设降温装置的开启时间K5作为所述降温装置的开启时间。6.根据权利要求5所述的煤场安全监管系统，其特征在于，所述控制模块根据所述处理模块设定的工作状态参数对所述降温装置进行控制之后，所述采集模块还用于对所述煤堆的表面温度进行二次检测，所述处理模块还用于将二次检测采集到的煤堆的表面温度α与预设表面温度阈值β进行判断比较，并将二次检测采集到的煤堆的内部温度i与预设内部温度阈值z进行判断比较，当α≤β，且i≤z时，则判断无需继续开启所述降温装置；当α＞β，或i＞z时，则判断需要继续开启所述降温装置，所述处理模块根据所述煤堆的表面温度α与煤堆的内部温度i之间的温度差值对所述降温装置的开启时间进行修正。7.根据权利要求6所述的煤场安全监管系统，其特征在于，当α＞β，或i＞z时，所述处理模块用于预设煤堆的温度差值矩阵L，设定L(L1,L2,L3,L4)，其中，L1为第一预设煤堆的温度差值，L2为第二预设煤堆的温度差值，L3为第三预设煤堆的温度差值，L4为第四预设煤堆的温度差值，且L1＜L2＜L3＜L4；所述处理模块用于预设降温装置的开启时间修正系数矩阵x，设定x(x1，x2，x3，x4，x5)，其中，x1为第一预设开启时间修正系数，x2为第二预设开启时间修正系数，x3为第三预设开启时间修正系数，x4为第四预设开启时间修正系数，x5为第五预设开启时间修正系数，且0.8＜x1＜x2＜x3＜x4＜x5＜1.2；所述处理模块还用于在将所述降温装置的开启时间设定为所述第i预设降温装置的开启时间Ki时，i＝1，2，3，4，根据所述煤堆的温度差值∣α
‑
i∣与各预设煤堆的温度差值之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：程延光，王东良，叶剑，陆伟，
申请(专利权)人：华能南京金陵发电有限公司，
类型：发明
国别省市：