珠电圆形煤场粉尘监测方案

1、广州南沙发展煤炭码头有限公司 圆形煤场粉尘浓度及有毒气体 在线监测及抑尘方案 广州清可环保工程技术有限公司 2015年09月28日 煤场粉尘浓度及有毒气体 在线监测及抑制方案 一、概述 二、系统设计标准 三、气体监测系统配置简介 四、主要设备清单及技术参数 五、工程施工方案 六、 售后服务 一、概述 南沙发展港口公司新煤场是一座直径为120m，挡煤墙高度为18m，上覆钢结构网架的 封闭型圆形煤场。由于其四周建有高耸混凝土挡煤墙，所以难有大量新鲜外部气流进入煤场内 进行对流性气体置换。这种结构的圆形煤场对保护电厂内周围环境确实具有很好作用，但由挡 煤墙和网架构成封闭的圆形煤场特殊内部环境却比传统

2、煤场要恶劣得多，主要表现在圆形煤场 堆取料机堆料作业时煤流是从20多米的高空直接冲落下来，扬起大量的煤尘；此外推煤机等工 程机械通过应急煤斗作业时也产生大量煤尘和柴油尾气很难扩散开，从而在圆形煤场内部区域 形成、弥漫、集聚一片高浓度的含尘有毒气体，这些含尘气体不但主要含有碳、二氧化硅，而 且还含有二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、硫化氢等可燃性有毒气体。 鉴于燃煤粉尘在一定浓度工况下本身具有易燃、易爆得特点，且一氧化碳、二氧化硫、硫 化氢对人体均具有一定的毒性危害，所以圆形结构煤场内实际是一个高危环境，对这个区域内 的含尘浓度、气体毒性浓度进行在线实时监测，以期及时掌握其粉尘及毒性浓度的变化和危险

3、 程度，并据此及时采取各种安全措施，落实各种安全应对预案是非常必要的。基于圆形煤场的 上述工况和现有监测设备技术特点，特制定本方案，具体如下： GB 3836.1-2010 爆炸性环境 第1部分：设备 通用要求 GB 3836.4-2010 爆炸性环境 第4部分：由本质安全型“i”保护的设备 MT/T 1102-2009 煤矿用粉尘浓度传感器 MT/T 772-1998 煤矿监控系统主要性能测试方法 GB15322.1-2003，GB3836.1-2010 1. 设计依据及标准 二、系统设计标准 二、系统设计标准 u可行性:方案是应用国内现有的通用性工业产品及成熟的技术，且圆形煤场和输煤系统应

4、完全具 备并满足方案所要求的水、电及其它环境要素。 u经济性：气体粉尘浓度及毒性监测、报警方案在经济上应具有可控性和良好的性价比，同时方案 的实施应具有可预期的社会经济效益。 u可靠性: 系统设计、设备选型、调试、安装等环节都将严格贯彻质量条例，采用成熟的技术产品， 在设备选型和系统设计中都尽量提高系统的可靠性与易维护性，完全符合国家、行业的有关标准及 要求。 u安全性: 方案的目标宗旨是准确、及时检测到圆形煤场内部粉尘浓度和有毒气体浓度的变化情况， 并在其达到临界爆炸或毒性浓度上限时能及时、准确地发出警报，提醒煤场内工作人员撤离，同时 系统信号触发雾炮进行局部或全部喷雾覆盖抑尘。 2. 设计

5、思想及原则 三、气体监测系统配置简介 粉尘浓度监测系统: 采用8只GCG1000粉尘浓度传感器，可实时、准确监测、反映 当前煤场内空气中的粉尘浓度值，可输出报警信号和开关信号。粉尘浓度传感器与现场控 制柜之间采用RS-485通讯连接。 气体毒性探测系统：采用8只ST-1000系列三线制智能气体探测器，可实时准确监测、 反映当前煤场内毒性气体浓度值，可输出报警信号和开关信号。传感器固定采用自制折叠 式支架，可方便检修。 抑尘远程雾化器：采用4台QCWP-60型抑尘雾化器均布与圆形煤场的挡煤墙上，该 雾化设备接受粉尘浓度监测仪的信号，当圆形煤场内粉尘浓度或局部粉尘浓度一旦达到的 危险值，雾化器便投

6、入运行进行喷雾。 三、气体监测系统配置简介 挡煤墙上环形干雾抑尘系统：在120米直径的挡煤墙上方网架底部下缘处圆周 上布置200个干雾喷头，当干雾喷头全部或部份启动喷雾工作时就能实现挡煤墙上方与 网架下缘之间的露空段以干气雾来阻绝密封。 干雾抑尘系统具有人工控制和自动控制两种控制方式切换功能，自动抑尘时还具有 局部区域独立自动喷淋抑尘运行功能。 综合控制单元：综合控制柜、电缆、声光报警器、显示器等辅助配套设备，将现 场各监测信号（粉尘浓度、毒性气体）收集后传输到控制室集中处理、显示、报警并驱 动喷雾器及干雾系统及时投用抑尘。声光报警器采用防爆型声光报警器，同时具有声光 开关功能。 具体示意图如

7、附图1所示：工业计算机：采用2台西门子工控机（PLC），接受现场传感 信号后进行实时转换、计算和逻辑处理，再输出模拟和开关信号。两台工业控制计算机，一 台放置于现场电控单元室、一台放置于集中监控室，可进行数据的实时显示、历史查询，另 外根据用户需要设计其他功能。 四、主要设备清单及技术参数 1.设备清单 设备清单 四、主要设备清单及技术参数 2.主要设备技术参数 1.GCG100粉尘浓度传感器参数 2.ST-1000智能气体探测器 3.QCWP-60煤场抑尘雾炮参数 4.QKGW-12型 干雾抑尘系统 测量范围：0.1mg/m31000mg/m3；15%； 采样流量：2L/min；误差：2.5

8、%； 采样流量稳定性：3.0%； 工作电压：DC12V24V； 工作电流：170mA； 输出信号制式：频率200Hz1000Hz。 继电器容量：二组开关量输出1.5A/24VDC 传感器与关联设备的信号传输距离应不小于2Km.，电源传输距离50m。 2.1 GCG100粉尘浓度传感器参数 四、主要设备清单及技术参数 四、主要设备清单及技术参数 电缆参数：R：12.6/km；L：0.8mH/km；C：0.04uF/km;电气间隙和爬电距离2mm。 本安参数 最高输入电压：Ui：12.5V DC 最大输入电流：Ii：320.0mA 最大内部电感：Li：O.239mH 最大内部电容：Ci : 4.4

9、 uF 尺寸、重量 外形尺寸：（250220120）mm； 重量：2kg。 2.1 GCG100粉尘浓度传感器参数 标准三线制 420mA 电流信号输出，兼容现有报警控制单元或 DCS (分散控制系统)； LED 显示，直观显示气体浓度、类型、单位、百分比条棒以及工作状态等； 传感器故障自动识别并现场显示，同时输出相应故障电流信号； 全量程范围温度数字自动跟踪补偿，保证测量准确性； 本机标准三按键和红外遥控设置实现单人单点现场免开盖维护 技术参数： 1.检测气体：一氧化碳/硫化氢/二氧化碳 2.检测原理：电化学式/红外检测原理 3.测量范围：0-1000ppm/0-100ppm/0-5000p

10、pm 4.分 辩 率：0.01ppm（010ppm）；0.1ppm（0100ppm）；1ppm（200ppm以上） 5.准 确 度：3%FS/5%FS 6.重 复 性：2% 2.2 ST-1000智能气体探测器 四、主要设备清单及技术参数 四、主要设备清单及技术参数 技术参数： 响应时间：T9060S(常规毒性气体) 供电电源：24VDC (正常工作电压范围：1830VDC) 功 耗：1.5W (有毒)； 输出信号：显示 + 三线制 4-20mA+ 继电器输出 继电器容量：二组开关量输出1A/24VDC 主体材料：铝合金+不锈钢 连接螺纹：M20，G1/2NPT，G3/4 重 量：1.2kg

11、I P 等 级：IP65 工作温度：-2050 湿度范围：1095%RH（无凝露） 压力范围：86106Kpa 存储温度：-20+50 传输距离：1200m 计量单位： ppm/10-6 检测方式：自然扩散式 检测范围：12m2 2.2 ST-1000智能气体探测器 四、主要设备清单及技术参数 总功率：22KW 有效射程：60 m 系统压力：80bar(离心泵) 200bar600bar 喷量：2 环三档 2060L/M=14t/h 水平扫描范围：0320 俯仰角范围：-2050 重量：400Kg 尺寸：长宽高=12008002000 2.3 QCWP-60煤场抑尘雾炮参数 四、主要设备清单及

12、技术参数 气雾喷头规格 3/8 射程（m） 2 流量（L/min） 0.50.75 气泵压力（MPa）1.03.0 气泵功率 3.0Kw 增压水泵 MCY14-1B 电磁阀 2W040-10 气罐 2m3 水路过滤器 SWL-3/8 气路过滤器SGL-3/8 雾粒度（um）20100 俯仰角度（遥控） -1060 防护等级 不低于IP55 控制方式 遥控/自动/远程 2.4 QKGW-12型 干雾抑尘系统 附图一： 五、工程施工方案 l现场线路敷设工作由设备供应方完成，敷设过程中将按照现场实际情况，在不会受到信 号干扰的情况下尽量缩短铺设距离，以免线路铺设过长而引起信号衰减而导致显示质量 问题

13、。 l现场煤尘浓度及有毒气体信号通过无线传输方式接入到输煤控制室内，实现同步显示、 监控圆形煤场的含尘气体。 1. 线路敷设 五、工程施工方案 l电缆的弯曲半径应大于电缆直径的15倍； l电源线宜与信号线、控制线分开敷设，以减少干扰； l配线时应尽量避免导线有接头。除非用接头不可的，否则其接头均采用压线或焊接，导 线连接和分支处不受机械力的作用。在管内的导线，不应有接头。 2. 电缆的敷设原则 五、工程施工方案 3. 设备的安装和分布 3.1 传感器安装 采用自制折叠支架，要求把可实现水平折叠，方便检修。粉尘浓度传感器、毒性气体监测传 感器分别固定于支架上，采用吊挂方式。 五、工程施工方案 四

14、台抑尘雾炮的安装位置需要选择在圆形煤场挡煤墙立柱上端， 并在该位置通过预制做好雾炮的固定基础及埋件，再进行布置、安装。 3.2 抑尘雾炮的安装 五、工程施工方案 八只粉尘浓度传感器均匀分布于圆形煤场挡煤墙的四周，可有效、准确监控整个煤场粉 尘的分布状况，同时考虑圆形煤场的大门位置及本地常年的风向。八只毒性气体探测器安装 位置与粉尘浓度传感器相同，便于传感器的日常集中检修与维护，四只抑尘雾炮均布于煤场 挡煤墙顶部。其分布图如下图所示： 3.3 传感器与抑尘雾炮的分布 l水源点应为取自工业水，供水母管直径为Dn50。 l干雾喷淋水路支管为Dn25镀锌管，支管为两路并联接出后分别沿网架下缘按不同旋向安 装、布置在网架桁架上。 l干雾喷淋抑尘系统的空压机、压缩空气罐设置在地面空压机房，通过1规格的316不锈 钢气母管接至挡煤墙，再分别接出两路3/8压缩空气支管与两Dn25水路支管并排布置、 安装。 l干雾喷淋抑尘系统的水路、气路等径管道应选择螺纹连接方式，不同直径管可用焊接方 式连接。 l干雾喷头与水、气支管的连接也应选择螺纹连接方式。 3.4 干雾喷淋抑尘系统 五、工程施工方案 六、 售后服务 1. 保修期限：自工程验收竣工之日起，对设备免费