万传宝

（华电郑州机械设计研究院有限公司，郑州 450015）

输煤皮带燃点煤超温检测及喷淋灭火装置

万传宝

（华电郑州机械设计研究院有限公司，郑州 450015）

根据GB 50229—2006《火力发电厂与变电站设计防火规范》中有关输煤皮带“明火煤”检测装置的要求，针对火力发电厂输煤皮带系统安全监控需要而设计了燃点煤超温检测和喷淋灭火装置，该装置具有操作简单、检测灵敏可靠、维护方便、自动化程度高等特点。

输煤皮带；燃点煤；红外测温；非接触式；喷淋灭火

1 红外测温原理

红外测温的原理基于所有物体的温度都取决于其发出的黑体辐射的波长及其峰值能量水平，光学系统汇聚其视场内的目标红外辐射能量，红外能量聚焦在光电探测器上并转变为相应的电信号，该信号再经换算转变为被测目标的温度值。红外测温仪一般由光学系统、光电探测器、信号放大器、信号处理及显示输出等部分组成，红外测温不用接触就能检测发热物体的表面温度，具有非接触式检测温度的特点，因此，红外技术在温度检测领域有着广泛的应用。

2 系统组成

输煤皮带燃点煤超温检测和喷淋灭火装置由红外测温单元、控制单元和喷淋装置组成，具体如图1所示。

图1 系统组成

2.1 红外测温单元

对于快速移动的输煤皮带来说，该装置不仅能够检测静止物体温度，还能够可靠检测快速输送的物料表面温度。该装置红外温度检测单元采用了美国RayTek TX系列专用高精度红外测温仪，单元可由1个或多个RayTek TX高精度红外测温仪组成。红外温度检测单元实时检测输煤皮带上煤炭的温度，并将检测数据传送至控制单元。

2.2 控制单元

控制单元是主要由可编程逻辑控制器（PLC）组成的核心处理部件，它对温度检测单元送来的温度信号进行比较，并判断发出相应的指令，自动控制喷淋灭火装置，并可通过通信功能将温度报警信息送到远方程序控制上位机。

2.3 喷淋灭火装置

控制喷淋灭火装置的供水开关随指令开启或关闭。给水管道上安装喷淋头，形成矩形水幕，用于扑灭皮带上发生自燃的煤炭。

3 工作原理

红外测温仪和喷淋灭火装置均安装于皮带上方，测温仪实时检测运行的输煤皮带上的煤炭温度，并将数据传送至控制单元，控制单元PLC根据检测数据分析、判断当前温度是否异常，如发生异常，由控制单元发出指令使电磁阀动作，消防水通过电磁阀由喷淋灭火装置喷出，达到扑灭皮带上明火和降低煤炭温度的目的。同时，系统和输煤皮带运行联锁，当发生故障时，皮带停止运行或降低速度，当故障排除后皮带恢复运行。

4 设备安装

以输煤皮带为平台，将红外测温仪和喷淋装置安装于皮带的正上方。水源取自电厂消防水，以保证水源24 h不间断。

（1）红外测温仪。以输煤皮带为基准面，红外测温仪水平安装在皮带基准面正上方大于120 cm处，红外测温仪支架采用不锈钢管材，并加装护罩装置。

（2）控制单元。选用带通信功能的PLC作为现场控制单元，安装在控制箱内，在现场以壁挂方式安装在皮带红外测温装置附近。

（3）喷淋装置。以输煤皮带为基准面，沿皮带输送机运行方向安装在红外测温仪的下游，喷淋头距离基准面100 cm的水平位置布置，与红外测温仪的间距根据系统响应时间来决定，间距调节范围为1～10m。

（4）供水管道。采用镀锌管材，用于连接消防水和喷淋头。

（5）手动支阀门。当电磁阀出现故障时，可人工操作喷淋。手动支阀门为常闭状态，仅用于应急处理。采用与电磁阀并联的方式安装在消防水分支管道上。

（6）手动总阀门。用于整套系统的供水开关，主要用于系统维护、检修。此阀门为常开状态，安装在整套系统的主给水管道上。

5 结束语

燃煤电厂储煤经过长时间的堆积存放，易造成水分挥发和空气氧化，使煤的温度升高、燃点降低，容易产生自燃现象。易自燃的储煤在经过输送皮带等运输设施时，存在安全隐患。在皮带输送煤过程中安装该检测装置，可有效降低燃煤电厂煤炭储存、运输过程中的自燃风险，提高电厂输煤储存、运输设备的安全性，减少电厂储煤用户的财产损失。

（本文责编：弋洋）

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1674-1951（2015）08-0052-01

万传宝（1969—），男，河南封丘人，工程师，从事电站装备辅机行业电气自动化控制技术设计和调试工作（E-mail：wancb＠hdmdi.com）。

2015-05-05；

2015-07-26