燃煤電廠輸煤皮帶溫度遠程監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種燃煤電廠輸煤皮帶溫度遠程監(jiān)控系統(tǒng)，屬于防火監(jiān)控設備和系統(tǒng) 的技術領域。
【背景技術】
[0002] 我國電力供應約70%來源于燃煤火力發(fā)電，燃煤電廠的安全運行對于保證電力供 應具有重要意義。燃煤電廠的輸煤系統(tǒng)是電廠重要的公用輔助系統(tǒng)，輸煤系統(tǒng)設備多、傳輸 距離長、運行方式復雜、運行環(huán)境惡劣、故障因素多，極易發(fā)生事故。特別是對于長達數公里 的輸煤皮帶系統(tǒng)，負責將煤炭輸送至鍋爐，煤炭在運輸時發(fā)生自燃的可能性很高，每年都有 電廠因為輸煤皮帶起火斷裂，造成鍋爐斷煤、機組停運，造成重大經濟損失。所以，對輸煤 皮帶進行溫度實時監(jiān)控，防止輸煤皮帶起火斷裂是保障火電廠安全穩(wěn)定運行的必要手段之 〇
[0003] 引起輸煤皮帶起火的原因有：輸煤皮帶運轉抖動、轉換落煤斗時會揚起煤粉，如未 及時清理，煤粉逐步氧化、升溫、自燃，引燃皮帶；輸煤機械設備摩擦發(fā)熱、燒損引燃煤粉； 設備檢修時電焊的焊渣落入輸煤皮帶或切割下來的高溫鐵件與輸煤皮帶接觸，引燃皮帶； 揮發(fā)份較髙的褐煤積存一段時間后自燃，輸送自燃原煤點燃輸煤皮帶。由于輸煤皮帶不停 運轉，如果起火，隨著起火點的移動及其對相鄰煤粉的引燃，整個輸煤現(xiàn)場可能出現(xiàn)極其嚴 重的火災，甚至危及儲煤倉，造成更大的危害。所以，加強輸煤系統(tǒng)的溫度監(jiān)控，對預防輸煤 皮帶起火斷裂等事故的發(fā)生具有重要的意義。
[0004] 為保證輸煤系統(tǒng)安全，避免輸煤皮帶起火斷裂，電廠方面制定了嚴格的規(guī)章制度， 同時加強巡檢。然而，單靠制度和工作人員的責任心，很難保證設備的萬無一失。經年累月 的管理難免存在漏洞，百密難免一疏。再加上從發(fā)現(xiàn)事故征兆到采取措施處理的時間間隔 較長，處理不及時，導致輸煤皮帶起火斷裂，往往造成巨大經濟損失。
[0005] 隨著現(xiàn)代高新技術的發(fā)展，電廠也在尋求保證輸煤皮帶安全的更好的監(jiān)控方法。 多媒體視頻監(jiān)控被應用在部分電廠中。雖然視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以直觀、清晰地監(jiān)視現(xiàn)場情況， 但可見光攝像機只有在光出現(xiàn)的情況下才能看到火焰或煙霧發(fā)展態(tài)勢，很難發(fā)現(xiàn)和識別輸 煤皮帶超溫和煤炭自燃隱患，也無法做到預警和報警，一旦發(fā)現(xiàn)火情，此時的損失和危害 已經很嚴重了。感溫電纜或溫度探測器也有用于輸煤系統(tǒng)溫度監(jiān)測，但由于輸煤皮帶機上 工作環(huán)境惡劣，感溫元件容易損壞，經常誤報、漏報，嚴重影響電廠的正常工作，難以發(fā)揮監(jiān) 測作用。與其他探測手段相比，熱像儀無需依賴光線就能工作，還能在火災發(fā)生之前就探測 到溫度變化，紅外熱成像儀開始應用在電廠設備監(jiān)測中。便攜式紅外成像儀檢測結果易受 溫度、濕度、風速、陽光照射等因素的干擾，所以相關檢測工作對操作人員要求較高，存在檢 測結果人為影響大的問題。另外還存在檢測頻率低、工作人員勞動強度大，不能提前發(fā)現(xiàn)設 備隱患，無法全面反映設備的實際運行情況等問題，往往因監(jiān)視延誤而引起較大的經濟損 失。
[0006] 本發(fā)明設計采用固定安裝紅外熱成像儀方式，結合現(xiàn)代化的網絡傳輸技術，用于 燃煤電廠輸煤系統(tǒng)的遠程實時在線溫度監(jiān)控中，以解決輸煤皮帶超溫起火的監(jiān)測難題。紅 外熱像儀是靠溫度差來成像的，只要被測物體有0. 06~0. 08度的溫度差，紅外熱成像監(jiān)控 系統(tǒng)就可把它區(qū)分出來并成像直觀顯示。這種輸煤系統(tǒng)遠程實時在線溫度監(jiān)控系統(tǒng)能夠24 小時全天候實時監(jiān)測輸煤皮帶及其周邊設備溫度變化，發(fā)現(xiàn)超溫可以立即報警，不必等到 肉眼看到煙霧或火光現(xiàn)象才報警。
[0007] 在無人值守的電廠輸煤皮帶、堆煤場等地點，借助輸煤遠程監(jiān)控系統(tǒng)，可以自動巡 檢輸煤皮帶系統(tǒng)，實現(xiàn)信息的實時監(jiān)控和遠程傳遞。該監(jiān)控系統(tǒng)既可單獨構成系統(tǒng)，也可 并入已有的在線檢測、報警系統(tǒng)中，依托計算機網絡和強大的軟件支撐，實現(xiàn)對輸煤皮帶系 統(tǒng)的遠程實時溫度測量與監(jiān)控。當發(fā)現(xiàn)溫度異常、有超溫起火趨勢時，系統(tǒng)按預先設定的預 警值自動報警，還會觸發(fā)自動噴水滅火系統(tǒng)，從而有效提高輸煤皮帶系統(tǒng)設施安全性，進而 可以確保電廠及早發(fā)現(xiàn)危險隱患，及時應對處理，防止危害范圍擴大，避免輸煤皮帶起火斷 裂，預防火災事故發(fā)生。
[0008] 這種輸煤系統(tǒng)的遠程實時溫度監(jiān)控系統(tǒng)將有效彌補電廠人工巡視和無人值守等 工作方式的安全風險，可以真正實現(xiàn)全天候監(jiān)控，特別是夜晚，其觀測效果與白天一樣甚至 更好。運行人員在集控室可清楚、直觀地了解現(xiàn)場情況，提高了運行人員對火災事故的識 別能力和預見性，能及時采取有效措施，確保輸煤系統(tǒng)運行安全。不僅提高了輸煤系統(tǒng)的自 動化水平，也為電廠的安全生產提供有力保障。

【發(fā)明內容】

[0009] 發(fā)明目的：本發(fā)明的目的在于及時消除燃煤電廠輸煤系統(tǒng)超溫導致輸煤皮帶起火 斷裂隱患而提供的一種遠程在線溫度監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用非接觸式測量方式，很好地解 決了對于長距離輸煤皮帶的全范圍溫度監(jiān)測、熱點定位、實時超溫預警等難題，可以快速發(fā) 現(xiàn)輸煤皮帶火災隱患，準確判斷著火點的位置并及時報警。
[0010] 技術方案：本發(fā)明所述的燃煤電廠輸煤皮帶溫度監(jiān)控系統(tǒng)，包括前端溫度監(jiān)控系 統(tǒng)和監(jiān)控中心，所述前端監(jiān)控系統(tǒng)包括紅外熱成像儀和測量平臺，所述紅外熱成像儀設置 于所述測量平臺上，所述前端溫度監(jiān)控系統(tǒng)通過有線或無線連接傳輸數據和信號至所述監(jiān) 控中心。
[0011] 進一步地，前端系統(tǒng)還包括測量平臺，所述紅外熱成像儀設置于所述測量平臺上， 所述測量平臺包括云臺、設備支架等，云臺內設置有自動巡航驅動裝置。
[0012] 進一步地，云臺內的自動巡航驅動裝置連接至監(jiān)控中心，并由監(jiān)控中心控制驅動。
[0013] 進一步地，前端監(jiān)控系統(tǒng)還包括防護罩，所述防護罩設置于所述紅外熱成像儀上。
[0014] 進一步地，監(jiān)控中心包括監(jiān)控服務器、局域網、監(jiān)控顯示器，所述紅外熱成像儀通 過有線或無線連接傳輸至所述監(jiān)控中心的監(jiān)控服務器，所述監(jiān)控顯示器連接于所述監(jiān)控服 務器，所述監(jiān)控服務器通過局域網與前端監(jiān)控系統(tǒng)的紅外熱成像儀和云臺內的自動巡航驅 動裝置相連接。
[0015] 進一步地，還包括網絡集線器，所述局域網通過網絡集線器連接至英特網。
[0016] 本發(fā)明還包括上述的燃煤電廠輸煤皮帶溫度遠程監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控服務器監(jiān)控方 法，其特征在于，包括以下步驟：
[0017] 1)所述監(jiān)控服務器驅動自動巡航驅動裝置自動巡航；
[0018] 2)所述監(jiān)控服務器接收收到的紅外熱成像儀發(fā)出的溫度實時分布圖；
[0019] 3)所述監(jiān)控服務器通過下式對接收到的實時溫度分布進行修正：
[0021] 其中，T，?。环謩e為修正后溫度和實測溫度，Ta為大氣溫度，ta為大氣透射率，e 為被測物體表面發(fā)射率，A為工作波長，x為測量距離，n為波長影響因子。
[0022] 4)所述監(jiān)控服務器通過下式對溫度實時分布圖的重疊部分進行拼合：
[0023] 拼合后各點的溫度值為：
[0025] 其中I\(x，y)、T2(x, y)和TM(x, y)分別表示待拼接的圖像1、圖像2和融合兩幅圖 像之后的圖像M的溫度值。0 (0< 0 < 1)是過渡因子，在x軸兩幅圖像重疊區(qū)域的最大 值和最小值分別為x_^P ，則過渡因子0為：
[0027] 5)將步驟4)修正后的實時溫度分布圖上的最高溫度與監(jiān)控服務器預存的警戒溫 度相對比，若最高溫度大于等于警戒溫度，則發(fā)出報警信號，若最高溫度小于警戒溫度，則 運行步驟2)。
[0028] 進一步地，警戒溫度為50~350攝氏度。
[0029] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，其有益效果是：1)測溫速度快、測量精度高。采用非接觸 遠距離測量方式，固定式紅外熱像儀的采樣精度和分辨率高，測溫快速，能夠高速采集并輸 出實時動態(tài)數據，瞬間捕捉到測量區(qū)域的所有溫度變化，測溫數據準確；2)測量系統(tǒng)穩(wěn)定 可靠，可實現(xiàn)全天候測量。系統(tǒng)可在煤場惡劣多變環(huán)境下，長時間連續(xù)穩(wěn)定工作。由前端固 定熱像儀完成全部測溫工作，測溫數據穩(wěn)定，無信號壓縮和損失，受外部環(huán)境影響小，抗干 擾能力強。無論是刮風下雨，還是低溫寒冷都可以實現(xiàn)不間斷全天候自動監(jiān)測。3)系統(tǒng)均 勻性好、實時性高。在云臺轉動時，系統(tǒng)可以在瞬間顯示輸煤系統(tǒng)的溫度場變化，均勻性高； 不會出現(xiàn)圖像停頓、滯后以及跳躍感，圖像無延時。4)自動