為防止輸煤系統(tǒng)發(fā)生自燃，韓國唐津火力發(fā)電廠的所有者韓國東西電力公司安裝了基于紅外熱像儀的火災報警系統(tǒng)。通過在煤炭遠未達到燃點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。

我們知道，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燃。而自燃則是常見且危險的煤炭起火原因之一，它可以在煤炭儲存或運輸?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℃，最后導致煤炭劇烈燃燒。

在預燃氧化過程中，煤炭同時會產(chǎn)生大量的甲烷和一氧化碳氣體。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雜艱難。因此，至關重要的是在初期就對這些隱患進行檢測以防止火災發(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警不同的是,基于熱成像技術的預警系統(tǒng)可以在煤炭遠未達到燃點前及時檢測出升溫。根據(jù)該預警，可采取措施阻止煤炭溫度進一步上升，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具備用于預防儲煤廠火災的潛力的公司之一。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組，總發(fā)電量達4000兆瓦。

高風險的煤炭運輸

煤炭通過一個長達數(shù)公里的傳送帶系統(tǒng)輸送至鍋爐。煤炭在運輸時發(fā)生自燃的可能性要高于在儲存設施中處于靜止狀態(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輸系統(tǒng),甚至會導致發(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)境設施團隊選擇建立以FLIR A310紅外熱像儀為中心的火災預警系統(tǒng)。Kim Young Min解釋道：“在安裝FLIR A310紅外熱像儀前，我們對它們進行了大量測試,以確保系統(tǒng)可以正常運行，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細微的溫度升高,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,提高設施安全性，進而確保持續(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，以檢測進入運輸系統(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定參數(shù)，將自動觸發(fā)報警。

預警系統(tǒng)內(nèi)共搭載七臺FLIR A310紅外熱像儀。它們均通過標準以太網(wǎng)電纜同TCP/IP網(wǎng)絡相連接。通過網(wǎng)絡從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，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)絡進行遠程監(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合視頻對實時熱畫面進行監(jiān)控。而FLIR A310滿足了以上所有要求，同時價格實惠。”

無縫集成

由于FLIR A310紅外熱像儀與TCP/IP網(wǎng)絡相連接，它們實現(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，員工將收到聲響和閃光報警，同時相關的負責人員會從郵箱或者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)?；贔LIR 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),包括單點溫度及特定區(qū)域的最小、最大、平均和相對溫度。

保護資產(chǎn)

通過大量的溫度報警測試，唐津火電廠的環(huán)境設施團隊驗證了基于FLIR A310紅外熱像儀的火災預警系統(tǒng)性能成熟、可靠性和實用性強。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)將有效保護我們的資產(chǎn)，并進一步提高我們的運營效率。”