一 项目概况

1.1 监控对象

回转窑是危废焚烧的重要设备,窑体内部为耐火材料,外表钢板围护层,正常运行时其内部温度在 1200℃以上,局部温度高达 1300-1400 度,随着转窑长时间不间断的运行,内部耐火材料会被侵蚀变薄甚至脱落,或者结焦拉圈,引发安全与生产故障事故。存在的风险如下:

1.由于危废燃烧的熔融状况,极易造成结焦,并在尾部堆积拉圈,影响排渣,以致需要停炉除焦,影响设备运行可靠性。

2.内部耐火材料逐渐侵蚀、脱落,钢板则会直接暴露在高温环境中,软化甚至熔蚀,威胁生产安全,严重时造成非计划停窑。

3.危废在转窑内燃烧时,由于回转窑的结构特点,无法采取直接手段测量内部温度分布,无法判断燃烧中心的位置与内部的温度状况,会造成燃烧不充分或燃烧过度,对回转窑的处理能力与二燃室的燃烧工况都会造成影响,给焚烧炉带来安全隐患和经济损失、影响环保达标等。

1.2 功能

通过使用此回转窑运行状态监控系统,实现以下功能:

1.通过全覆盖测量筒体壁温,实时监测整个转窑壁温分布状况,实时显示窑筒体整体热成像图、从废物进窑开始的干燥、热解、燃烧、燃尽各区段温度分布,高温带变化趋势图;

2.连续监测转窑壁温,提早地探知任何异常内部结焦与耐火材料脱落减薄现象,分析定位回转窑内部结焦或脱落趋势,准确定位结焦或脱落位置,用于指导燃烧的调整与停炉的检修;

3.对于采集的数据实时存储,在积累一定温度数据后,根据转窑内部结构导热系数,结合传热学模型,模拟转窑内部温度状况,用于指导危废进窑燃烧,同时进一步开发耐火材料使用与维护管理功能,指导耐火材料的优化选型与预防性维修等。

4.根据现场勘查筒体监控须采用广角镜头,能够监控整个转窑;考虑到数据传输量与传输数据,采用网线传输至中控室。

二 系统方案

2.1 系统架构
系统借助 TCP/IP 和现场工业总线协议,将数据统一汇总到中控室,借助系统后台分析当前和历史数据,实现对风险的智能预警和报警,自动通知相关负责人,并远程联动现场应急处置装置。

2.2 安装位置

转窑热像安装位置

转窑热像安装地点应选在易安装,易维护的地方,并且和转窑之间无遮挡;需要经现场勘查,使热像广角镜头可以覆盖整个窑体,具体位置可在现场进行先期热像仪定位,可在此处搭建脚手架或使用升降车进行施工。
2.3 主要硬件设备及功能简介

2.3.1 红外热像仪

探测器参数:

探测器类型:焦平面阵列(FPA),非制冷微热量

测温:

测量范围 :-20~600℃

精度:±2℃或读数的±2%

图像存储:

文件格式:标准 JPEG,含 16 位测量数据

以太网:

以太网:控制、分析和图像

类型:百兆以太网

连接类型:RJ-45

传输距离:前端热像仪安装位置到后端监控室距离若是小于100米,采用网线进行传输;若是距离大于100米,则采用光纤进行传输。

电源系统:

外部电源:DC9-15V,典型功耗2.5W@25℃

环境参数:-10~﹢60℃

存储温度:-40~﹢85℃

2.3.2 热像窗口

直径:75mm

厚度:3mm

工作温度范围:-40~80℃

2.3.3 定制防护罩

防护等级:IP66

工作环境:-10~50℃

安装环境:室外/室内

2.3.4 热像广角镜头

镜头材质:Ge

工作温度:-40~﹢80℃

2.3.5 数据采集控制箱(成套)

规格:500*400*200mm 厚度:1.2mm

做工优质,表面做包塑处理。

工艺要求:室外加强型,带安装配件,内部电气元器件采用国内外知名品牌,线路布置符合规范,带有安全提醒标识,防止意外刮伤。