内蒙古中煤远兴能源化工有限公司 煤储运操作规程

筒仓惰化监测系统主要包括筒仓安全监测装置、筒仓惰化保护装置两部分。筒仓安全监测装置主要组成部分有：温度监测、CH4 监测、CO 监测、烟雾监测、氧气监测。

筒仓惰化保护装置主要组成部分有：储气罐、锁充换气环、各种连接管路、各种控制阀门、惰化控制部分等。 6.2 筒仓安全监测装置 6.2.1 温度监测

温度传感器安装在筒仓底部和中部，温度探头采用铂电阻为检测元件，温度探头自带保护管。温度传感器探测出筒仓煤层内部的实时温度信号通过PLC以通讯方式传给上位机。 6.2.2 甲烷气体监测

CH4气体属于可燃性气体监测，安装在筒仓顶部进行信号采集，该信号为4-20mA电流信号，通过PLC以通讯方式传给上位机。2个筒仓共配置4台甲烷检测传感器及相关安装附件。 6.2.3 烟雾监测

筒仓烟雾监测包括筒仓中心烟雾的监测形式。该传感器安装在筒仓顶部进行烟雾监测，该信号为开关量，通过PLC以通讯方式传给上位机。2个筒仓共配置4台烟雾感器及相关安装附件。 6.2.4 氧气监测

每个筒仓设2个氧气传感器，布置在筒仓顶部。该信号为4-20mA电流信号，通过PLC以通讯方式传给上位机。2个筒仓共配置4台氧气检测传感器及相关安装附件。 6.2.5 一氧化碳监测

CO气体监测，安装在筒仓顶部进行信号采集，该信号为4-20mA电流信号，通过PLC以通讯方式传给上位机。2个筒仓共配置4台甲烷检测传感器及相关安装附件。

注意：CO为有毒气体，请勿在CO浓度较高的情况下将头部探入筒仓内部，以免发生意外。 6.3 筒仓惰化保护装置 6.3.1 锁、充、换工作过程 一、概述

锁气：当系统检测到筒仓产生初级报警信号时，用氮气锁住出煤口，从而阻止空气往筒仓储煤层渗透，避免其全方位的接触。

充气：当系统检测到筒仓产生高级报警信号时，充氮系统自动向煤层渗透高纯度的氮气，达到使可燃性气浓度降低，并降低煤层温度的目的。

换气：当系统检测到筒仓产生高高级报警信号时，自动跟踪换气柱自动运行，通过对不同的煤层上表面覆盖氮气，随着氮气逐渐增多，筒仓内煤层上部空间的危险气体从筒仓顶部换气口置换排出，

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达到惰性气体换危险气体的目的。 二、电动阀启动条件

“锁、充、换”电动阀的启动条件是根据筒仓监测信号分析出的报警信号来执行。 （1） 低级报警信号

①筒仓工艺保护系统产生初级报警信号的条件：

筒仓内的原煤静态存储时间超过5天，即筒仓内的原煤5天内没有进出。 ②筒仓工艺保护系统消除初级报警信号的条件： 储煤超过五天自动打开锁气阀，向落煤口内间歇充氮气。 （2）高级报警信号

①筒仓工艺保护系统产生高级报警信号的条件是满足下列其中的任何一项： a.甲烷高于25%LEL；一氧化碳浓度高于60ppm。 b.筒仓内的温度高于45℃。

②筒仓工艺保护系统消除高级报警信号的条件为： a.甲烷浓度低于20%LEL；一氧化碳浓度低于55ppm。 b.筒仓内的温度低于40℃。 （3）高高级报警信号

① 筒仓工艺保护系统产生高高级报警信号的条件是满足下列其中任何一项： a.甲烷浓度高于40%LEL；一氧化碳浓度高于90ppm。 b.筒仓内的温度高于70℃。 c.烟雾报警。

② 筒仓工艺保护系统消除高高级报警信号的条件为： a.甲烷浓度低于35%LEL；一氧化碳浓度低于85ppm。 b.筒仓内的温度低于65℃。 c.烟雾报警。

另外，在正常条件下，一月开启一次设备，属于维护保养方面。 6.3.2 储气罐操作说明 一、操作前的准备

（1）检查安全阀是否正常；

（2）检查压力表的好坏与位置，当无压力时，压力表位置处于“0”状态，即限位钉处； （3）将排气阀慢慢打开到适当开度，排除罐内水分，确认N3压力不小于0.4MPa； （4）先检查管道的密封性，确保无异常后再将进气阀门打开； 二、进气操作说明

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观察进气过程，管路及罐体有无泄漏，直到达到使用压力为止； 三、使用注意事项

（1）纯氮气：本工艺保护装置使用的氮气纯度≥99%，氮气是无色、无嗅、化学惰性的气体，是一种简单的窒息剂。氮气是无毒的，但是大量氮气的释放可能排斥支持生命所需的氧气。所有使用氮气的设备在人员进入前，必须适当通风，然后测试是否有足够的氧气浓度，否则可能导致危险。 （2）氮气储气罐：属压力设备，一个25m3的储气罐`，本系统不得承受过度外力作用或冲击，否则可能突然释放加压气体，对操作人员或附近人员造成伤害。设备维护区域必须实施隔离。维修本装置之前必须释放所有管道和容器中的压力。相连的空气和氮气管道必须关闭或断开。应对所有管接头进行泄露检查，保证加 压气体或氮气不会泄露出来。 三、连接管路

连接管路要根据筒仓大小、储气量、管路长度等因素决定的。常用的管路为从储气源到筒仓主管路之间和筒仓的锁气、换气管路为DN50（φ60×2.5），充气层的筒仓内部管道为不锈钢DN40。除了充气层用不锈钢外，减压前的管路用钢管，减压后的管道用直缝电焊管普通20 钢就可以，因本身没有腐蚀性，所以对管道管件材质要求低。 6.3.3 各种控制阀门 一、 减压阀

减压阀是通过改变节流面积，使流速及流体的动能改变，造成不同的压力损失，从而达到减压的目的, 并依靠介质本身的能量控制与调节系统的调节，使阀后压力的波动与弹簧力相平衡，使阀后压力在一定的误差范围内保持恒定的自动阀门。 二、 电动球阀

电动球阀具有旋转90 度的动作，旋塞体为球体，有圆形通孔或通道通过其轴线。球阀在管路中主要用来做电动阀切断、分配和改变介质的流动方向，它只需要用旋转90 度的操作和很小的转动力矩就能关闭严密。球阀最适宜做开关、切断阀使用。 三、手动球阀

手动球阀借助手轮、手柄、杠杆、链轮，由人力来操纵阀门动作。当阀门启闭力矩较大时，可在手轮和阀杆之间设置此轮或蜗轮减速器。必要时，也可以利用万向接头及传动轴进行远距离操作。 6.3.4 筒仓工艺保护置换装置的控制部分

筒仓工艺保护置换装置的控制部分：主要是充氮过程的控制，这是整个工艺保护置换系统的核心部分。其控制是根据现场传感器设备采集数据，综合分析、计算得出报警信号，并通过程序自动启闭工艺保护置换装置。控制思路以1 号筒仓为例：

1#仓惰化系统开启流程表

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名称 锁气阀 级别 低级报警 CH4/WD/CO 高级报警 CH4/WD/CO/YW 高高级报警

1#仓惰化系统关闭启流程表

名称 锁气阀 级别 消除低级报警 消除CH4/WD/CO 高级报警 消除CH4/WD/CO/YW 高高级报警

6.4 日常维护

1、各传感器在有效使用寿命期内，每年要定期对传感器进行一次标定检查。超过筒仓安全监测装置 有效使用期和有故障的传感器要及时更换。 2、所有的仪表根据说明每年要校准一次，各种传感器的采集信号如果和实际有很大的偏差，说明传感器探头或接线有问题要进行检修、处理。 1、设备正常情况下，要定期一月开启一次设备，属于设备保养。 2、管道要经常查看是否漏气。 3、要经常检查各阀门使用情况，是否漏气、阀门能否关严、各气路 是否畅通、接近开关位置准确、信号灵敏，保证灵活可靠。 筒仓惰化保护装置 4、储氮罐上的安全附件（安全阀、压力表等）应定期检验（定期检 验日期一般以安全附件出厂日期为准）安全阀一般每年校验一次； 压力表每六个月校验一次。 5、充氮部分的维护主要是一些管道、减压阀、电动阀的维护。管道 看是否有露气的部分，减压阀、电动阀和各种手动阀的点检要根据 各个产品的说明书来维护。 1、储气罐应保持通风、干燥，周围严禁堆放杂物。 储气罐 2、每天检查储气罐周围是否有腐蚀。 3、储气罐属高温、高压的容器, 附近绝不可有易燃、易爆体。 13

充气阀 关闭 开启 开启 换气阀 关闭 关闭 开启 开启 开启 开启 充气阀 关闭 关闭 开启 换气阀 关闭 关闭 关闭 关闭 开启 开启