监测煤供应中的可燃气体的系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及监测煤供应中的可燃气体的系统和方法。具体而言，一种监测煤供应(106)的方法包括从嵌入煤供应(106)中的可燃气体传感装置(102)接收煤供应(106)中至少一种可燃气体的取样水平，分析取样水平以识别积聚的可燃气体情况，以及响应积聚的可燃气体情况指示可燃气体警报。

【技术实现步骤摘要】

本文所公开的主题涉及监测可燃气体的系统和方法，并且更具体而言涉及。
技术介绍
煤包含挥发性化合物，该挥发性化合物倾向于在存在氧的情况下氧化。在氧化时， 该挥发性化合物产生可燃的气体。举例而言，煤包含碳，碳在氧存在的情况下氧化从而形成一氧化碳，其为已知的可燃的气体。这些可燃气体可积聚于安放在堆中或有限空间中的煤中，从而产生最终可自燃的热的矿囊(pocket)。可能爆发火灾，从而带来危险并且浪费煤供应。失火的风险对于目前倾向于使用的低级形式的煤而言更普遍。翻动安放的煤可通过允许可燃气体逸出到大气中而降低失火风险，但通常在不知道是否积聚了可燃气体的情况下翻动煤。代而言之，通常任意地或连续地翻动煤。温度传感器可用于识别煤内的热作为可燃气体积聚的代表。但是，热只是问题的来源的代表，并且热可能直到自燃明显才出现。本领域需要监测煤供应中可燃气体的系统和方法，其可有助于采取补救行动来减轻积聚。
技术实现思路
一种监测煤供应的方法包括从嵌入煤供应中的可燃气体传感装置接收煤供应中的至少一种可燃气体的取样水平，分析取样水平以识别积聚的可燃气体情况，以及，响应积聚的可燃气体情况指示可燃气体警报。一种监测煤供应的系统包括一个或多个可燃气体传感装置以及控制单元。可燃气体传感装置可操作用以检测煤供应中的局部可燃气体水平。控制单元可操作用以至少部分地基于由可燃气体传感装置的其中至少一个所检测的可燃气体水平来指示可燃气体警报。对于本领域技术人员而言，在研究了下面的附图和详细描述之后，其它系统、装置、方法、特征和优点将会显而易见或者将变得显而易见。所有这种另外的系统、装置、方法、特征和优点意图被包括在描述中并且意图受所附权利要求保护。附图说明参考附图可更好地理解本公开。匹配的附图标记表示所有附图中的相应部件，并且附图中的构件不一定是按比例的。图1是示出监测煤供应中的可燃气体的系统的一个实施例的示意图。图2是示出监测煤供应中的可燃气体的系统的另一实施例的框图。图3是示出监测煤供应中的可燃气体的方法的一个实施例的框图。图4是可燃气体传感装置的一个实施例的透视图，示出传感装置的壳体被部分剖开以暴露示意性示出的内部构件。具体实施例方式下面描述了监测煤供应中(例如煤堆或煤仓中)的可燃气体的系统和方法的实施例。由于煤中挥发性组分的氧化，煤供应可包含可燃气体。该可燃气体可积聚，造成自燃的风险或其它风险。监测煤供应中的可燃气体有助于在这种风险变成现实之前采取补救行动。任何类型的煤供应可使用本文所述的系统和方法来对可燃气体进行监测。举例而言，一种类型的煤供应是适于装运的新开采的煤田。通常，开采的煤被保持在可与足球场一样大或者更大的煤堆中。煤可通过卡车、火车或其它交通工具从该煤田运输。在运输期间， 可将煤保持在有限空间中，例如在卡车座或列车车厢中。煤常常从卡车或列车卸到另一煤堆中。举例而言，运往燃煤锅炉的煤可储存在锅炉附近的煤堆中。煤堆可储存足以在较长时段(例如六十天至一百天的时段)内向锅炉提供燃料的煤供应。煤通常恰好在锅炉中消耗之前被转移至煤仓，煤仓保持足以在较短时段(例如六小时到十小时的时段)内向锅炉提供燃料的煤供应。在这些位置的其中每一个中，可在煤中产生可燃气体。这些可燃气体可积聚，造成风险，该风险可通过翻动煤来减轻，从而使可燃气体逸出到大气中。通常，较大的煤堆(例如新开采的煤堆或等待转移至锅炉的煤堆)利用推土机或其它合适机械连续地或任意地翻动。小的煤储存(诸如列车车厢或煤仓中的煤)通常由于有限的空间而不被翻动。代而言之，小的煤储存通常在短时段内移动或消耗以减小失火的风险。举例而言，列车车厢内的煤可从列车车厢移出，而不是留在可积聚可燃气体的列车车厢中。作为另一示例，煤仓内的所有煤可在锅炉关闭之前被转移至相关联的锅炉并在相关联的锅炉内燃烧。备选地，本文所述的系统和方法允许检测并指示煤供应中可燃气体的积聚。由此， 可不再需要任意地或连续地翻动煤供应，或者迅速从列车车厢移动煤，或者在相关联的锅炉关闭之前耗尽煤仓中的煤。代而言之，该系统和方法允许响应检测的可燃气体的积聚而采取补救行动，例如翻动或移动煤供应。图1是示出监测煤供应中的可燃气体的系统100的一个实施例的示意图。该系统 100包括至少一个可燃气体传感装置102以及可燃气体控制单元104。可燃气体传感装置 102可操作用以检测煤供应106中的一种或多种可燃气体的水平并且将检测的可燃气体水平传送至控制单元104。控制单元104可操作用以接收所检测的可燃气体水平，以分析所检测的可燃气体水平来识别可燃气体的积聚，以及至少部分地基于可燃气体的积聚来指示可燃气体警报。可燃气体传感装置102可检测诸如一氧化碳、氢、乙炔这样的可燃气体，或者任何其它类型的可存在于煤供应中的可燃气体等，或其组合。可燃气体传感装置102检测煤供应中可燃气体的水平，例如煤供应中可燃气体的量或浓度，并且将所检测的水平传送至控制单元104。控制单元104接收可燃气体的水平，处理所检测的可燃气体水平以识别可燃气体是否已积聚在煤供应中，并且在一定情形下指示可燃气体警报。可燃气体警报可与自燃风险相关联的可燃气体的积聚相关。可燃气体警报可通过使警报器发出声音、通过发送消息、通过存储数据、通过报告数据或者通过产生控制动作等或其组合而指示。可燃气体警报的指示可允许采取补救行动以避免煤供应中失火。举例而言，可警惕人员需要利用推土机翻动煤供应，从而使积聚的可燃气体可选出到大气中。在某些实施例中，该系统包括多个可燃气体传感装置102，如图1中所示的那样。 传感装置102可遍及煤供应106在不同位置嵌入。使用多个传感装置102有助于遍及煤供应106在多个取样位置监测可燃气体水平。可燃气体传感装置102可使用已知的传送媒介 (例如经由射频通信、红外通信、光通信，或任何其它电磁、磁性或其它通信媒介)与控制单元104通信。举例而言，可燃气体传感装置102可包括发送器并且控制单元104可包括相应的接收器。发送器和接收器可设置为用以使用已知的传送媒介彼此通信。在某些实施例中，可燃气体传感装置102和控制单元104均包括发送器和接收器，从而有助于传感装置 102与控制单元104之间的双向通信。虽然未示出，但是，该系统100还可包括多于一个控制单元104，在这样的情况下，可燃气体传感装置102中的每一个可与控制单元104中的一个或多个通信，并且控制单元104中的每一个可与可燃气体传感装置102中的一些或全部ififn。在某些实施例中，控制单元104响应煤供应中特定位置处的可燃气体的增加率而指示可燃气体警报。为了识别增加率，控制单元104可比较由任一气体传感装置102检测的可燃气体水平以及由相同气体传感装置102或煤供应106中的附近位置中的类似装置所检测的先前水平。如果可燃气体水平以表明可燃气体积聚的速率增加，控制单元104可指示警报以便可采取补救行动来减轻该积聚。举例而言，可燃气体积聚速率的快速增加可指示自燃是明显的。在其它实施例中，控制单元104响应煤供应中特定位置处所检测的水平超过煤供应中另一位置处所检测的水平而指示可燃气体警报。为了识别增加的水平，控制单元 104可比较由一个气体传感装置102检测的水平与由另一气体传感装置102检测的水平。 控制单元104本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种监测煤供应（１０６）的方法，所述方法包括：从嵌入所述煤供应（１０６）中的至少一个可燃气体传感装置（１０２）接收所述煤供应（１０６）中的至少一种可燃气体的取样水平；分析所述取样水平以识别积聚的可燃气体情况；以及响应所述积聚的可燃气体情况指示可燃气体警报。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·W·泰勒，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US