Węgiel jest powszechnie magazynowany w elektrowniach, cementowniach, hutach, koksowniach, zakładach chemicznych i innych obiektach przemysłowych. Typowe metody składowania węgla obejmują otwarte składy węgla, półzamknięte obszary składowania, całkowicie zamknięte składy węgla, bunkry węglowe i pionowe silosy węglowe.
Podczas długotrwałego przechowywania węgiel w sposób ciągły reaguje z tlenem i wydziela ciepło. Jeżeli ciepło nie może skutecznie się rozproszyć, temperatura wewnątrz stosu węgla może stopniowo rosnąć i tworzyć lokalne gorące punkty. Ponieważ proces ten często rozpoczyna się głęboko w przechowywanym materiale, nieprawidłowe nagrzewanie może nie być widoczne z powierzchni.
Niezawodnyrozwiązanie do monitorowania temperatury w składowisku węglanależy zatem skupić się na pomiarze temperatury wewnętrznej stosu węgla, a nie polegać wyłącznie na ręcznej kontroli lub pomiarze temperatury powierzchni.
Wielopunktowykable do monitorowania temperatury węglamożna zainstalować wewnątrz hałd węgla, bunkrów i silosów w celu gromadzenia danych o temperaturze z różnych głębokości i wysokości. Zmierzone dane pomagają operatorom zidentyfikować nietypowe zmiany temperatury, zlokalizować potencjalne gorące obszary i podjąć działania, zanim sytuacja się rozwinie.
Dlaczego monitorowanie temperatury stosów węgla jest ważne?
Utlenianie węgla jest procesem stopniowym. Na wczesnym etapie temperatura wewnętrzna może wzrosnąć, podczas gdy powierzchnia stosu węgla nadal wygląda normalnie. Ręczna inspekcja, ręczne termometry na podczerwień i zwykłe kamery mogą nie wykryć ciepła powstającego głęboko we wnętrzu składowanego węgla.
Ciągłymonitorowanie temperatury stosów węglazapewnia kilka ważnych korzyści:
- Pomaga zidentyfikować nieprawidłowe zmiany temperatury wewnętrznej.
- Dostarcza danych dla ostrzeżenia o samozapaleniu węgla.
- Pomaga operatorom określić przybliżoną pozycję gorącego obszaru.
- Zmniejsza zależność od okresowych kontroli ręcznych.
- Obsługuje analizę temperatury historycznej.
- Dostarcza informacji na temat decyzji dotyczących wentylacji, obracania węgla, przesyłu lub chłodzenia.
Temperatura nie jest jedynym parametrem stosowanym w kompletnym systemie bezpieczeństwa składowiska, ale jest jednym z najbardziej bezpośrednich wskaźników zmian zachodzących wewnątrz składowanego węgla.
Odpowiednio zaprojektowana sieć monitoringu temperatury pozwala operatorom obserwować nie tylko aktualną temperaturę, ale także szybkość i czas jej wzrostu. Punkt, który z biegiem czasu stale rośnie, może wymagać uwagi, nawet jeśli nie osiągnął jeszcze najwyższego progu alarmowego.
Ograniczenia tradycyjnej kontroli temperatury węgla
Inspekcja ręczna nie może dostarczyć ciągłych danych
Ręczna kontrola temperatury wymaga od operatorów sprawdzania wybranych obszarów w regularnych odstępach czasu. Wyniki zależą od trasy inspekcji, częstotliwości inspekcji i doświadczenia operatora.
Duże, zamknięte składy węgla i głębokie silosy węglowe zawierają wiele obszarów, do których nie można dotrzeć bezpośrednio. W rezultacie ręczna inspekcja może pozostawić obszary niemonitorowane i nie zapewnić 24-godzinnych danych dotyczących temperatury.
01
Temperatura powierzchni nie odzwierciedla temperatury wewnętrznej
Do kontroli powierzchni przydatne są termometry na podczerwień i kamery termowizyjne. Jednak wzrost temperatury może rozpocząć się kilka metrów pod powierzchnią.
Gdy zmienia się wewnętrzna temperatura węgla, temperatura powierzchni może przez pewien czas utrzymywać się w normalnym zakresie. Pomiaru powierzchni nie należy zatem traktować jako całkowitego zastąpienia monitoringu wewnętrznej temperatury węgla.
02
Czujniki jednopunktowe zapewniają ograniczony zasięg
Pojedynczy czujnik temperatury może mierzyć tylko temperaturę wokół miejsca montażu.
Zainstalowanie dużej liczby pojedynczych czujników zwiększa nakłady na okablowanie, instalację i konserwację. Wielopunktowy kabel temperaturowy może umieścić kilka punktów pomiarowych wzdłuż jednego kabla, zapewniając dane o temperaturze z różnych głębokości przy mniejszej liczbie przewodów.
03
Zwykłe kable mogą zostać uszkodzone przez ruch węgla
Załadunek, rozładunek i osiadanie węgla generują siłę uciągu, tarcie i ciśnienie boczne. Standardowe kable mogą zostać rozciągnięte, zmiażdżone, zużyte lub zerwane.
W przypadku zbiorników węgla i głębokich silosów kabel temperaturowy powinien być zaprojektowany tak, aby zapewniał wystarczającą wytrzymałość na rozciąganie, odporność na ścieranie, wodoodporność i ochronę konstrukcyjną.
04
Jak działa kabel do monitorowania temperatury węgla?
A kabel do monitorowania temperatury węgla zawiera wiele czujników temperatury rozmieszczonych w określonych odstępach wzdłuż kabla. Każdy czujnik ma identyfikowalną pozycję, co pozwala systemowi monitorowania określić, który kabel i który punkt pomiarowy wykrył nieprawidłową temperaturę.
Kabel instaluje się pionowo lub poziomo wewnątrz obszaru składowania węgla, w zależności od rodzaju obiektu i celu monitorowania.
Do kabla można podłączyć:
- Moduł zbierający dane o stałej temperaturze
- Ręczny czytnik temperatury
- PLC lub przemysłowy system sterowania
- Zewnętrzna platforma monitorowania składów węgla
- Wyświetlacz temperatury i system alarmowy
Thekabel temperaturowysam jest odpowiedzialny za pomiar wewnętrznej temperatury węgla. Wyświetlanie danych, logika alarmów, zapisy historyczne i zdalna komunikacja zależą od podłączonego sprzętu do gromadzenia danych lub monitorowania.
Nasza firma dostarcza głównie kable do monitorowania temperatury do zastosowań związanych z magazynowaniem węgla. Inne urządzenia, takie jak detektory gazów, detektory pyłu, kamery termowizyjne i kompletne platformy monitorowania bezpieczeństwa, mogą być konfigurowane przez klienta lub integratora systemów zgodnie z wymaganiami projektu.
Główne funkcje kabli do monitorowania temperatury węgla
Wewnętrzny pomiar temperatury
Kable temperaturowe mogą dotrzeć do obszarów wewnątrz stosu węgla, których nie można wiarygodnie zmierzyć z powierzchni. Czujniki zainstalowane w różnych pozycjach dostarczają dane o temperaturze z różnych głębokości.
Monitorowanie wielopunktowe
W jednym kablu można zintegrować kilka czujników temperatury. Zmniejsza to ilość pojedynczego okablowania i pomaga stworzyć trójwymiarową sieć monitorowania temperatury węgla.
Identyfikacja nieprawidłowej temperatury
Kiedy jeden punkt pomiarowy wykazuje wyższą temperaturę lub ciągły trend wzrostowy, operatorzy mogą sprawdzić odpowiedni obszar i podjąć odpowiednie środki.
Pozycjonowanie obszaru gorącego
Każdy punkt pomiarowy można zidentyfikować na podstawie numeru kabla i położenia czujnika. Pomaga to określić przybliżoną wysokość, głębokość lub przekrój nieprawidłowego punktu temperatury.
Historyczna analiza temperatury
Kiedy kabel temperatury jest podłączony do kompatybilnego systemu gromadzenia danych, zapisy temperatury mogą być przechowywane i wyświetlane w postaci krzywych trendów.
Dane historyczne pomagają operatorom porównywać zmiany temperatury w przypadku różnych rodzajów węgla, okresów przechowywania i warunków pracy.
Ograniczona kontrola ręczna
Scentralizowane dane dotyczące temperatury zmniejszają potrzebę częstych ręcznych pomiarów w zapylonych lub trudnych środowiskach pracy.
Wymagania dotyczące kabli temperaturowych w silosach węglowych
Silosy na węgiel są bardziej wymagające niż zwykłe obszary magazynowania węgla. Podczas napełniania i rozładowywania kabel może być narażony na duże siły ciągnące, tarcie i uderzenia poruszającego się węgla.
Niezawodny Kabel temperatury silosu na węgielpowinien posiadać następujące cechy.
Wysoka wytrzymałość na rozciąganie
Kabel powinien zawierać konstrukcję nośną, taką jak wzmocnienie z drutu stalowego o wysokiej wytrzymałości, aby wytrzymać jego ciężar własny i siłę generowaną przez przechowywany materiał.
Wymaganą wytrzymałość na rozciąganie należy dobrać w zależności od wysokości silosu, długości kabla, ruchu węgla i metody instalacji.
Odporność na ścieranie
Cząsteczki węgla stale ocierają się o powierzchnię kabla podczas ładowania i rozładowywania. Konstrukcja zewnętrzna powinna być odporna na zużycie, pękanie i długotrwałe uszkodzenia mechaniczne.
Konstrukcja wodoodporna i odporna na wilgoć
Do obszaru składowania węgla może przedostać się wilgoć, kondensacja i woda czyszcząca. Odpowiedni kabel powinien mieć szczelną i wodoodporną konstrukcję, aby chronić wewnętrzne czujniki i przewody.
Odporność na korozję
Materiały, z których wykonano kable, powinny nadawać się do długotrwałego stosowania w pyle węglowym, wilgoci i środowisku przemysłowym.
Niezawodne pozycjonowanie czujnika
Położenie każdego czujnika temperatury powinno być jasno określone. Pozwala to użytkownikowi zidentyfikować lokalizację nieprawidłowego punktu temperatury.
Wymienny rdzeń czujnika
W zastosowaniach, w których konserwacja jest trudna, wymienny rdzeń czujnika może skrócić czas naprawy.
Jeżeli wewnętrzny element pomiarowy ulegnie uszkodzeniu, rdzeń temperaturowy można zdemontować i wymienić, zachowując zewnętrzną konstrukcję ochronną i nośną, w zależności od konstrukcji kabla.