一 項目概況
1.1 監(jiān)控對象
回轉(zhuǎn)窯是危廢焚燒的重要設(shè)備,窯體內(nèi)部為耐火材料,外表鋼板圍護層,正常運行時其內(nèi)部溫度在 1200℃以上,局部溫度高達 1300-1400 度,隨著轉(zhuǎn)窯長時間不間斷的運行,內(nèi)部耐火材料會被侵蝕變薄甚至脫落,或者結(jié)焦拉圈,引發(fā)安全與生產(chǎn)故障事故。存在的風(fēng)險如下:
1.由于危廢燃燒的熔融狀況,極易造成結(jié)焦,并在尾部堆積拉圈,影響排渣,以致需要停爐除焦,影響設(shè)備運行可靠性。
2.內(nèi)部耐火材料逐漸侵蝕、脫落,鋼板則會直接暴露在高溫環(huán)境中,軟化甚至熔蝕,威脅生產(chǎn)安全,嚴重時造成非計劃停窯。
3.危廢在轉(zhuǎn)窯內(nèi)燃燒時,由于回轉(zhuǎn)窯的結(jié)構(gòu)特點,無法采取直接手段測量內(nèi)部溫度分布,無法判斷燃燒中心的位置與內(nèi)部的溫度狀況,會造成燃燒不充分或燃燒過度,對回轉(zhuǎn)窯的處理能力與二燃室的燃燒工況都會造成影響,給焚燒爐帶來安全隱患和經(jīng)濟損失、影響環(huán)保達標等。
1.2 功能
通過使用此回轉(zhuǎn)窯運行狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng),實現(xiàn)以下功能:
1.通過全覆蓋測量筒體壁溫,實時監(jiān)測整個轉(zhuǎn)窯壁溫分布狀況,實時顯示窯筒體整體熱成像圖、從廢物進窯開始的干燥、熱解、燃燒、燃盡各區(qū)段溫度分布,高溫帶變化趨勢圖;
2.連續(xù)監(jiān)測轉(zhuǎn)窯壁溫,提早地探知任何異常內(nèi)部結(jié)焦與耐火材料脫落減薄現(xiàn)象,分析定位回轉(zhuǎn)窯內(nèi)部結(jié)焦或脫落趨勢,準確定位結(jié)焦或脫落位置,用于指導(dǎo)燃燒的調(diào)整與停爐的檢修;
3.對于采集的數(shù)據(jù)實時存儲,在積累一定溫度數(shù)據(jù)后,根據(jù)轉(zhuǎn)窯內(nèi)部結(jié)構(gòu)導(dǎo)熱系數(shù),結(jié)合傳熱學(xué)模型,模擬轉(zhuǎn)窯內(nèi)部溫度狀況,用于指導(dǎo)危廢進窯燃燒,同時進一步開發(fā)耐火材料使用與維護管理功能,指導(dǎo)耐火材料的優(yōu)化選型與預(yù)防性維修等。
4.根據(jù)現(xiàn)場勘查筒體監(jiān)控須采用廣角鏡頭,能夠監(jiān)控整個轉(zhuǎn)窯;考慮到數(shù)據(jù)傳輸量與傳輸數(shù)據(jù),采用網(wǎng)線傳輸至中控室。
二 系統(tǒng)方案
2.1 系統(tǒng)架構(gòu)
系統(tǒng)借助 TCP/IP 和現(xiàn)場工業(yè)總線協(xié)議,將數(shù)據(jù)統(tǒng)一匯總到中控室,借助系統(tǒng)后臺分析當(dāng)前和歷史數(shù)據(jù),實現(xiàn)對風(fēng)險的智能預(yù)警和報警,自動通知相關(guān)負責(zé)人,并遠程聯(lián)動現(xiàn)場應(yīng)急處置裝置。
2.2 安裝位置
轉(zhuǎn)窯熱像安裝位置
轉(zhuǎn)窯熱像安裝地點應(yīng)選在易安裝,易維護的地方,并且和轉(zhuǎn)窯之間無遮擋;需要經(jīng)現(xiàn)場勘查,使熱像廣角鏡頭可以覆蓋整個窯體,具體位置可在現(xiàn)場進行先期熱像儀定位,可在此處搭建腳手架或使用升降車進行施工。
2.3 主要硬件設(shè)備及功能簡介
2.3.1 紅外熱像儀
探測器參數(shù):
探測器類型:焦平面陣列(FPA),非制冷微熱量
測溫:
測量范圍 :-20~600℃
精度:±2℃或讀數(shù)的±2%
圖像存儲:
文件格式:標準 JPEG,含 16 位測量數(shù)據(jù)
以太網(wǎng):
以太網(wǎng):控制、分析和圖像
類型:百兆以太網(wǎng)
連接類型:RJ-45
傳輸距離:前端熱像儀安裝位置到后端監(jiān)控室距離若是小于100米,采用網(wǎng)線進行傳輸;若是距離大于100米,則采用光纖進行傳輸。
電源系統(tǒng):
外部電源:DC9-15V,典型功耗2.5W@25℃
環(huán)境參數(shù):-10~﹢60℃
存儲溫度:-40~﹢85℃
2.3.2 熱像窗口
直徑:75mm
厚度:3mm
工作溫度范圍:-40~80℃
2.3.3 定制防護罩
防護等級:IP66
工作環(huán)境:-10~50℃
安裝環(huán)境:室外/室內(nèi)
2.3.4 熱像廣角鏡頭
鏡頭材質(zhì):Ge
工作溫度:-40~﹢80℃
2.3.5 數(shù)據(jù)采集控制箱(成套)
規(guī)格:500*400*200mm 厚度:1.2mm
做工優(yōu)質(zhì),表面做包塑處理。
工藝要求:室外加強型,帶安裝配件,內(nèi)部電氣元器件采用國內(nèi)外知名品牌,線路布置符合規(guī)范,帶有安全提醒標識,防止意外刮傷。