本实用新型涉及海洋工程和环境控制技术领域，特别是涉及一种海上风电用硫化氢气体监测及排除系统。

背景技术：

硫化氢，标准状况下是一种易燃的酸性无色气体，低浓度时有臭鸡蛋气味，浓度极低时便有硫磺味，浓度高时反而没有气味(因为高浓度的硫化氢可以麻痹嗅觉神经)硫化氢监测系统，有剧毒。即使是低浓度的硫化氢，也会损伤人的嗅觉。用鼻子作为检测这种气体的手段是致命的。此外，硫化氢为易燃危化品，与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。

风机中产生h2s的原因：风机基础海泥中的动植物粪便、尸体残骸等在厌氧型的硫酸盐还原菌的作用下分解产生硫化氢气体。由于其密度比空气重，故会在底塔逐渐积累，危险系数逐渐增加。图1所示为海上某机组基础盖板位置实测硫化氢浓度39.14ppm(百万分子一)，超过6.6ppm的容许值，威胁人体安全。(nioshpocketguidetocheETalhazards(dhhsno.2005-149))。此外汽油检测仪，目前海上风电机组硫化氢排除方案有：

(1)抽水方案，但是由于塔筒基础内，硫酸盐还原菌主要存在于海水和淤泥中，抽水只能有限的减少塔筒内的硫酸盐还原菌含量，无法完全根除。在抽水方案实施之后，机组气味反而变重因此；

(2)加化学药剂方案，通过加药剂杀死硫酸盐还原菌，就可以阻止硫化氢的产生。但是需要根据基础内部的水量计算投放量，需要根据基础内和塔筒外的海水交换量计算投放周期，但此方案对环境污染较大，可取性不大；

(3)密封方案，基础内部设计空气密封平台，将下部有害气体、潮湿空气与上部洁净、干燥空气隔开。但由于moonpool效应，随着海水水位上涨，压缩基础内部的气体，使内部的气体压力增大，扩散到塔筒内部。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的海上风电机组硫化氢排除存在诸多弊端的问题，而提供一种海上风电用硫化氢气体监测及排除系统，具体包括硫化氢气体的监测，及监测后的排除设备。

为实现本实用新型的目的所采用的技术方案是：

一种海上风电用硫化氢气体监测及排除系统，包括控制端、装配于基础盖板立柱上的硫化氢传感器、装配于基础盖板平台表面的通风机、与所述通风机相连通的排风管道以及电源模块，所述排风管道的入口位于塔筒内出口位于塔筒外以排除硫化氢气体，其中所述硫化氢传感器与所述控制端通讯连接，所述控制端通过继电器与所述通风机电连接。

在上述技术方案中，硫化氢传感器的型号为hx-h2s-760，所述继电器采用rxd-24vdc型号。

在上述技术方案中，所述通风机的供电电路上连接有熔断器。

在上述技术方案中，所述熔断器的型号为rt-28n-32x。

在上述技术方案中，海上风电用硫化氢气体监测及排除系统还包括与所述控制端通讯连接的报警器。

在上述技术方案中，所述报警器为集成于硫化氢传感器上的声光报警灯或为装配于塔筒门口外的声光报警灯。

在上述技术方案中，所述海上风电用硫化氢气体监测及排除系统还包括红外遥控器，所述红外遥控器与所述硫化氢传感器无线通讯连接。

在上述技术方案中，所述排风管道包括固定于基础盖板平台上并且端部与所述通风机的入口相连通的硬质管段、通过支架固定的排出管段以及一端与所述通风机的出口相连通另一端与所述排出管段相连通的软管段，其中硬质管段的入口位于所述基础盖板平台的下方。

在上述技术方案中，供电模块的220v交流电通过交直流转换器转换为24v直流电，所述供电模块与交直流转换器设置有一熔断器；

所述硫化氢传感器的电源接口连接交直流转换器的24v直流电输出口；

所述硫化氢传感器的通讯接口上连接有485转网口模块，所述485转网口模块上设有网口以连接所述控制端，所述485转网口模块的电源触点分别与24v直流电输出口相连接；

所述硫化氢传感器的声光报警接口上连接有声光报警灯；

所述硫化氢传感器的控制接口上设有常开触点、公共触点和常闭触点，所述常开触点与24v直流电输出口的24v+触点电连接，公共触点与所述继电器的线圈一端电连接，所述继电器4的线圈另一端与24v直流电输出口的24v-触点电连接，所述继电器的常开一端连接220v火线，另一端连接所述通风机。

在上述技术方案中，所述供电模块与所述熔断器之间设置有一空开。

与现有技术相比硫化氢监测系统，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型在机组内部安装硫化氢传感器进行硫化氢浓度实时监测，有效的解决了海上风电机组环境中出现的硫化氢问题，当硫化氢浓度过高时，硫化氢传感器通过继电器可以向通风机传输信号，从而启动风机，将硫化氢气体排出机组外，从而控制和降低硫化氢浓度，达到对人身和设备安全保护的目的。

2.该套系统还可应用于除在海上风电外在其它海洋工程，渔业，燃气管道等方面，适用范围广泛。

附图说明

图1是硫化氢监测及排除系统拓扑图。

图2是硫化氢监测及排除系统海上风电机组安装示意图。

图3是硫化氢监测及排除系统电路图。

图中：1-控制端，2-基础盖板立柱，3-通风机，4-继电器，5-硫化氢传感器，6-声光报警灯，7-硬质管段，8-排出管段，9-软管段，10-塔筒，11-交直流转换器，12-熔断器，13-485转网口模块

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

一种海上风电用硫化氢气体监测及排除系统，包括控制端1、装配于基础盖板立柱2上的硫化氢传感器5、装配于基础盖板平台表面的通风机3、与所述通风机3相连通的排风管道以及电源模块，所述排风管道的入口位于塔筒10内出口位于塔筒外以排除硫化氢气体，其中所述硫化氢传感器5与所述控制端1通讯连接，所述控制端1通过继电器4与所述通风机3电连接。

硫化氢传感器5可实时监测硫化氢浓度并传送给控制端1，当其浓度大于设定阈值时，控制端1控制继电器4启动，通风机3作业，将塔筒内的硫化氢气体排出，硫化氢传感器5监测到硫化氢浓度位于正常水平范围内时，控制端1控制继电器4关闭，通风机3停止作业，硫化氢可以与硫化氢传感器5内组件发生电化学反应，从而得到环境中硫化氢气体的实时浓度。其量程为50-500ppm，优选50ppm，分辨率为0.01-5ppm硫化氢检测仪，优选0.01ppm。硫化氢传感器5可采用hx-h2s-760型号。

所述继电器4可将24v直流电转换为220v交流电。最大承受电压220-500v，优选250v。最大承受电流5-10a，优选7a。所述继电器采用rxd-24vdc型号。

所述电源模块提供交直流电源，将220v交流电转换为24v直流电并为硫化氢监测装置供电，输入电压100-240v，优选220v。输出电压10-30v，优选24v。

所述通风机3的功率为0.3kw-1kw，优选0.4kw。额定电压为220v-380v，优选220v。额定风量200-1000m3/h，优选420m3/h。

为了便于装配，所述硫化氢传感器5通过螺栓固定于所述基础盖板立柱2上，所述通风机3通过螺栓固定于所述基础盖板平台表面。

所述控制端1可采用电脑或网络服务器，所述硫化氢传感器5实时监测硫化氢气体的浓度信号，并传送给所述控制端1，所述控制端1通过互联网通讯的方式将该信号传递给电脑显示端或手机显示端进行显示。该信号处理和显示方式为现有技术，在此不再赘述。

实施例2

为了维护通风机3正常作业，避免过热损坏，所述通风机3的供电电路上连接有熔断器12。当供电电路中负荷过高时起到温度过热保护的作用，可承受最大电压500-1000v，优选500v，可承受最大电流30-50a，优选32a。所述熔断器12可采用rt-28n-32x型号。

为了提高本系统的警示性，海上风电用硫化氢气体监测及排除系统还包括与所述控制端1通讯连接的报警器。当硫化氢气体浓度大于设定阈值时，控制端1控制继报警器作业，提供警示信息。

更为优选的，所述报警器为集成于硫化氢传感器5上的声光报警灯或为装配于塔筒门口外的声光报警灯6。装配于塔筒门口外时，可采用扎带连接的方式安装，且便于施工人员发现。硫化氢浓度报警浓度优选为6.60ppm。

为了便于设定报警浓度，所述海上风电用硫化氢气体监测及排除系统还包括红外遥控器，所述红外遥控器与所述硫化氢传感器5无线通讯连接。所述红外遥控器与所述硫化氢传感器5可采用商业化的配套组件。通过红外遥控器设定硫化氢传感器5的浓度，简便快捷。

实施例3

为了保证排风管道布置的便利性，所述排风管道包括固定于基础盖板平台上并且端部与所述通风机3的入口相连通的硬质管段7、通过支架固定的排出管段8以及一端与所述通风机3的出口相连通另一端与所述排出管段8相连通的软管段9，其中硬质管段7的入口位于所述基础盖板平台的下方。

软管段9与通风机3出口及塔筒壁之间为扎带连接硫化氢监测系统，所述排出管段8通过支架固定于所述塔筒壁电缆走线孔处。

实施例4

本实施例对本系统的电路连接关系进行详细描述。

供电模块的220v交流电通过交直流转换器11转换为24v直流电，所述供电模块与交直流转换器11设置有一熔断器12；

所述硫化氢传感器5的电源接口连接交直流转换器11的24v直流电输出口；

所述硫化氢传感器5的通讯接口上连接有485转网口模块13，所述485转网口模块13上设有网口以连接所述控制端1(电脑或网络服务器)，所述485转网口模块13的电源触点分别与24v直流电输出口相连接；

所述硫化氢传感器5的声光报警接口上连接有声光报警灯6；

所述硫化氢传感器5的控制接口上设有常开触点、公共触点和常闭触点，所述常开触点与24v直流电输出口的24v+触点电连接，公共触点与所述继电器4的线圈一端电连接，所述继电器4的线圈另一端与24v直流电输出口的24v-触点电连接，所述继电器4的常开一端连接220v火线，另一端连接所述通风机3。

作为优选方式，所述供电模块与所述熔断器12之间设置有一空开。

为了易于说明，实施例中使用了诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)，这里所用的空间相对说明可相应地解释。

而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

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