[發(fā)明專(zhuān)利]監(jiān)測(cè)煤供應(yīng)中的可燃?xì)怏w的系統(tǒng)和方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110207642.5
• 申請(qǐng)日: 2011-07-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102338795A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: R·W·泰勒
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01N33/22
• 分類(lèi)號(hào): G01N33/22
• 代理公司: 中國(guó)專(zhuān)利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 嚴(yán)志軍;譚祐祥

技術(shù)領(lǐng)域

本文所公開(kāi)的主題涉及監(jiān)測(cè)可燃?xì)怏w的系統(tǒng)和方法，并且更具體而言涉及監(jiān)測(cè)煤供應(yīng)中的可燃?xì)怏w的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

煤包含揮發(fā)性化合物，該揮發(fā)性化合物傾向于在存在氧的情況下氧化。在氧化時(shí)，該揮發(fā)性化合物產(chǎn)生可燃的氣體。舉例而言，煤包含碳，碳在氧存在的情況下氧化從而形成一氧化碳，其為已知的可燃的氣體。這些可燃?xì)怏w可積聚于安放在堆中或有限空間中的煤中，從而產(chǎn)生最終可自燃的熱的礦囊(pocket)。可能爆發(fā)火災(zāi)，從而帶來(lái)危險(xiǎn)并且浪費(fèi)煤供應(yīng)。失火的風(fēng)險(xiǎn)對(duì)于目前傾向于使用的低級(jí)形式的煤而言更普遍。

翻動(dòng)安放的煤可通過(guò)允許可燃?xì)怏w逸出到大氣中而降低失火風(fēng)險(xiǎn)，但通常在不知道是否積聚了可燃?xì)怏w的情況下翻動(dòng)煤。代而言之，通常任意地或連續(xù)地翻動(dòng)煤。溫度傳感器可用于識(shí)別煤內(nèi)的熱作為可燃?xì)怏w積聚的代表。但是，熱只是問(wèn)題的來(lái)源的代表，并且熱可能直到自燃明顯才出現(xiàn)。本領(lǐng)域需要監(jiān)測(cè)煤供應(yīng)中可燃?xì)怏w的系統(tǒng)和方法，其可有助于采取補(bǔ)救行動(dòng)來(lái)減輕積聚。

發(fā)明內(nèi)容

一種監(jiān)測(cè)煤供應(yīng)的方法包括：從嵌入煤供應(yīng)中的可燃?xì)怏w傳感裝置接收煤供應(yīng)中的至少一種可燃?xì)怏w的取樣水平，分析取樣水平以識(shí)別積聚的可燃?xì)怏w情況，以及，響應(yīng)積聚的可燃?xì)怏w情況指示可燃?xì)怏w警報(bào)。

一種監(jiān)測(cè)煤供應(yīng)的系統(tǒng)包括一個(gè)或多個(gè)可燃?xì)怏w傳感裝置以及控制單元?？扇?xì)怏w傳感裝置可操作用以檢測(cè)煤供應(yīng)中的局部可燃?xì)怏w水平。控制單元可操作用以至少部分地基于由可燃?xì)怏w傳感裝置的其中至少一個(gè)所檢測(cè)的可燃?xì)怏w水平來(lái)指示可燃?xì)怏w警報(bào)。

對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，在研究了下面的附圖和詳細(xì)描述之后，其它系統(tǒng)、裝置、方法、特征和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)顯而易見(jiàn)或者將變得顯而易見(jiàn)。所有這種另外的系統(tǒng)、裝置、方法、特征和優(yōu)點(diǎn)意圖被包括在描述中并且意圖受所附權(quán)利要求保護(hù)。

附圖說(shuō)明

參考附圖可更好地理解本公開(kāi)。匹配的附圖標(biāo)記表示所有附圖中的相應(yīng)部件，并且附圖中的構(gòu)件不一定是按比例的。

圖1是示出監(jiān)測(cè)煤供應(yīng)中的可燃?xì)怏w的系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。

圖2是示出監(jiān)測(cè)煤供應(yīng)中的可燃?xì)怏w的系統(tǒng)的另一實(shí)施例的框圖。

圖3是示出監(jiān)測(cè)煤供應(yīng)中的可燃?xì)怏w的方法的一個(gè)實(shí)施例的框圖。

圖4是可燃?xì)怏w傳感裝置的一個(gè)實(shí)施例的透視圖，示出傳感裝置的殼體被部分剖開(kāi)以暴露示意性示出的內(nèi)部構(gòu)件。

具體實(shí)施方式

下面描述了監(jiān)測(cè)煤供應(yīng)中(例如煤堆或煤倉(cāng)中)的可燃?xì)怏w的系統(tǒng)和方法的實(shí)施例。由于煤中揮發(fā)性組分的氧化，煤供應(yīng)可包含可燃?xì)怏w。該可燃?xì)怏w可積聚，造成自燃的風(fēng)險(xiǎn)或其它風(fēng)險(xiǎn)。監(jiān)測(cè)煤供應(yīng)中的可燃?xì)怏w有助于在這種風(fēng)險(xiǎn)變成現(xiàn)實(shí)之前采取補(bǔ)救行動(dòng)。

任何類(lèi)型的煤供應(yīng)可使用本文所述的系統(tǒng)和方法來(lái)對(duì)可燃?xì)怏w進(jìn)行監(jiān)測(cè)。舉例而言，一種類(lèi)型的煤供應(yīng)是適于裝運(yùn)的新開(kāi)采的煤田。通常，開(kāi)采的煤被保持在可與足球場(chǎng)一樣大或者更大的煤堆中。煤可通過(guò)卡車(chē)、火車(chē)或其它交通工具從該煤田運(yùn)輸。在運(yùn)輸期間，可將煤保持在有限空間中，例如在卡車(chē)座或列車(chē)車(chē)廂中。煤常常從卡車(chē)或列車(chē)卸到另一煤堆中。舉例而言，運(yùn)往燃煤鍋爐的煤可儲(chǔ)存在鍋爐附近的煤堆中。煤堆可儲(chǔ)存足以在較長(zhǎng)時(shí)段(例如六十天至一百天的時(shí)段)內(nèi)向鍋爐提供燃料的煤供應(yīng)。煤通常恰好在鍋爐中消耗之前被轉(zhuǎn)移至煤倉(cāng)，煤倉(cāng)保持足以在較短時(shí)段(例如六小時(shí)到十小時(shí)的時(shí)段)內(nèi)向鍋爐提供燃料的煤供應(yīng)。

在這些位置的其中每一個(gè)中，可在煤中產(chǎn)生可燃?xì)怏w。這些可燃?xì)怏w可積聚，造成風(fēng)險(xiǎn)，該風(fēng)險(xiǎn)可通過(guò)翻動(dòng)煤來(lái)減輕，從而使可燃?xì)怏w逸出到大氣中。通常，較大的煤堆(例如新開(kāi)采的煤堆或等待轉(zhuǎn)移至鍋爐的煤堆)利用推土機(jī)或其它合適機(jī)械連續(xù)地或任意地翻動(dòng)。小的煤儲(chǔ)存(諸如列車(chē)車(chē)廂或煤倉(cāng)中的煤)通常由于有限的空間而不被翻動(dòng)。代而言之，小的煤儲(chǔ)存通常在短時(shí)段內(nèi)移動(dòng)或消耗以減小失火的風(fēng)險(xiǎn)。舉例而言，列車(chē)車(chē)廂內(nèi)的煤可從列車(chē)車(chē)廂移出，而不是留在可積聚可燃?xì)怏w的列車(chē)車(chē)廂中。作為另一示例，煤倉(cāng)內(nèi)的所有煤可在鍋爐關(guān)閉之前被轉(zhuǎn)移至相關(guān)聯(lián)的鍋爐并在相關(guān)聯(lián)的鍋爐內(nèi)燃燒。

備選地，本文所述的系統(tǒng)和方法允許檢測(cè)并指示煤供應(yīng)中可燃?xì)怏w的積聚。由此，可不再需要任意地或連續(xù)地翻動(dòng)煤供應(yīng)，或者迅速?gòu)牧熊?chē)車(chē)廂移動(dòng)煤，或者在相關(guān)聯(lián)的鍋爐關(guān)閉之前耗盡煤倉(cāng)中的煤。代而言之，該系統(tǒng)和方法允許響應(yīng)檢測(cè)的可燃?xì)怏w的積聚而采取補(bǔ)救行動(dòng)，例如翻動(dòng)或移動(dòng)煤供應(yīng)。