回轉窯：是危廢焚燒的重要設備，窯體內部為耐火材料，外表鋼板圍護層，正常運行時其內部溫度在1200℃以上，局部溫度高達1300-1400℃，隨著轉窯長時間不間斷的運行，內部耐火材料會被侵蝕變薄甚至脫落，或者結焦拉圈，引發(fā)安全與生產故障事故。存在的風險如下：

1) 由于危廢燃燒的熔融狀況，極易造成結焦，并在尾部堆積拉圈，影響排渣，以致需要停爐除焦，影響設備運行可靠性；

2) 內部耐火材料逐漸侵蝕、脫落，鋼板則會直接暴露在高溫環(huán)境中，軟化甚至熔蝕，威脅生產安全，嚴重時造成非計劃停窯；

3) 危廢在轉窯內燃燒時，由于回轉窯的結構特點，無法采取直接手段測量內部溫度分布，無法判斷燃燒中心的位置與內部的溫度狀況，會造成燃燒不充分或燃燒過度，對回轉窯的處理能力與二燃室的燃燒工況都會造成影響，給焚燒爐帶來安全隱患和經(jīng)濟損失、影響環(huán)保達標等。

1.2 功能

現(xiàn)階段針對回轉窯工作時存在的巨大風險，我公司開發(fā)了一套專門應用于回轉窯熱像監(jiān)控系統(tǒng)，極大的減小了因回轉窯磚體脫落引發(fā)安全事故的可能性。通過使用此回轉窯運行狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)以下功能：

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

2) 通過全覆蓋測量筒體壁溫，實時監(jiān)測整個轉窯壁溫分布狀況，實時顯示窯筒體整體熱成像圖、從廢物進窯開始的干燥、熱解、燃燒、燃盡各區(qū)段溫度分布，高溫帶變化趨勢圖。

3) 連續(xù)監(jiān)測轉窯壁溫，提早地探知任何異常內部結焦與耐火材料脫落減薄現(xiàn)象，分析定位回轉窯內部結焦或脫落趨勢，準確定位結焦或脫落位置，用于指導燃燒的調整與停爐的檢修。

4) 對于采集的數(shù)據(jù)實時存儲，在積累一定溫度數(shù)據(jù)后，根據(jù)轉窯內部結構導熱系數(shù)，結合傳熱學模型，模擬轉窯內部溫度狀況，用于指導危廢進窯燃燒，同時進一步開發(fā)耐火材料使用與維護管理功能，指導耐火材料的優(yōu)化選型與預防性維修等。

5) 根據(jù)現(xiàn)場勘查筒體監(jiān)控須采用廣角鏡頭，能夠監(jiān)控整個轉窯；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。

通過全覆蓋測量筒體壁溫，實時監(jiān)測整個轉窯壁溫分布狀況，實時顯示窯筒體整體熱成像圖、從廢物進窯開始的干燥、熱解、燃燒、燃盡各區(qū)段溫度分布，高溫帶變化趨勢圖。

連續(xù)監(jiān)測轉窯壁溫，提早地探知任何異常內部結焦與耐火材料脫落減薄現(xiàn)象，分析定位回轉窯內部結焦或脫落趨勢，準確定位結焦或脫落位置，用于指導燃燒的調整與停爐的檢修。

對于采集的數(shù)據(jù)實時存儲，在積累一定溫度數(shù)據(jù)后，根據(jù)轉窯內部結構導熱系數(shù)，結合傳熱學模型，模擬轉窯內部溫度狀況，用于指導危廢進窯燃燒，同時進一步開發(fā)耐火材料使用與維護管理功能，指導耐火材料的優(yōu)化選型與預防性維修等。

根據(jù)現(xiàn)場勘查筒體監(jiān)控須采用廣角鏡頭，能夠監(jiān)控整個轉窯；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

回轉窯運行狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)拓撲圖

系統(tǒng)借助TCP/IP和現(xiàn)場工業(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)后臺分析當前數(shù)據(jù)和歷史記錄，實現(xiàn)對回轉窯運行過程中窯體溫度異常高溫時的自動告警，判斷內部耐火材料脫落的時間和脫落位置的坐標定位。

2.2 安裝位置

轉窯熱像安裝位置：轉窯熱像安裝地點應選在易安裝，易維護的地方，并且和轉窯之間無遮擋；需要經(jīng)現(xiàn)場勘查，使熱像廣角鏡頭可以覆蓋整個窯體，具體位置可在現(xiàn)場進行先期熱像儀定位，可在此處搭建腳手架或使用升降車進行施工。安裝示意圖如圖所示：  

轉窯運行狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)界面