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(hù)層，正常運(yùn)行時(shí)其內(nèi)部溫度在1200℃以上，局部溫度高達(dá)1300-1400℃，隨著轉(zhuǎn)窯長(zhǎng)時(shí)間不間斷的運(yùn)行，內(nèi)部耐火材料會(huì)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(xiǎn)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(yùn)行可靠性；

2) 內(nèi)部耐火材料逐漸侵蝕、脫落，鋼板則會(huì)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(yán)重時(shí)造成非計(jì)劃停窯；

3) 危廢在轉(zhuǎn)窯內(nèi)燃燒時(shí)，由于回轉(zhuǎn)窯的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，無(wú)法采取直接手段測(cè)量?jī)?nèi)部溫度分布，無(wú)法判斷燃燒中心的位置與內(nèi)部的溫度狀況，會(huì)造成燃燒不充分或燃燒過(guò)度，對(duì)回轉(zhuǎn)窯的處理能力與二燃室的燃燒工況都會(huì)造成影響，給焚燒爐帶來(lái)安全隱患和經(jīng)濟(jì)損失、影響環(huán)保達(dá)標(biāo)等。

1.2 功能

現(xiàn)階段針對(duì)回轉(zhuǎn)窯工作時(shí)存在的巨大風(fēng)險(xiǎn)，我公司開(kāi)發(fā)了一套專(zhuān)門(mén)應(yīng)用于回轉(zhuǎn)窯熱像監(jiān)控系統(tǒng)，極大的減小了因回轉(zhuǎn)窯磚體脫落引發(fā)安全事故的可能性。通過(guò)使用此回轉(zhuǎn)窯運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)以下功能：

1) 窯體分區(qū)監(jiān)控，情況了如指掌。我司把窯體進(jìn)行橫向、縱向的分區(qū)，在通過(guò)橫向位置和縱向位置復(fù)合位置，精確到對(duì)窯體每一點(diǎn)的監(jiān)控。

2) 通過(guò)全覆蓋測(cè)量筒體壁溫，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)整個(gè)轉(zhuǎn)窯壁溫分布狀況，實(shí)時(shí)顯示窯筒體整體熱成像圖、從廢物進(jìn)窯開(kāi)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(shì)圖。

3) 連續(xù)監(jiān)測(cè)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(shì)，準(zhǔn)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。

4) 對(duì)于采集的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)存儲(chǔ)，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(jìn)窯燃燒，同時(shí)進(jìn)一步開(kāi)發(fā)耐火材料使用與維護(hù)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。

5) 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘查筒體監(jiān)控須采用廣角鏡頭，能夠監(jiān)控整個(gè)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。

通過(guò)全覆蓋測(cè)量筒體壁溫，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)整個(gè)轉(zhuǎn)窯壁溫分布狀況，實(shí)時(shí)顯示窯筒體整體熱成像圖、從廢物進(jìn)窯開(kāi)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(shì)圖。

連續(xù)監(jiān)測(cè)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(shì)，準(zhǔn)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。

對(duì)于采集的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)存儲(chǔ)，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(jìn)窯燃燒，同時(shí)進(jìn)一步開(kāi)發(fā)耐火材料使用與維護(hù)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。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘查筒體監(jiān)控須采用廣角鏡頭，能夠監(jiān)控整個(gè)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)

回轉(zhuǎn)窯運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)拓?fù)鋱D

系統(tǒng)借助TCP/IP和現(xiàn)場(chǎng)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(tái)分析當(dāng)前數(shù)據(jù)和歷史記錄，實(shí)現(xiàn)對(duì)回轉(zhuǎn)窯運(yùn)行過(guò)程中窯體溫度異常高溫時(shí)的自動(dòng)告警，判斷內(nèi)部耐火材料脫落的時(shí)間和脫落位置的坐標(biāo)定位。

2.2 安裝位置

轉(zhuǎn)窯熱像安裝位置：轉(zhuǎn)窯熱像安裝地點(diǎn)應(yīng)選在易安裝，易維護(hù)的地方，并且和轉(zhuǎn)窯之間無(wú)遮擋；需要經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘查，使熱像廣角鏡頭可以覆蓋整個(gè)窯體，具體位置可在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行先期熱像儀定位，可在此處搭建腳手架或使用升降車(chē)進(jìn)行施工。安裝示意圖如圖所示：  

轉(zhuǎn)窯運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)界面