珠電圓形煤場粉塵監(jiān)測方案

1、廣州南沙發(fā)展煤炭碼頭有限公司 圓形煤場粉塵濃度及有毒氣體 在線監(jiān)測及抑塵方案 廣州清可環(huán)保工程技術(shù)有限公司 2015年09月28日 煤場粉塵濃度及有毒氣體 在線監(jiān)測及抑制方案 一、概述 二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 三、氣體監(jiān)測系統(tǒng)配置簡介 四、主要設(shè)備清單及技術(shù)參數(shù) 五、工程施工方案 六、 售后服務(wù) 一、概述 南沙發(fā)展港口公司新煤場是一座直徑為120m，擋煤墻高度為18m，上覆鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架的 封閉型圓形煤場。由于其四周建有高聳混凝土擋煤墻，所以難有大量新鮮外部氣流進(jìn)入煤場內(nèi) 進(jìn)行對流性氣體置換。這種結(jié)構(gòu)的圓形煤場對保護(hù)電廠內(nèi)周圍環(huán)境確實(shí)具有很好作用，但由擋 煤墻和網(wǎng)架構(gòu)成封閉的圓形煤場特殊內(nèi)部環(huán)境卻比傳統(tǒng)

2、煤場要惡劣得多，主要表現(xiàn)在圓形煤場 堆取料機(jī)堆料作業(yè)時(shí)煤流是從20多米的高空直接沖落下來，揚(yáng)起大量的煤塵；此外推煤機(jī)等工 程機(jī)械通過應(yīng)急煤斗作業(yè)時(shí)也產(chǎn)生大量煤塵和柴油尾氣很難擴(kuò)散開，從而在圓形煤場內(nèi)部區(qū)域 形成、彌漫、集聚一片高濃度的含塵有毒氣體，這些含塵氣體不但主要含有碳、二氧化硅，而 且還含有二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、硫化氫等可燃性有毒氣體。 鑒于燃煤粉塵在一定濃度工況下本身具有易燃、易爆得特點(diǎn)，且一氧化碳、二氧化硫、硫 化氫對人體均具有一定的毒性危害，所以圓形結(jié)構(gòu)煤場內(nèi)實(shí)際是一個(gè)高危環(huán)境，對這個(gè)區(qū)域內(nèi) 的含塵濃度、氣體毒性濃度進(jìn)行在線實(shí)時(shí)監(jiān)測，以期及時(shí)掌握其粉塵及毒性濃度的變化和危險(xiǎn)

3、 程度，并據(jù)此及時(shí)采取各種安全措施，落實(shí)各種安全應(yīng)對預(yù)案是非常必要的。基于圓形煤場的 上述工況和現(xiàn)有監(jiān)測設(shè)備技術(shù)特點(diǎn)，特制定本方案，具體如下： GB 3836.1-2010 爆炸性環(huán)境 第1部分：設(shè)備 通用要求 GB 3836.4-2010 爆炸性環(huán)境 第4部分：由本質(zhì)安全型“i”保護(hù)的設(shè)備 MT/T 1102-2009 煤礦用粉塵濃度傳感器 MT/T 772-1998 煤礦監(jiān)控系統(tǒng)主要性能測試方法 GB15322.1-2003，GB3836.1-2010 1. 設(shè)計(jì)依據(jù)及標(biāo)準(zhǔn) 二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) u可行性:方案是應(yīng)用國內(nèi)現(xiàn)有的通用性工業(yè)產(chǎn)品及成熟的技術(shù)，且圓形煤場和輸煤系統(tǒng)應(yīng)

4、完全具 備并滿足方案所要求的水、電及其它環(huán)境要素。 u經(jīng)濟(jì)性：氣體粉塵濃度及毒性監(jiān)測、報(bào)警方案在經(jīng)濟(jì)上應(yīng)具有可控性和良好的性價(jià)比，同時(shí)方案 的實(shí)施應(yīng)具有可預(yù)期的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。 u可靠性: 系統(tǒng)設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、調(diào)試、安裝等環(huán)節(jié)都將嚴(yán)格貫徹質(zhì)量條例，采用成熟的技術(shù)產(chǎn)品， 在設(shè)備選型和系統(tǒng)設(shè)計(jì)中都盡量提高系統(tǒng)的可靠性與易維護(hù)性，完全符合國家、行業(yè)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及 要求。 u安全性: 方案的目標(biāo)宗旨是準(zhǔn)確、及時(shí)檢測到圓形煤場內(nèi)部粉塵濃度和有毒氣體濃度的變化情況， 并在其達(dá)到臨界爆炸或毒性濃度上限時(shí)能及時(shí)、準(zhǔn)確地發(fā)出警報(bào)，提醒煤場內(nèi)工作人員撤離，同時(shí) 系統(tǒng)信號(hào)觸發(fā)霧炮進(jìn)行局部或全部噴霧覆蓋抑塵。 2. 設(shè)計(jì)

5、思想及原則 三、氣體監(jiān)測系統(tǒng)配置簡介 粉塵濃度監(jiān)測系統(tǒng): 采用8只GCG1000粉塵濃度傳感器，可實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確監(jiān)測、反映 當(dāng)前煤場內(nèi)空氣中的粉塵濃度值，可輸出報(bào)警信號(hào)和開關(guān)信號(hào)。粉塵濃度傳感器與現(xiàn)場控 制柜之間采用RS-485通訊連接。 氣體毒性探測系統(tǒng)：采用8只ST-1000系列三線制智能氣體探測器，可實(shí)時(shí)準(zhǔn)確監(jiān)測、 反映當(dāng)前煤場內(nèi)毒性氣體濃度值，可輸出報(bào)警信號(hào)和開關(guān)信號(hào)。傳感器固定采用自制折疊 式支架，可方便檢修。 抑塵遠(yuǎn)程霧化器：采用4臺(tái)QCWP-60型抑塵霧化器均布與圓形煤場的擋煤墻上，該 霧化設(shè)備接受粉塵濃度監(jiān)測儀的信號(hào)，當(dāng)圓形煤場內(nèi)粉塵濃度或局部粉塵濃度一旦達(dá)到的 危險(xiǎn)值，霧化器便投

6、入運(yùn)行進(jìn)行噴霧。 三、氣體監(jiān)測系統(tǒng)配置簡介 擋煤墻上環(huán)形干霧抑塵系統(tǒng)：在120米直徑的擋煤墻上方網(wǎng)架底部下緣處圓周 上布置200個(gè)干霧噴頭，當(dāng)干霧噴頭全部或部份啟動(dòng)噴霧工作時(shí)就能實(shí)現(xiàn)擋煤墻上方與 網(wǎng)架下緣之間的露空段以干氣霧來阻絕密封。 干霧抑塵系統(tǒng)具有人工控制和自動(dòng)控制兩種控制方式切換功能，自動(dòng)抑塵時(shí)還具有 局部區(qū)域獨(dú)立自動(dòng)噴淋抑塵運(yùn)行功能。 綜合控制單元：綜合控制柜、電纜、聲光報(bào)警器、顯示器等輔助配套設(shè)備，將現(xiàn) 場各監(jiān)測信號(hào)（粉塵濃度、毒性氣體）收集后傳輸?shù)娇刂剖壹刑幚?、顯示、報(bào)警并驅(qū) 動(dòng)噴霧器及干霧系統(tǒng)及時(shí)投用抑塵。聲光報(bào)警器采用防爆型聲光報(bào)警器，同時(shí)具有聲光 開關(guān)功能。 具體示意圖如

7、附圖1所示：工業(yè)計(jì)算機(jī)：采用2臺(tái)西門子工控機(jī)（PLC），接受現(xiàn)場傳感 信號(hào)后進(jìn)行實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換、計(jì)算和邏輯處理，再輸出模擬和開關(guān)信號(hào)。兩臺(tái)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，一 臺(tái)放置于現(xiàn)場電控單元室、一臺(tái)放置于集中監(jiān)控室，可進(jìn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示、歷史查詢，另 外根據(jù)用戶需要設(shè)計(jì)其他功能。 四、主要設(shè)備清單及技術(shù)參數(shù) 1.設(shè)備清單 設(shè)備清單 四、主要設(shè)備清單及技術(shù)參數(shù) 2.主要設(shè)備技術(shù)參數(shù) 1.GCG100粉塵濃度傳感器參數(shù) 2.ST-1000智能氣體探測器 3.QCWP-60煤場抑塵霧炮參數(shù) 4.QKGW-12型 干霧抑塵系統(tǒng) 測量范圍：0.1mg/m31000mg/m3；15%； 采樣流量：2L/min；誤差：2.5

8、%； 采樣流量穩(wěn)定性：3.0%； 工作電壓：DC12V24V； 工作電流：170mA； 輸出信號(hào)制式：頻率200Hz1000Hz。 繼電器容量：二組開關(guān)量輸出1.5A/24VDC 傳感器與關(guān)聯(lián)設(shè)備的信號(hào)傳輸距離應(yīng)不小于2Km.，電源傳輸距離50m。 2.1 GCG100粉塵濃度傳感器參數(shù) 四、主要設(shè)備清單及技術(shù)參數(shù) 四、主要設(shè)備清單及技術(shù)參數(shù) 電纜參數(shù)：R：12.6/km；L：0.8mH/km；C：0.04uF/km;電氣間隙和爬電距離2mm。 本安參數(shù) 最高輸入電壓：Ui：12.5V DC 最大輸入電流：Ii：320.0mA 最大內(nèi)部電感：Li：O.239mH 最大內(nèi)部電容：Ci : 4.4

9、 uF 尺寸、重量 外形尺寸：（250220120）mm； 重量：2kg。 2.1 GCG100粉塵濃度傳感器參數(shù) 標(biāo)準(zhǔn)三線制 420mA 電流信號(hào)輸出，兼容現(xiàn)有報(bào)警控制單元或 DCS (分散控制系統(tǒng))； LED 顯示，直觀顯示氣體濃度、類型、單位、百分比條棒以及工作狀態(tài)等； 傳感器故障自動(dòng)識(shí)別并現(xiàn)場顯示，同時(shí)輸出相應(yīng)故障電流信號(hào)； 全量程范圍溫度數(shù)字自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償，保證測量準(zhǔn)確性； 本機(jī)標(biāo)準(zhǔn)三按鍵和紅外遙控設(shè)置實(shí)現(xiàn)單人單點(diǎn)現(xiàn)場免開蓋維護(hù) 技術(shù)參數(shù)： 1.檢測氣體：一氧化碳/硫化氫/二氧化碳 2.檢測原理：電化學(xué)式/紅外檢測原理 3.測量范圍：0-1000ppm/0-100ppm/0-5000p

10、pm 4.分 辯 率：0.01ppm（010ppm）；0.1ppm（0100ppm）；1ppm（200ppm以上） 5.準(zhǔn) 確 度：3%FS/5%FS 6.重 復(fù) 性：2% 2.2 ST-1000智能氣體探測器 四、主要設(shè)備清單及技術(shù)參數(shù) 四、主要設(shè)備清單及技術(shù)參數(shù) 技術(shù)參數(shù)： 響應(yīng)時(shí)間：T9060S(常規(guī)毒性氣體) 供電電源：24VDC (正常工作電壓范圍：1830VDC) 功 耗：1.5W (有毒)； 輸出信號(hào)：顯示 + 三線制 4-20mA+ 繼電器輸出 繼電器容量：二組開關(guān)量輸出1A/24VDC 主體材料：鋁合金+不銹鋼 連接螺紋：M20，G1/2NPT，G3/4 重 量：1.2kg

11、I P 等 級：IP65 工作溫度：-2050 濕度范圍：1095%RH（無凝露） 壓力范圍：86106Kpa 存儲(chǔ)溫度：-20+50 傳輸距離：1200m 計(jì)量單位： ppm/10-6 檢測方式：自然擴(kuò)散式 檢測范圍：12m2 2.2 ST-1000智能氣體探測器 四、主要設(shè)備清單及技術(shù)參數(shù) 總功率：22KW 有效射程：60 m 系統(tǒng)壓力：80bar(離心泵) 200bar600bar 噴量：2 環(huán)三檔 2060L/M=14t/h 水平掃描范圍：0320 俯仰角范圍：-2050 重量：400Kg 尺寸：長寬高=12008002000 2.3 QCWP-60煤場抑塵霧炮參數(shù) 四、主要設(shè)備清單及

12、技術(shù)參數(shù) 氣霧噴頭規(guī)格 3/8 射程（m） 2 流量（L/min） 0.50.75 氣泵壓力（MPa）1.03.0 氣泵功率 3.0Kw 增壓水泵 MCY14-1B 電磁閥 2W040-10 氣罐 2m3 水路過濾器 SWL-3/8 氣路過濾器SGL-3/8 霧粒度（um）20100 俯仰角度（遙控） -1060 防護(hù)等級 不低于IP55 控制方式 遙控/自動(dòng)/遠(yuǎn)程 2.4 QKGW-12型 干霧抑塵系統(tǒng) 附圖一： 五、工程施工方案 l現(xiàn)場線路敷設(shè)工作由設(shè)備供應(yīng)方完成，敷設(shè)過程中將按照現(xiàn)場實(shí)際情況，在不會(huì)受到信 號(hào)干擾的情況下盡量縮短鋪設(shè)距離，以免線路鋪設(shè)過長而引起信號(hào)衰減而導(dǎo)致顯示質(zhì)量 問題

13、。 l現(xiàn)場煤塵濃度及有毒氣體信號(hào)通過無線傳輸方式接入到輸煤控制室內(nèi)，實(shí)現(xiàn)同步顯示、 監(jiān)控圓形煤場的含塵氣體。 1. 線路敷設(shè) 五、工程施工方案 l電纜的彎曲半徑應(yīng)大于電纜直徑的15倍； l電源線宜與信號(hào)線、控制線分開敷設(shè)，以減少干擾； l配線時(shí)應(yīng)盡量避免導(dǎo)線有接頭。除非用接頭不可的，否則其接頭均采用壓線或焊接，導(dǎo) 線連接和分支處不受機(jī)械力的作用。在管內(nèi)的導(dǎo)線，不應(yīng)有接頭。 2. 電纜的敷設(shè)原則 五、工程施工方案 3. 設(shè)備的安裝和分布 3.1 傳感器安裝 采用自制折疊支架，要求把可實(shí)現(xiàn)水平折疊，方便檢修。粉塵濃度傳感器、毒性氣體監(jiān)測傳 感器分別固定于支架上，采用吊掛方式。 五、工程施工方案 四

14、臺(tái)抑塵霧炮的安裝位置需要選擇在圓形煤場擋煤墻立柱上端， 并在該位置通過預(yù)制做好霧炮的固定基礎(chǔ)及埋件，再進(jìn)行布置、安裝。 3.2 抑塵霧炮的安裝 五、工程施工方案 八只粉塵濃度傳感器均勻分布于圓形煤場擋煤墻的四周，可有效、準(zhǔn)確監(jiān)控整個(gè)煤場粉 塵的分布狀況，同時(shí)考慮圓形煤場的大門位置及本地常年的風(fēng)向。八只毒性氣體探測器安裝 位置與粉塵濃度傳感器相同，便于傳感器的日常集中檢修與維護(hù)，四只抑塵霧炮均布于煤場 擋煤墻頂部。其分布圖如下圖所示： 3.3 傳感器與抑塵霧炮的分布 l水源點(diǎn)應(yīng)為取自工業(yè)水，供水母管直徑為Dn50。 l干霧噴淋水路支管為Dn25鍍鋅管，支管為兩路并聯(lián)接出后分別沿網(wǎng)架下緣按不同旋向安 裝、布置在網(wǎng)架桁架上。 l干霧噴淋抑塵系統(tǒng)的空壓機(jī)、壓縮空氣罐設(shè)置在地面空壓機(jī)房，通過1規(guī)格的316不銹 鋼氣母管接至擋煤墻，再分別接出兩路3/8壓縮空氣支管與兩Dn25水路支管并排布置、 安裝。 l干霧噴淋抑塵系統(tǒng)的水路、氣路等徑管道應(yīng)選擇螺紋連接方式，不同直徑管可用焊接方 式連接。 l干霧噴頭與水、氣支管的連接也應(yīng)選擇螺紋連接方式。 3.4 干霧噴淋抑塵系統(tǒng) 五、工程施工方案 六、 售后服務(wù) 1. 保修期限：自工程驗(yàn)收竣工之日起，對設(shè)備免費(fèi)