智能燃料測溫系統(tǒng)簡介

近年來,，隨著天然氣、新能源,、太陽能等等新興技術(shù)的出現(xiàn),，煤炭市場供大于求,，銷售行情不好，各生產(chǎn)礦井地面儲煤場或圓筒儲煤倉都程度不同地出現(xiàn)煤炭積壓,。長期堆積的煤炭暴露在煤場內(nèi)或倉內(nèi),，時(shí)常出現(xiàn)自燃，煤炭一般是從氧化層開始自燃,，即煤層表面2~5米的位置。煤堆自燃給企業(yè)造成直接經(jīng)濟(jì)損失,，間接地自燃產(chǎn)生的有害氣體對周圍環(huán)境造成污染影響企業(yè)形象,。為了有效的防治煤堆自燃，我公司通過研究地面煤堆氧化自燃的原因和過程,，提出可實(shí)時(shí)對煤堆進(jìn)行監(jiān)測的TX-3D無線測溫系統(tǒng)（測溫電纜）和TX-3D插入式煤堆測溫儀,，這對預(yù)防并解決目前普遍存在的煤堆自燃問題，減少經(jīng)濟(jì)損失,、維護(hù)企業(yè)形象,、保護(hù)環(huán)境都是很必要的。
　　TX-3D智能燃料測溫系統(tǒng),，是用于測量煤堆煤場內(nèi)部溫度專用儀器系統(tǒng),，利用TX-3D煤堆測溫儀測量煤堆內(nèi)部溫度，是煤場測溫管理的重要手段,，可及時(shí)了解煤堆內(nèi)部的發(fā)熱狀況,，及早采取措施，消除煤堆自燃現(xiàn)象的發(fā)生,，防止煤場煤堆自燃帶來的嚴(yán)重后果,。TX-3D煤堆測溫儀專用溫度傳感器，頭部是針尖形結(jié)構(gòu),，并且具有很強(qiáng)的鋼性,，插入煤堆內(nèi)部不彎曲，不折斷,，能順利測量煤堆溫度,。測溫探頭常規(guī)長度有1米、1.5米,、2米,、3米、最長可達(dá)6米,；煤堆測溫電纜,，主要用于圓型煤堆倉，測溫電纜規(guī)格長度根據(jù)客戶需求定制,，測溫電纜內(nèi)部布置了多個(gè)感溫傳感器,，并且線內(nèi)置5mm粗的鋼絲,，抗拉、坑沖擊,、增大耐磨性,。感溫傳感器可 客戶實(shí)際需求多個(gè)測點(diǎn)均勻分布，可以測量不同層深的煤炭溫度,。
　　
　　系統(tǒng)由多個(gè)TX-3D無線插入式煤堆測溫儀和一個(gè)公用主機(jī)組成,。設(shè)有警戒溫度自動(dòng)閃爍聲音報(bào)警和短信報(bào)警功能。經(jīng)過多年的實(shí)際應(yīng)用,，得到眾多客戶的*,。

1 煤的自燃機(jī)理
1.1 概述
關(guān)于煤的自燃問題，長期以來,，一般都認(rèn)為煤中黃鐵礦的存在是自燃的原因,，由于黃鐵礦氧化成為三氧化二鐵及三氧化硫時(shí)能放出熱量，在有水分參加的情況下,，可以形成硫酸,，它是很強(qiáng)的氧化劑，更加速煤的氧化,，促進(jìn)煤的自燃,。
需要指出，有的含有黃鐵礦的煤,，雖然經(jīng)過長斯放置,，并不一定發(fā)生燃，而不含或少含黃鐵礦的煤也有自燃現(xiàn)象,。因此,，煤的自燃并非*因含有黃鐵礦而引起。其主要原因是由于吸收了空氣中的氧氣,，使煤的組成物質(zhì)氧化產(chǎn)生熱量,，再被水濕潤，就放出更多的濕潤熱,，也會加速煤的自燃,。此外，煤的自燃還與煤本身的性質(zhì)有關(guān),。如煤的品級,；煤的顯微組分、水分,、礦物質(zhì),、節(jié)理和裂隙；煤層埋藏深度和煤層厚度,；開采方法和通風(fēng)方式等,。煤的自燃從本質(zhì)上來說是煤的氧化過程,。
1.2 煤自燃的不同階段
（1）水吸附階段。與其他階段不同,，這個(gè)階段只是個(gè)物理過程,，煤與氧不會發(fā)生反應(yīng)，煤吸附水雖不是煤自燃的根本原因,，但他對煤自熱,，特別是低品級的煤自熱有重要影響。當(dāng)水被煤吸附時(shí)會放出大量熱,，即潤濕熱,。所以，多數(shù)情況下該階段對煤的自燃都起著關(guān)鍵作用,。
（2）化學(xué)吸附階段。煤自燃過程首先在這個(gè)階段發(fā)生化學(xué)反應(yīng),。該階段的反應(yīng)溫度為環(huán)境溫度至70℃,。這伸過程中煤吸附氧氣會產(chǎn)生過氧化物，因而叫做化學(xué)吸附階段,?；瘜W(xué)吸附階段煤重略有增加，并產(chǎn)生氣體,，其中的CO可作為標(biāo)準(zhǔn)氣體,，通過監(jiān)測CO濃度可對煤的自燃進(jìn)行早期預(yù)報(bào)，化學(xué)吸附階段需要少量水參加反應(yīng),。根據(jù)煤的品級和類型不同,，化學(xué)吸附的放熱量在5.04～6.72J/g之間變化。若煤溫達(dá)到70℃時(shí)會分解,，煤重隨之在幅度下降,，甚至比原始煤重還要輕。煤中水汾的蒸發(fā)可帶走一些熱量,，該過程產(chǎn)熱量晨16.8～75.6J/g間變化,。若煤氧化進(jìn)行到這個(gè)階段，想使其不自燃是非常困難的,。
（3）煤氧復(fù)合物生成階段,。該階段生成一種穩(wěn)定的化合物，即煤氧復(fù)合物,。其反應(yīng)溫度范圍為150～230℃,。產(chǎn)生的熱量25.2～003.4J/g。這個(gè)階段煤重又有所增加,，煤氧化進(jìn)行到這個(gè)階段必然發(fā)生自燃,。
（4）燃燒初始階段,。這是煤氧復(fù)合物生成階段到煤快速燃燒階段的過渡時(shí)期，煤溫達(dá)230℃時(shí),，煤氧化可進(jìn)行到個(gè)階段,。此時(shí)煤的反應(yīng)熱為42～243.6J/g。這些熱量使煤迅速上升促進(jìn)了煤的快速燃燒,。
（5）快速燃燒階段,。這是煤自熱的最后階段，它描述了煤的實(shí)際燃燒過程,。依氧氣供應(yīng)充足與否,，這個(gè)階段可能發(fā)生干餾、不*燃燒或安全燃燒,。如果燃燒充分,，其反應(yīng)熱等于煤的發(fā)熱值。
2 煤炭自燃的綜合防治措施
2.1煤層自燃的預(yù)測預(yù)報(bào)
（1）鑒于煤在低溫氧化階段產(chǎn)生CO,，因此,，CO是早期揭露火災(zāi)的敏感指標(biāo)。在礦井的采煤工作面回風(fēng)道,、綜掘煤巷等有自然發(fā)火的地點(diǎn)設(shè)置CO傳感器,，若發(fā)現(xiàn)CO濃度超限，便可采用便攜式CO檢測儀追蹤監(jiān)測確定高溫點(diǎn),。
（2）采用紅外探測法判斷高溫點(diǎn)的位置,，紅外探測法其基本原理是，根據(jù)紅外輻射場的理論,，建立火源與火源溫度場的對應(yīng)關(guān)系,，從而推斷出火源點(diǎn)的位置。
（3）用鉆孔測溫輔助監(jiān)測,。對頂煤破碎或有自燃危險(xiǎn)的地點(diǎn),，埋設(shè)測溫探頭，定期監(jiān)測溫度變化情況,。
（4）加強(qiáng)漏風(fēng)檢測,。定期采用示蹤氣體法，檢查順槽漏風(fēng)量,。對漏風(fēng)集中的區(qū)域加強(qiáng)觀測,。
2.2 預(yù)防措施

（1）均壓通風(fēng)控制漏風(fēng)供氧。均壓通風(fēng)是控制煤層開采中采空區(qū)等漏風(fēng)的有效措施,。首先,，要在保證沖淡CH4，風(fēng)速,，氣溫和人均風(fēng)量的要求下,，全面施行區(qū)域性均壓通風(fēng),，其調(diào)壓措施包括單項(xiàng)調(diào)壓和多項(xiàng)措施聯(lián)合調(diào)壓，具體實(shí)施中的形成的工作面均壓逐步擴(kuò)大到鄰近工作面采空區(qū)的區(qū)域性均壓,。
（2）噴漿堵漏鉆孔灌漿,。對煤層開采中的可疑地點(diǎn)或已出現(xiàn)隱患地點(diǎn)進(jìn)行全封閉噴漿和打淺密集鉆孔注漿，是防止自然發(fā)火的2個(gè)有效措施,。
（3）注凝膠防滅火,。采用注凝膠技術(shù)處理高溫點(diǎn)或自然發(fā)火是煤層開采中防滅火的重點(diǎn)措施，其方法是將凝膠注入高溫點(diǎn)或火點(diǎn)的周圍煤體中,，其作用是既可以封堵漏風(fēng)通道,，又可以吸熱降溫。

GPRS智能燃料測溫系統(tǒng)拓?fù)鋱D

產(chǎn)品優(yōu)勢：
　　采用分層,、自動(dòng)采集,、定時(shí)采集、無線傳輸,、建模顯示圖形曲線列表一體化,，功能全面、性能可靠,，防爆設(shè)計(jì)、性價(jià)合理,、使用便捷靈活,、無環(huán)境限制、傳輸距離遠(yuǎn),、內(nèi)置電池使用時(shí)間長達(dá)10年等優(yōu)點(diǎn),。

　　
3、煤堆測溫儀系統(tǒng)簡介：
　　
　　物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的興起,，帶動(dòng)了智能工業(yè)化的進(jìn)步,，煤堆測溫儀是基于物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)控的一種體現(xiàn)。它采用無線傳感技術(shù),、射頻組網(wǎng)技術(shù),、安防視頻監(jiān)控技術(shù)、GPRS技術(shù),、大數(shù)據(jù)處理技術(shù),、BS架構(gòu)應(yīng)用技術(shù)等等。應(yīng)用范圍：食品發(fā)酵,、釀造等食品加工行業(yè)以及地質(zhì)檢測,、污泥堆肥處理、煤堆溫度監(jiān)測,、糧倉溫度監(jiān)測等工業(yè)的數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域,。他的優(yōu)點(diǎn)是分層檢測,、可根據(jù)用戶的需求定制同一檢測點(diǎn)不同檢測層的分布。
　　
4,、系統(tǒng)概述與定義
　　4.1系統(tǒng)描述
　　TX-3D煤堆測溫儀和TX-3DL測溫電纜是整個(gè)系統(tǒng)的核心,，主要作用是準(zhǔn)確采集煤堆內(nèi)部溫度數(shù)據(jù)，存儲在測溫儀和采集分機(jī)內(nèi),。測溫主機(jī)接收數(shù)據(jù)上傳數(shù)據(jù),。
　　4.2技術(shù)指標(biāo)
　　TX-3D測溫桿尺寸：1米—6米

TX-3DL測溫電纜：根據(jù)客戶定制長度與感溫點(diǎn)數(shù)
　　TX-3D測溫桿外殼：不銹鋼
　　溫度范圍：-40~150度

測溫精度：0.3度（0~50度范圍內(nèi)）

測溫分辨率：0.1度
　　TX-3D傳輸距離：500米組網(wǎng)GPRS模式傳輸無距離限制

TX-3DL傳輸距離：射頻上傳視距3公里或GPRS模式傳輸無距離限制

TX-3D供電：內(nèi)置電池

TX-3DL供電：外置貴能電池或220V室電
　　環(huán)境溫度：-40~60攝氏度
　　
5、通訊傳輸
　　TX-3D通過射頻組網(wǎng),，GPRS上傳/wifi上傳,，服務(wù)器處理顯示

TX-3DL電纜組網(wǎng)，射頻上傳或GPRS上傳,，軟件顯示

　　特點(diǎn)：
　　省電模式：軟件喚醒,，上位機(jī)軟件喚醒采集，不采集供電,，有效的增加電池和設(shè)備使用壽命,。

5.1組網(wǎng)技術(shù)
　　一個(gè)測溫主機(jī)可接收256個(gè)TX-3D煤堆測溫儀

一個(gè)測溫分機(jī)可接多根TX-3DL測溫電纜、可測512個(gè)感溫探頭

6,、監(jiān)測軟件主要功能：

測試前期準(zhǔn)備工作請依據(jù)國家規(guī)范或其它相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施,。本說明書旨在陳述該測試儀器的使用方法。

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