申请/专利权人：云南省交通规划设计研究院股份有限公司

申请日：2023-03-28

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN116459603B

主分类号：B01D46/46

分类号：B01D46/46;E21F17/18;E21F17/00;B01D46/44;B01D46/42;B01D46/00;B01D53/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2024.02.23#著录事项变更;2023.08.08#实质审查的生效;2023.07.21#公开

摘要：本发明涉及一种隧道无人值守烟气洗消系统及监测方法，该系统包括PLC控制器，PLC控制器接收到外部火灾报警信息后，红外图像采集器对顶棚远处进行红外热成像采集，通过图像分析计算，从而判断装置周围的烟气层厚度分布，然后进行烟气蔓延过程仿真，预估开启洗消时间，根据采集温度传感器的信息和预估的开启洗消时间，自动规划烟气洗消策略，进而进行火灾及烟气蔓延态势自动评估。本发明可以处理高于280℃的烟气，可以防止破坏烟气层结构，最终可以实现降低烟气层高度、提高能见度、降低空间温度及有毒物质含量。

主权项：1.一种隧道无人值守烟气洗消系统，其特征在于：包括PLC控制器、COHC过滤器、颗粒物过滤器、离心风机和喷淋冷却器；烟气进口与COHC过滤器连接，COHC过滤器与颗粒物过滤器连接、颗粒物过滤器与离心风机连接、离心风机与喷淋冷却器连接，喷淋冷却器与排气出口连接；PLC控制器通过采集进出气温度、出气压差、CO过滤装置进气温度，对喷淋冷却器的水泵、颗粒物过滤器、离心风机进行控制；PLC控制器接收到外部火灾报警信息后，红外图像采集器对顶棚远处进行红外热成像采集，通过图像分析计算，从而判断装置周围的烟气层厚度分布，然后进行烟气蔓延过程仿真，预估开启洗消时间，根据采集温度传感器的信息和预估的开启洗消时间，自动规划烟气洗消策略，进而进行火灾及烟气蔓延态势自动评估；其中：图像分析计算流程如下：（1）接收到外部火灾报警信息后拍摄第一张顶棚烟气红外图像；（2）对第一张顶棚烟气红外图像进行灰度处理，获取平均灰度值A1；（3）此后每隔一定时间拍摄一次顶棚烟气红外图像，第n张的顶棚烟气红外图像的均灰度值为An；（4）根据每张顶棚烟气红外图像确定取景范围内的最大温度值Th，若Th＞50℃，在灰度图取景范围内的最上方中点取烟气参考灰度Ar；（5）计算第n张顶棚烟气红外图像拍摄时的顶棚烟气厚度，计算式如下：Ths=L×An-A1Ar-A1；其中，Ths为第n张顶棚烟气红外图像拍摄时的顶棚烟气厚度，L为取景范围总高度，即得到装置周围的烟气层厚度分布；烟气洗消策略如下：烟气体积分数大于40%的时刻，设定开启烟气洗消时刻为该时刻，计算得到烟气体积分数小于40%的时刻，此时设定停止烟气洗消时刻为该时刻，在喷淋冷却器工作时，烟气洗消系统停止工作；根据进出气压差对颗粒物过滤器进行PLC控制：当前后压差超过300pa后启动颗粒物过滤器，低于300pa后停止颗粒物过滤器；根据进出气温度对给水量和泵功率进行PLC控制：当进出口温差小于5K时关闭水泵，大于5K时开启水泵；将COHC过滤器内部气体温度控制在200℃的最佳工作温度；当COHC过滤器内部气体温度高于230℃时降低进气流量，当COHC过滤器内部气体温度高于230℃时提高进气流量。

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权利要求：

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