項目背景
焦爐加熱管理包括溫度的管理和壓力制度的管理。其任務是按規(guī)定的結焦時間、裝煤量、裝煤水分及加熱煤氣性狀等實際條件,及時測量調整焦爐加熱系統(tǒng)各控制點的溫度、壓力,實現(xiàn)全爐各炭化室在規(guī)定時間內各部位均勻成焦, 使焦爐均衡生產(chǎn)并達到穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質、低耗、長壽、高產(chǎn)。其中焦爐溫度的管理貫穿于煉焦生產(chǎn)的始終,它對于降低熱耗、提高焦炭質量、延長焦爐壽命有著決定性的意義。因此加強對爐溫的分析,有助于更好地改善操作。
焦爐火道溫度系在下降氣流底部火嘴和鼻梁磚間的大磚溫度,鑒于目前溫度檢測儀器上的原因以及火道溫度點的特殊位置,實際的焦爐火道溫度一般難以準確測量。目前國內焦化廠均采用火道直行溫度來反映焦爐溫度。焦爐全爐溫度用機、焦側側溫火道平均溫度來代表,全爐總供熱的調節(jié)(以加減煤氣和空氣的方式進行調節(jié))應當使機、焦側測溫火道平均溫度符合工藝所規(guī)定的標準溫度,并保持穩(wěn)定。
由于焦爐的燃燒室較多,在測直行溫度時,有的測的早,有的測的晚。測得早的火道溫度下降得少一些,測得晚的火道溫度下降得多些,所以測得的溫度不能代表火道的真實溫度,所測溫度換算成換向后20秒的溫度,以確定該火道測溫點的最高溫度。冷卻溫度作為一個校正值,其本身受各種復雜因素的影響,如冬夏季節(jié)溫度變化較大、改變加熱煤氣種類或結焦時間等情況。因此應加強測量以減少直行溫度換算時的誤差。
在我國現(xiàn)存的焦爐生產(chǎn)過程中,爐頂直行測溫是保證日常生產(chǎn)質量的一個重要環(huán)節(jié),目前絕大多數(shù)焦爐爐體都是采用人工測量的方式。以28孔72爐的爐體為例,每次需要上去6人,每2人為一組共3組,將整個爐體分為三段,每段24爐(72/3=24),同時測量。其中每組中的兩個人,一個負責開蓋和關蓋,另一個負責測溫,利用測溫儀中的順序存儲方式存儲。3組測完下來后,利用計算機中軟件獲取測溫儀存儲器中的數(shù)據(jù)。
項目現(xiàn)狀
首先,焦爐爐頂環(huán)境比較差,雖說是負壓生產(chǎn),但環(huán)境溫度相對還是比較高。因煤炭內含有硫等化學成分,經(jīng)過高溫反應,會產(chǎn)生硫化物等氣體成分。還有粉塵等其他污染問題。遇到下雨等惡劣天氣這種情況會更加嚴重。對人的勞動強度和人的身體保護會提出更加嚴格的要求。
其次,焦爐直行溫度一般在換向5分鐘后測。由于焦爐的燃燒室較多,在測直行溫度時,有的測的早,有的測的晚。測得早的火道溫度下降得少一些,測得晚的火道溫度下降得多些,所以測得的溫度不能代表火道的真實溫度,所測溫度換算成換向后20秒的溫度,以確定該火道測溫點的***高溫度。冷卻溫度作為一個校正值,其本身受各種復雜因素的影響,如冬夏季節(jié)溫度變化較大、改變加熱煤氣種類或結焦時間等情況。因此應加強測量以減少直行溫度換算時的誤差。目前這種類似6人一次分3組的測量方式,其測量時間仍然過長,理想狀態(tài)是能夠在某一個時刻將所有測溫孔的溫度測出,如果測溫時間過長,由于工藝上的原因會在時間軸上產(chǎn)生溫度差異,而這個溫度差異的修正,目前都采用經(jīng)驗參數(shù),這樣也就無法真實反映焦爐結焦的實際狀況。這種測量方式對人的依賴性非常大,每個人的經(jīng)驗參數(shù)也不盡相同,而且由于勞動強度的問題,每次測量的間隔時間也無法做到很短。
再三,目前測溫儀的數(shù)據(jù)存儲基本上都是采用順序存儲,也就意味著每一個測溫孔的測量都不得出錯,例如增加、減少等,只要其中一個數(shù)據(jù)出現(xiàn)挪位的情況,全部數(shù)據(jù)就等于出錯,整個測量過程無效,需要重新再次測量。
總體來說,無論從人的勞動強度還是工藝要求,目前絕大多數(shù)測量方式都無法滿足實際需要。
1、減少了操作工人的勞動強度
2、節(jié)約能源降低消耗,延長爐體的使用壽命
3、爐溫檢測及時準確,對調火提供了真實可靠的數(shù)據(jù)
4、抓住焦爐生產(chǎn)的主要環(huán)節(jié),提高了企業(yè)的管理水平
紅外熱像儀的優(yōu)點
1.不影響運輸,免維護:非接觸測溫,不影響冶金設備正常運行。
2.報警可視化:提供紅外熱像圖,值班人員可迅速定位報警位置并處理。
3.高分辨率紅外熱像自動監(jiān)控:實現(xiàn)對冶金設備全覆蓋、全天候監(jiān)控。
4.智能分析和報警:通過獲取的溫度數(shù)據(jù),系統(tǒng)智能分析當前狀態(tài),并發(fā)出報警。
5.設備自動識別管理:對與系統(tǒng)采集的熱圖(無論自動采集還是人工采集)進行自動識別,通過圖像配準的方法識別出該熱圖能有效的設備目標,保證溫度檢測的有效性。
6.詳細設備工作狀態(tài)管理:建立所有設備以及設備部件的管理體系,在報警的時候可以詳細到具體隱患(發(fā)熱)部位。
7.自動預警:在監(jiān)測過程中,如發(fā)現(xiàn)目標設備溫度異常自動報警,報警信息有文字信息和聲音信息,提示運行人員具體的報警位置狀況信息,以便跟蹤發(fā)熱點,確認告警情況并排除故障。
8.檢測精度高:采用的紅外熱像儀本身的采樣精度比便攜式儀器的精度和分辨率高,采用高溫專用監(jiān)控軟件,針對高溫精修算法優(yōu)化,成像細節(jié)更清晰,測溫更準確,便于及時判斷設備的具體過熱點,為準確判斷并采取相應措施爭取了寶貴的時間。
9.系統(tǒng)具備可靠性、實時性較高的優(yōu)點:采用本系統(tǒng),自然環(huán)境不會有任何影響,無論是刮風下雨,還是低溫高溫都可以實現(xiàn)不間斷自動監(jiān)測。
10.節(jié)省人力:采用本系統(tǒng),由于系統(tǒng)自動化程度較高,可實現(xiàn)設備自動巡檢、自動預警、自動輸出報表等功能。減少了人員到現(xiàn)場巡視次數(shù),提高值班人員工作效率。
11. 定制成本低:支持二次開發(fā),根據(jù)需求差異化定制,成本最小化。