為防止輸煤系統(tǒng)發(fā)生自燃，韓國唐津火力發(fā)電廠(DCFPC)的所有者韓國東西電力公司(EWP)安裝了基于紅外熱像儀的火災(zāi)報警系統(tǒng)。通過在煤炭遠(yuǎn)未達(dá)到燃點(diǎn)前及時檢測出輸煤系統(tǒng)的升溫，紅外熱像儀可幫助確保發(fā)電廠的安全和持續(xù)發(fā)電。
盡管大量煤炭儲存于煤倉、筒倉、煤斗和露天料場，但作為一種易燃材料，各種可能引起著火的狀況都會使其點(diǎn)燃。而自燃則是最常見且最危險的煤炭起火原因之一，它可以在煤炭儲存或運(yùn)輸?shù)娜魏蔚胤桨l(fā)生。煤可以與空氣中的氧氣發(fā)生氧化作用，而這將導(dǎo)致煤炭溫度升高。起初,煤炭的溫度只是略高于周圍環(huán)境，但如果放任不管，它的溫度可以上升到高于400℃，最后導(dǎo)致煤炭劇烈燃燒。
在預(yù)燃氧化過程中，煤炭同時會產(chǎn)生大量的甲烷和一氧化碳?xì)怏w。這些有毒的爆炸性氣體使得消防員撲滅煤火的過程更加復(fù)雜艱難。因此，至關(guān)重要的是在初期就對這些隱患進(jìn)行檢測以防止火災(zāi) 發(fā)生。這就是為什么許多儲煤廠都配置紅外熱像儀的原因。與煙霧探測器需依靠煙霧預(yù)警不同的是,基于熱成像技術(shù)的預(yù)警系統(tǒng)可以在煤炭遠(yuǎn)未達(dá)到燃點(diǎn)前及時檢測出升溫。根據(jù)該預(yù)警，可采取措施阻止煤炭溫度進(jìn)一步上升，以防止煤炭自燃和可能引起的毀滅性煤火。
韓國東西電力公司(EWP)是意識到熱成像技術(shù)具備用于預(yù)防儲煤廠火災(zāi)的潛力的公司之一。它擁有5個發(fā)電廠,包括唐津火電廠(DCFPC)。唐津火電廠有八個火電機(jī)組，總發(fā)電量達(dá)4000兆瓦。
高風(fēng)險的煤炭運(yùn)輸
煤炭通過一個長達(dá)數(shù)公里的傳送帶系統(tǒng)輸送至鍋爐。煤炭在運(yùn)輸時發(fā)生自燃的
可能性要高于在儲存設(shè)施中處于靜止?fàn)顟B(tài)的時候。瀝青煤著火時不僅會為發(fā)電廠人員帶來危險還可能破壞部分運(yùn)輸系統(tǒng),甚至?xí)䦟?dǎo)致發(fā)電徹底中斷。唐津火電廠經(jīng)理Kim Young Min表示：“這種情況是不允許發(fā)生的。為此，我們安裝了大量的FLIR紅外熱像儀。”
唐津火電廠的環(huán)境設(shè)施團(tuán)隊選擇建立以FLIR A310紅外熱像儀為中心的火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)。Kim Young Min解釋道：“在安裝FLIR A310紅外熱像儀前，我們對它們進(jìn)行了大量測試,以確保系統(tǒng)可以正常運(yùn)行，而測試結(jié)果令我們十分滿意。FLIR A310紅外熱像儀可以檢測到最細(xì)微的溫度升高,它不僅會自動警告工作人員,還會觸發(fā)自動噴水滅火系統(tǒng)。通過這種方式,防火系統(tǒng)可以自動防止或撲滅煤火,提高設(shè)施安全性，進(jìn)而確保持續(xù)發(fā)電。”
自動溫度報警
該公司將一臺FLIR A310紅外熱像儀安裝于儲煤端，以檢測進(jìn)入運(yùn)輸系統(tǒng)的煤炭。煤炭以每秒4米的速度被送入鍋爐，而FLIR A310紅外熱像儀全程監(jiān)控煤炭溫度。一旦檢測到煤炭的溫度高于預(yù)定參數(shù)，將自動觸發(fā)報警。
預(yù)警系統(tǒng)內(nèi)共搭載七臺FLIR A310紅外熱像儀。它們均通過標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)電纜同TCP/IP網(wǎng)絡(luò)相連接。通過網(wǎng)絡(luò)從FLIR A310紅外熱像儀獲取的熱數(shù)據(jù)將分享至可編程序邏輯控制器(PLC)，一旦某臺紅外熱像儀的報警系統(tǒng)被觸發(fā)，將立刻停止傳送帶運(yùn)行并激活自動噴水滅火系統(tǒng)。
FLIR A310紅外熱像儀
FLIR A310紅外熱像儀搭載有非制冷微量熱型探測器，可在熱靈敏度為50mK（0.05℃）時輸出分辨率為320 x240像素的熱圖像。它包含內(nèi)置分析功能,提供單點(diǎn)溫度測量、區(qū)域溫度測量和自動報警功能。
Kim Young Min解釋道：“我們選擇FLIR A310紅外熱像儀不僅因為它的品質(zhì)，同時也因為它能與我們現(xiàn)有的PLC輕松集成。我們希望得到通過TCP/IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控以及與PLC無縫集成等功能，也希望在控制室使用模擬復(fù)合視頻對實(shí)時熱畫面進(jìn)行監(jiān)控。而FLIR A310滿足了以上所有要求，同時價格實(shí)惠。”
無縫集成
由于FLIR A310紅外熱像儀與TCP/IP網(wǎng)絡(luò)相連接，它們實(shí)現(xiàn)了在系統(tǒng)內(nèi)的無縫集成。如果一個溫度報警被觸發(fā)，PLC將把這一信息傳遞給其余網(wǎng)絡(luò)，員工將收到聲響和閃光報警，同時相關(guān)的負(fù)責(zé)人員會從郵箱或者FTP收到一份個人用戶通知。熱畫面將被記錄用于后續(xù)分析或作為證據(jù)。基于FLIR IR Monitor軟件和FLIR軟件開發(fā)工具包(SDK)的軟件解決方案也能進(jìn)行溫度圖表分析和溫度趨勢分析。自動溫度報警可基于若干參數(shù),包括單點(diǎn)溫度及特定區(qū)域的最小、最大、平均和相對溫度。
保護(hù)資產(chǎn)
通過大量的溫度報警測試，唐津火電廠的環(huán)境設(shè)施團(tuán)隊驗證了基于FLIR A310紅外熱像儀的火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)性能卓越、可靠性和實(shí)用性強(qiáng)。Kim Young Min 總結(jié)道：“我們確信基于紅外熱像儀的防火和滅火系統(tǒng)將有效保護(hù)我們的資產(chǎn)，并進(jìn)一步提高我們的運(yùn)營效率。”
