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储煤筒仓安全技术研究及实践应用摘要：本文对黄骅港煤炭筒仓安全技术及主要方法简要描述，针对现场实际应用进行了研究分析。关键词：储煤筒仓；监测技术；料位检测圆柱形密闭筒仓储煤最大的特点是节能、环保，其不仅可以降低煤炭在堆存过程中对空气的污染，而且节省了周转过程，避免了资源浪费。因行业不同，采用1万吨及以下的储煤筒仓应用比较广泛，而采用1万吨及以上的却很少。在国内第一使用大型万吨级以上的储煤筒仓是隶属于神华集团的黄骅港三、四期生产线，这个物流体系开创了我国散杂货码头密闭堆存和周转的先河。黄骅港三、四期工程规模是按照年吞吐量1亿吨设计，每个筒仓H-43米，R-20米，储煤3万吨，三、四期各24座，按照4×12排列，共计48座，总设计容量144万吨，配套应急及生产作业堆场。每列筒仓周转过程采用顶部自动往返式卸料小车堆存，每个筒仓底部采用6套自动活化给料机出料，经带防尘罩皮带线进行装船作业。该储煤方式极大的提高了煤炭周转过程，节省了周转过程中的煤炭浪费，更改善了港区生产、办公、生活环境。因煤炭本身具有挥发有毒有气体和自然性等特点，所以要采用圆柱形筒仓堆存工艺必须解决整个物流体系的安全性问题。黄骅港三、四期储煤筒仓主要设计了三类检测装置，分别是储煤料位检测、有毒有害气体监测和仓内、皮带、料口的温度检测。1、储煤筒仓内料位检测储煤筒仓采用移动式自动卸料小车堆存，不仅要考虑堆存的均匀性，而且要考虑其避免出现满仓和冒仓的风险。故对仓内堆存煤炭的高度和形状实时掌控。目前使用的料位检测有接触式、非接触式两种主要方式。而非接触式是利用雷达或者超声波反射的原理科学计算其储存高度，采用雷达信号缺点是是一种电磁波，其优点是在传输过程中易穿透粉尘等微小障碍物；在振动环境中穿透能力强；雷达信号精确度较高，环境影响不大，能够在恶劣的环境中传输，而且可以在作业现场进行编程调试等特点。另一种是机械波，即超声波信号，其在传输中容易受环境影响，精度更不理想。接触式却能够较好的在震动环境、空气质量较差的环境中具有高精度的特点。在黄骅港三、四期筒仓工艺中也应用了倾斜式水银高度检测系统，当储煤料位到达设定高度时进行报警，并通知中控操作员停止流程运行，当到达报警高度之上料位时系统会自动停止卸料小车及沿线皮带机和翻车机作业，直至高度降低达到安全高度时才可以正常作业，这是多级保护料位系统中最后一级保护。综合以上料位综述，设计给各圆柱形筒仓都配置6套雷达高度检测系统，并安置在底层6个出料口正上方，并与掌控出料口存煤料位。该雷达系统测量里程是76米，而筒仓实际用到37米，并且误差控制在±10厘米的范围。黄骅港三、四期工艺采用基于AB RSview32的工艺流程图远程操做控制、接收报警灯相关信号组态王系统，可以实时掌握各筒仓内部储煤高度，并可以通过数学建模进行估算储煤的吨数，而卸料小车根据储煤高度进行自动堆存。2、储煤筒仓内有毒有害气体监测煤炭堆存过程中挥发出有毒有害气体，包括CH4、CO等气体，而且其还是易燃性气体，稍有不慎便会引发火灾、爆炸等事故。黄骅港三、四期储煤筒仓是一个相对封闭的空间，安全隐患是重中之重，故储煤筒仓内部的有毒有害气体监测系统是至关重要。常用的有毒有害气体检测方法有电化学法、红外线光谱分析法等，虽然测量方法不同但是其原检测结果相同。当储煤筒仓内监测设备检测到有毒有气体超过一定标准后便会通过信号电缆出送到RSview组态流程控制画面发出报警信号，同时根据系统连锁设计开启仓顶的风机进行空气流转，进而降低浓度，避免了事故事件发生。黄骅港三、四期筒仓工艺配置标准为每仓2套有毒有害气体监测系统，一套实时监测有毒、易燃性气体CO，另一套监测其他可燃性气体。该工程CO气体监测是电化学发，针对储煤筒仓内CO气体浓度实时监测，单位ppm，意思是每一百万体积的空气中CO气体的浓度。该套设备的检测范围0～1999ppm，与CO气体对应的范围是35ppm-70ppm，即低报警、高报警。黄骅港三、四期储煤筒仓可燃气体监测系统使用红外线光谱分析法，其单位%LEL，即空气中的可燃性气体的浓度达到爆炸的下限值，该设备配置检测范围0～100%LEL，对应低报警10%LEL，高报警20%LEL。此外，该储煤筒仓内还配有其他有害气体检测设备，便于巡检员利用便携式检测仪对区域有毒有害气体进行测量，巡检员要实时与相关人员联系，避免人员中毒情况发生。3、储煤筒仓内温度检测由煤炭物理特性可知其具有自然性，故密闭存储煤炭预防其自然就至关重要了。由于煤炭自然与外界温度、煤炭含水量等紧密相关，因此对煤炭自然进行控制就更加复杂了。根据研究表明，煤炭在自然状态下和含水量成正比例，超过85度以后每增加1%的含水量，煤炭温度升高很大，因此控制储煤温度在80度以下和其含水量才是关键，还应设计当储煤自然时的应急措施必不可少。该工