為防止輸煤系統(tǒng)發(fā)生自燃，韓國(guó)唐津火力發(fā)電廠的所有者韓國(guó)東西電力公司安裝了基于紅外熱像儀的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。通過(guò)在煤炭遠(yuǎn)未達(dá)到燃點(diǎn)前及時(shí)檢測(cè)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?jī)?chǔ)存于煤倉(cāng)、筒倉(cāng)、煤斗和露天料場(chǎng)，但作為一種易燃材料，各種可能引起著火的狀況都會(huì)使其點(diǎn)燃。而自燃則是常見且危險(xiǎn)的煤炭起火原因之一，它可以在煤炭?jī)?chǔ)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(guò)程中，煤炭同時(shí)會(huì)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(guò)程更加復(fù)雜艱難。因此，至關(guān)重要的是在初期就對(duì)這些隱患進(jìn)行檢測(cè)以防止火災(zāi)發(fā)生。這就是為什么許多儲(chǔ)煤廠都配置紅外熱像儀的原因。與煙霧探測(cè)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(shí)檢測(cè)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(guó)東西電力公司(EWP)是意識(shí)到熱成像技術(shù)具備用于預(yù)防儲(chǔ)煤廠火災(zāi)的潛力的公司之一。它擁有5個(gè)發(fā)電廠,包括唐津火電廠(DCFPC)。唐津火電廠有八個(gè)火電機(jī)組，總發(fā)電量達(dá)4000兆瓦。

高風(fēng)險(xiǎn)的煤炭運(yùn)輸

煤炭通過(guò)一個(gè)長(zhǎng)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(shí)發(fā)生自燃的可能性要高于在儲(chǔ)存設(shè)施中處于靜止?fàn)顟B(tài)的時(shí)候。瀝青煤著火時(shí)不僅會(huì)為發(fā)電廠人員帶來(lái)危險(xiǎn)還可能破壞部分運(yùn)輸系統(tǒng),甚至?xí)?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(duì)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(duì)它們進(jìn)行了大量測(cè)試,以確保系統(tǒng)可以正常運(yùn)行，而測(cè)試結(jié)果令我們十分滿意。FLIR A310紅外熱像儀可以檢測(cè)到細(xì)微的溫度升高,它不僅會(huì)自動(dòng)警告工作人員,還會(huì)觸發(fā)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。通過(guò)這種方式,防火系統(tǒng)可以自動(dòng)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(dòng)溫度報(bào)警

該公司將一臺(tái)FLIR A310紅外熱像儀安裝于儲(chǔ)煤端，以檢測(cè)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(cè)到煤炭的溫度高于預(yù)定參數(shù)，將自動(dòng)觸發(fā)報(bào)警。

預(yù)警系統(tǒng)內(nèi)共搭載七臺(tái)FLIR A310紅外熱像儀。它們均通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)電纜同TCP/IP網(wǎng)絡(luò)相連接。通過(guò)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，一旦某臺(tái)紅外熱像儀的報(bào)警系統(tǒng)被觸發(fā)，將立刻停止傳送帶運(yùn)行并激活自動(dòng)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(cè)器，可在熱靈敏度為50mK（0.05℃）時(shí)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(cè)量、區(qū)域溫度測(cè)量和自動(dòng)報(bào)警功能。

Kim Young Min解釋道：“我們選擇FLIR A310紅外熱像儀不僅因?yàn)樗钠焚|(zhì)，同時(shí)也因?yàn)樗芘c我們現(xiàn)有的PLC輕松集成。我們希望得到通過(guò)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控以及與PLC無(wú)縫集成等功能，也希望在控制室使用模擬復(fù)合視頻對(duì)實(shí)時(shí)熱畫面進(jìn)行監(jiān)控。而FLIR A310滿足了以上所有要求，同時(shí)價(jià)格實(shí)惠。”

無(wú)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(wú)縫集成。如果一個(gè)溫度報(bào)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(bào)警，同時(shí)相關(guān)的負(fù)責(zé)人員會(huì)從郵箱或者FTP收到一份個(gè)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(shì)分析。自動(dòng)溫度報(bào)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(duì)溫度。

保護(hù)資產(chǎn)

通過(guò)大量的溫度報(bào)警測(cè)試，唐津火電廠的環(huán)境設(shè)施團(tuán)隊(duì)驗(yàn)證了基于FLIR A310紅外熱像儀的火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)性能成熟、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(yíng)效率。”