燃煤电厂输煤皮带温度远程监控系统技术方案

本发明专利技术公开一种燃煤电厂输煤皮带温度远程监控系统，包括前端温度监控系统和监控中心，所述前端温度监控系统包括红外热成像仪和测量平台，所述红外热成像仪设置于所述测量平台上，所述前端温度监控系统通过有线或无线连接传输数据和信号至所述监控中心。本发明专利技术的远程实时温度监控系统将有效弥补电厂人工巡视和无人值守等工作方式的安全风险，可以真正实现全天候温度监控，特别是夜晚，其观测效果与白天一样甚至更好。运行人员在集控室可清楚、直观地了解现场情况,提高了运行人员对火灾事故的识别能力和预见性，能及时采取有效措施，确保燃煤电厂输煤系统运行安全。不仅提高了输煤系统的自动化水平,也为电厂的安全生产提供有力保障。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种燃煤电厂输煤皮带温度远程监控系统，属于防火监控设备和系统 的

技术介绍
我国电力供应约70%来源于燃煤火力发电，燃煤电厂的安全运行对于保证电力供 应具有重要意义。燃煤电厂的输煤系统是电厂重要的公用辅助系统，输煤系统设备多、传输 距离长、运行方式复杂、运行环境恶劣、故障因素多，极易发生事故。特别是对于长达数公里 的输煤皮带系统，负责将煤炭输送至锅炉，煤炭在运输时发生自燃的可能性很高，每年都有 电厂因为输煤皮带起火断裂，造成锅炉断煤、机组停运，造成重大经济损失。所以，对输煤 皮带进行温度实时监控，防止输煤皮带起火断裂是保障火电厂安全稳定运行的必要手段之 〇 引起输煤皮带起火的原因有：输煤皮带运转抖动、转换落煤斗时会扬起煤粉，如未 及时清理，煤粉逐步氧化、升温、自燃，引燃皮带；输煤机械设备摩擦发热、烧损引燃煤粉； 设备检修时电焊的焊渣落入输煤皮带或切割下来的高温铁件与输煤皮带接触，引燃皮带； 挥发份较髙的褐煤积存一段时间后自燃，输送自燃原煤点燃输煤皮带。由于输煤皮带不停 运转，如果起火，随着起火点的移动及其对相邻煤粉的引燃，整个输煤现场可能出现极其严 重的火灾，甚至危及储煤仓，造成更大的危害。所以，加强输煤系统的温度监控，对预防输煤 皮带起火断裂等事故的发生具有重要的意义。 为保证输煤系统安全，避免输煤皮带起火断裂，电厂方面制定了严格的规章制度， 同时加强巡检。然而，单靠制度和工作人员的责任心，很难保证设备的万无一失。经年累月 的管理难免存在漏洞，百密难免一疏。再加上从发现事故征兆到采取措施处理的时间间隔 较长，处理不及时，导致输煤皮带起火断裂，往往造成巨大经济损失。 随着现代高新技术的发展，电厂也在寻求保证输煤皮带安全的更好的监控方法。 多媒体视频监控被应用在部分电厂中。虽然视频监控系统可以直观、清晰地监视现场情况， 但可见光摄像机只有在光出现的情况下才能看到火焰或烟雾发展态势，很难发现和识别输 煤皮带超温和煤炭自燃隐患，也无法做到预警和报警，一旦发现火情，此时的损失和危害 已经很严重了。感温电缆或温度探测器也有用于输煤系统温度监测，但由于输煤皮带机上 工作环境恶劣，感温元件容易损坏，经常误报、漏报，严重影响电厂的正常工作，难以发挥监 测作用。与其他探测手段相比，热像仪无需依赖光线就能工作，还能在火灾发生之前就探测 到温度变化，红外热成像仪开始应用在电厂设备监测中。便携式红外成像仪检测结果易受 温度、湿度、风速、阳光照射等因素的干扰，所以相关检测工作对操作人员要求较高，存在检 测结果人为影响大的问题。另外还存在检测频率低、工作人员劳动强度大，不能提前发现设 备隐患，无法全面反映设备的实际运行情况等问题，往往因监视延误而引起较大的经济损 失。 本专利技术设计采用固定安装红外热成像仪方式，结合现代化的网络传输技术，用于 燃煤电厂输煤系统的远程实时在线温度监控中，以解决输煤皮带超温起火的监测难题。红 外热像仪是靠温度差来成像的，只要被测物体有0. 06~0. 08度的温度差，红外热成像监控 系统就可把它区分出来并成像直观显示。这种输煤系统远程实时在线温度监控系统能够24 小时全天候实时监测输煤皮带及其周边设备温度变化，发现超温可以立即报警，不必等到 肉眼看到烟雾或火光现象才报警。 在无人值守的电厂输煤皮带、堆煤场等地点，借助输煤远程监控系统，可以自动巡 检输煤皮带系统，实现信息的实时监控和远程传递。该监控系统既可单独构成系统，也可 并入已有的在线检测、报警系统中，依托计算机网络和强大的软件支撑，实现对输煤皮带系 统的远程实时温度测量与监控。当发现温度异常、有超温起火趋势时，系统按预先设定的预 警值自动报警，还会触发自动喷水灭火系统，从而有效提高输煤皮带系统设施安全性，进而 可以确保电厂及早发现危险隐患，及时应对处理，防止危害范围扩大，避免输煤皮带起火断 裂，预防火灾事故发生。 这种输煤系统的远程实时温度监控系统将有效弥补电厂人工巡视和无人值守等 工作方式的安全风险，可以真正实现全天候监控，特别是夜晚，其观测效果与白天一样甚至 更好。运行人员在集控室可清楚、直观地了解现场情况，提高了运行人员对火灾事故的识 别能力和预见性，能及时采取有效措施，确保输煤系统运行安全。不仅提高了输煤系统的自 动化水平，也为电厂的安全生产提供有力保障。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术的目的在于及时消除燃煤电厂输煤系统超温导致输煤皮带起火 断裂隐患而提供的一种远程在线温度监控系统。该系统采用非接触式测量方式，很好地解 决了对于长距离输煤皮带的全范围温度监测、热点定位、实时超温预警等难题，可以快速发 现输煤皮带火灾隐患，准确判断着火点的位置并及时报警。 技术方案：本专利技术所述的燃煤电厂输煤皮带温度监控系统，包括前端温度监控系 统和监控中心，所述前端监控系统包括红外热成像仪和测量平台，所述红外热成像仪设置 于所述测量平台上，所述前端温度监控系统通过有线或无线连接传输数据和信号至所述监 控中心。 进一步地，前端系统还包括测量平台，所述红外热成像仪设置于所述测量平台上， 所述测量平台包括云台、设备支架等，云台内设置有自动巡航驱动装置。 进一步地，云台内的自动巡航驱动装置连接至监控中心，并由监控中心控制驱动。 进一步地，前端监控系统还包括防护罩，所述防护罩设置于所述红外热成像仪上。 进一步地，监控中心包括监控服务器、局域网、监控显示器，所述红外热成像仪通 过有线或无线连接传输至所述监控中心的监控服务器，所述监控显示器连接于所述监控服 务器，所述监控服务器通过局域网与前端监控系统的红外热成像仪和云台内的自动巡航驱 动装置相连接。 进一步地，还包括网络集线器，所述局域网通过网络集线器连接至英特网。 本专利技术还包括上述的燃煤电厂输煤皮带温度远程监控系统的监控服务器监控方 法，其特征在于，包括以下步骤： 1)所述监控服务器驱动自动巡航驱动装置自动巡航； 2)所述监控服务器接收收到的红外热成像仪发出的温度实时分布图； 3)所述监控服务器通过下式对接收到的实时温度分布进行修正： 其中，T，！；分别为修正后温度和实测温度，Ta为大气温度，ta为大气透射率，e 为被测物体表面发射率，A为工作波长，x为测量距离，n为波长影响因子。 4)所述监控服务器通过下式对温度实时分布图的重叠部分进行拼合： 拼合后各点的温度值为： 其中I\(x，y)、T2(x, y)和TM(x, y)分别表示待拼接的图像1、图像2和融合两幅图 像之后的图像M的温度值。0 (0< 0 < 1)是过渡因子，在x轴两幅图像重叠区域的最大 值和最小值分别为x_^P ，则过渡因子0为： 5)将步骤4)修正后的实时温度分布图上的最高温度与监控服务器预存的警戒温 度相对比，若最高温度大于等于警戒温度，则发出报警信号，若最高温度小于警戒温度，则 运行步骤2)。 进一步地，警戒温度为50~350摄氏度。 本专利技术与现有技术相比，其有益效果是：1)测温速度快、测量精度高。采用非接触 远距离测量方式，固定式红外热像仪的采样精度和分辨率高，测温快速，能够高速采集并输 出实时动态数据，瞬间捕捉到测量区域的所有温度变化，测温数据准确；2)测量系统稳定 可靠，可实现全天本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃煤电厂输煤皮带温度远程监控系统，其特征在于，包括前端温度监控系统和监控中心，所述前端监控系统包括红外热成像仪和测量平台，所述红外热成像仪设置于所述测量平台上，所述前端温度监控系统通过有线或无线连接传输数据和信号至所述监控中心。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王秋颖，邓华，程力，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32