數智化發展｜煤溫智能監測預警系統

每年因煤炭自燃現象，為煤場帶來巨大經濟損失以及人員傷亡。2011年4月張家口懷來縣開往天津的火車商品煤在運輸過程中發生自燃，損失商品煤20t，經濟損失約20萬元；2019年11月某露天煤場因煤炭堆積時間過長發生自燃，損失約2.5萬t，經濟損失近1000萬元。

為此，煤場在運輸、存儲等環節格外注重煤溫監測。傳統監測方式采取人工定期使用手持插入式測溫儀進行檢測，人工操作下很難做到全面、有效檢測。另外對煤坑來料煤的檢測，需要員工上車進行檢測，存在效率低和人員安全隱患等問題。傳統間斷的、不精確的監測方式，很容易導致裝運高溫煤，影響下一環節的煤炭存儲和銷售。

實時、監測煤堆溫度，能夠有效分析和預警，避免高溫煤的產生，保障煤炭安全，顯然是亟待解決的問題。找煤網基于物聯網技術、傳感檢測技術和數據庫技術等，研發了煤溫智能監測預警系統，為煤場儲存、運輸保駕護航。

要知道，自燃是煤與氧氣在低溫條件下發生氧化反應產生熱量并積聚升溫的結果。相關研究成果表明，煤炭如果堆積時間超過3周，極易引起自燃。隨著煤炭存儲周期加長以及遠距離運輸，發生煤氧化、高溫和自燃的幾率也在不斷提高，甚至引起爆炸，造成難以估量的財產損失和人員傷亡。

針對此情況，在煤炭進入煤場之前需要進行煤溫檢測，發電廠封閉煤場煤堆煤棚環境安全監測系統以杜絕高溫煤炭進入煤場。該系統通過安裝云臺雙目紅外熱成像儀自動監測煤溫，當煤炭溫度到達閾值時立即告警，有效預防煤炭過熱發生自燃現象，繼而引起火災或其他重大事故。

在儲煤過程中，為更好規避自燃現象，系統還對可燃氣體進行監測和預警。采用紅外檢測的方式對煤場內的指標氣體進行濃度分析檢測，并將詳細數據同步上傳后臺管理系統。一經確定煤體處于自燃階段，就立即采取相應安全措施。有效補充煤溫監測，保護煤炭安全生產。

此外，在裝車運輸過程中，該系統與車輛識別系統相結合，自動記錄對應煤車內煤溫數據。通過在車上安裝紅外熱成像儀，自動檢測每輛車內煤的溫度，并與車輛讀卡系統結合，記錄相對應車輛的煤溫。若出現高溫，就能夠及時處理。

該系統將采集的所有數據自動上傳至監裝站進行存儲、展示。系統可實現極低照度，優質成像的煤溫實時遠程監視，方便管理人員全面監測煤炭溫度，做出準確預測和判斷。

煤溫智能監測預警系統，通過一體化、實時監測和預警，使煤場高溫煤現象得以避免或減少，從而減少大筆經濟損失和安全隱患，同時提高了煤場安全監測智能化程度，健全煤企安全生產長效機制，贏得更好的發展機遇。

煤溫智能監測預警系統

主要由溫度監測、可燃氣體監測、環境監測、監測系統平臺組成，有效解決煤場運煤過程中的運行安全問題，保障煤場運行安全。

發電廠封閉煤場煤堆煤棚環境安全監測系統已經得到越來越廣泛的應用。它主要應用于火電、煤化工、冶金(鋼鐵、焦化)、港口碼頭、配煤中心等以煤為原料的企業。為了加強電廠工程的安全監測，確保人員安全和生產順利進行，通過采用紅外熱像監控技術、可燃氣體監測技術及人工智能化CO診斷系統相結合的技術研發的封閉煤場自燃安全監測系統，可以及早發現煤堆自熱、自燃征兆，判斷自熱、自燃狀態，實現對煤堆的自燃情況進行在線監測，減少由于燃煤溫度對電廠生產安全造成的嚴重威脅，保證電廠正常生產。

　　煤場安全監測系統需要監測統計到的數據有：位于圓形煤場擋煤墻一側燃煤的內部溫度是否過高、包括CO和CH4在內的有毒氣體和氧氣的濃度是否過稠以及進出煤場的燃煤是否存在著明火點。

　　具體來講，該系統主要由四部分所構成：明火煤安全監測報警系統、堆取料機有毒氣體安全監測報警系統、溫度安全監測報警系統以及數據采集安全控制系統。簡單來說，煤場安全監測系統的組成部分包括三大類：數據采集終端、數據傳輸系統和數據處理控制系統。

　　由于封閉煤場儲煤量大、保存時間較長，無論采取何種堆取料機，取料機臂與擋煤墻之間都有一定的距離，而這個距離恰恰是取料機的死角；相對煤場中心位置的煤，無法“*先出”的卸出，因此導致擋煤墻中下部的煤易發生自燃。

　　系統組成：

　　采集終端設備——溫度傳感器、煤層多點測溫纜式傳感器、CH4傳感器、CO傳感器、明火傳感器。

　　采集系統——監控主機、智能采集模塊、智能采集儀表。

　　處理及控制系統——各類線纜、通訊網絡、工控機+組態軟件。

　　數據采集、數據處理及控制系統：

　　通過煤場安全監測封閉(圓形、條形)煤場的各種被測參數(溫度、氣體、煙霧、明火等)的探頭(模擬量/開關量信號)，經封閉(圓形，條形)煤場的預埋電纜傳輸到監控主機里的PLC控制器以及智能采集模塊上；監控主機通過RS485總線和操作站通訊，操作站是一臺工控機和工業組態軟件組成的。

　　其中軟件上具有逼真畫面顯示、人機對話、報警記錄、事故追憶查詢、打印報表以及數據曲線等功能。