检测生物质储存系统中起火的方法技术方案

一种检测包含生物质的生物质储存系统中起火事件的方法，该方法包括持续测量生物质储存系统中的湿度；将测量的湿度与预定的湿度相比较，如果测量的湿度与预定的湿度之间的差值超过预定值，向操作者报警。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】专利技术背景本专利技术涉及在生物质储存系统中使用湿度传感器来检测热解事件或生物质储存系统中存在的生物质堆中的起火事件的存在。近年来，生物质作为燃料在发电站中燃烧已经更普遍，在发电站使用和储存的生物质的体积也相应地增加。一般而言，生物质包括被破碎且压实为球粒的植物材料。这些球粒在被输送用于锅炉之前储存在大筒仓中。这些筒仓可具有数百立方米到数千立方米的体积。生物质植物物质的典型来源是木材，以下说明是基于木质生物质给出。但是，本专利技术可等同地适用于其他类型的生物质和其他类型的易燃材料。在大筒仓中储存的不仅有生物质球粒，还有在储存和操作过程中球粒产生的生物质粉尘。将粉尘从空气流中除去，空气流经过滤除去粉尘。然后，粉尘被气压输送到粉尘筒仓，在此储存，然后在锅炉中燃烧。在生物质球粒储存筒仓和粉尘储存筒仓中都可能起火，在两者中导致起火的因素大致相同。在生物质储存筒仓中起火可能是因为细菌和真菌活性，产生热量，产生甲烷、一氧化碳和二氧化碳。热量累积到超过50°C，导致木材的热氧化。随着温度持续升高，干物质损失，燃料质量下降，最终生物质起火。反应由水、氧气和二氧化碳来供应。尽管水是从阴燃火中除去热量的最佳介质，使用洒水装置会导致筒仓损坏，导致木粉沉积，造成大量成本和停工期。在本领域中已知可以通过在筒仓中提供惰性气氛来控制和熄灭阴燃火。通常通过在筒仓内提供二氧化碳或氮气气氛来实现这一点。本专利技术提供对生物质储存系统中起火的检测，该检测会启动灭火系统，从而在火蔓延导致储存系统中损害之前灭火。生物质储存中热解事件或起火的发生将导致产生一氧化碳、二氧化碳和氢气之类的气体，以及气相中大量的水。通过测量这些气体，可以检测热解事件或起火，可以激活抑制热解事件或起火的方法。
技术实现思路
在本专利技术的一个实施方式中，揭示了一种检测包含生物质的生物质储存系统中起火事件的方法，该方法包括持续测量生物质储存系统中的湿度；将测量的湿度与预定的湿度相比较，如果测量的湿度与预定的湿度之间的差值超过预定值，向操作者报警。在本专利技术的另一个实施方式中，揭示了一种检测生物质储存系统中起火事件的方法，该方法包括持续测量生物质储存系统中的湿度，将测量的湿度与预定的湿度相比较，启动灭火系统。 在本专利技术中，“起火事件”定义为包括热解事件、起火或即将开始起火。持续测量生物质储存系统中的湿度，由于向系统中引入新批量的生物质，湿度值随时间变化。当起火时间发生时，生物质储存系统中湿度的变化速率增加，被湿度传感器检测到。湿度传感器与可编程逻辑控制器电通信，该可编程逻辑控制器解译该湿度变化速率数据，确定是否发生起火事件，启动合适的灭火系统。湿度检测器可以是镜式露点系统。在生物质储存系统中可以使用不止一个湿度检测器。通过使用多个湿度传感器或湿度传感器的阵列，可以计算湿度变化的速率，能够检测到生物质储存系统中起火事件的位置，从而提高灭火系统的使用效率。本专利技术中使用的生物质储存系统用于储存生物质。生物质是来自活的或最近是活的生物体的生物材料。生物质通常包括原始木、能源作物、农业废物、食品废物、工业废物和副产物。生物质储存系统通常是筒仓。生物质储存系统具有有多个气体进口的基底，所述气体进口在使用过程中引导气体进入生物质储存系统。这些气体可以是阻燃气，用于防止、控制和抑制储存系统中的起火，例如二氧化碳和氮气。多个气体进口使操作者在导入气体时能够使用一部分但不是全部的进口，从而节省成本并降低气体损耗。气体进口可以在储存系统基底上基本均匀地间隔，以确保在使用中气体在储存系统中均匀分布，以及如果需要，例如在检测到储存系统中局部起火事件后，集中向储存系统的特定区域注入气体。储存系统还包括至少一个侧壁，该侧壁也包括多个气体进口，用于在使用过程中将气体导入生物质储存系统。还允许阻燃气体通过侧壁以及基底引入储存系统。可在至少一部分气体进口上方设置透气保护外壳，从而保护气体进口，防止堵塞。当操作者接收到起火事件的通知后，可以手动将阻燃气输送到生物质储存系统中。该操作也可以是自动化的，具体取决于各生物质储存系统的要求。在本专利技术的另一个实施方式中，所述方法包括通过生物质储存系统内测量的湿度的增加来检测起火事件。一旦检测到，操作者可以启动灭火系统，该系统将通过至少一个气体进口注入气体，该气体的气体层覆盖生物质，足以抑制烟雾并灭火。附图简要说明图1显示生物质储存系统如筒仓的示意图。专利技术详述生物质储存系统如筒仓可具有数百立方米到数千立方米的体积。例如，参考图1，生物质储存筒仓I为基本圆柱形，包括基本圆形的基底15，基本垂直的侧壁10和穹顶16。在该例子中，生物质筒仓I的直径为60米，侧壁高度为20米，总高度为50米。但是，这仅仅是一个例子，其他尺寸、形状或构造的储存系统或筒仓也可以考虑用于本专利技术，具体取决于具体地点和应用的需要。筒仓I包含生物质堆11，其平均直径为6毫米，平均长度为8-15毫米。筒仓I设置为先入先出的生物质使用系统，从而缩短停留时间，降低可能导致起火的累积因素的风险。在正常使用条件下，当没有检测到起火事件以及没有检测到指示将爆发起火的情形时，将纯度为90% -99%的氮气通过分布在筒仓I的基底15上的气体进口 20引入筒仓基底中。进口 20通常均匀地以网格图案分布在基底15上。气体进口 20可任选地被保护性外壳(未示出)覆盖，以阻止气体进口的破坏和堵塞。这当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测包含生物质的生物质储存系统中起火事件的方法，该方法包括持续测量生物质储存系统中的湿度；将测量的湿度与预定的湿度相比较，如果测量的湿度与预定的湿度之间的差值超过预定值，向操作者报警。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：I·希比特，
申请(专利权)人：琳德股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE