K8·凯发(中国)

 

    石化行业是国家最重要的支柱产业，随着我国对石化行业生产安全不断提高，老工艺旧设备也在不断进行技改更新。
    各类加热炉都是这些行业生产过程中的重要设备，而炉管表面温度的实时感知不仅直接关系到产品质量和工艺控制，同时在优化燃烧控制及节能降耗方面有着重要意义。另外，对炉管的表面温度实时感知，可及时发现重大安全隐患（过烧漏管、管内结焦、工件形变等），保障安全生产，延长炉管使用寿命，节约生产成本。
    传统的裂解炉炉管的温度检测大多数采用的是高温辐射计，检测区域位置受限，存在大面积测温盲区，由于检测点位过少，不能全面反映炉管的实际温度，裂解炉炉管依靠模糊计算设定加热工艺，为防止模糊计算与实际炉管的温度偏差造成加热不足，往往采用适当过烧的方法（即在高温辐射计检测到工艺要求的温度基础上再适当多加热几度，以保障裂解工艺温度的全面达标），从而造成大量的能源浪费。在石化行业的裂解炉中，由于没能及时发现管内结焦造成过烧漏管，致使烧塌炉体的重大事故也多次发生。
    本产品是一套基于多光谱测温技术---裂解炉炉管状态与温度在线智能监测系统，能给予可靠而全面精确的温度测量，为燃烧、及工艺调整给予可靠的依据，对实现燃烧最优化、降低能耗，提高大型燃烧设备安全性、经济性、成品率、产品质量及热加工艺保障均有着极为重要的意义。

一、产品功能及特点 ：

       a) 在运维大平台上集中显示炉内炉管运行实时图像与炉管温度分布图，便于操作人员及时分析加热炉内工作工况，有效保障安全生产；
       b) 精准测量每条炉管多点温度，给出炉管温度分布状况，便于指导炉内各区域的温度调控，有利于提高产品质量及节约能耗；
       c)顺利获得本系统专业的图像分析、算法软件，对炉管变形、管内结焦、表面渗碳等隐患状态进行智能分析，并给出运维建议；
       d)多光谱观察窗口采用全密封隔热结构，不会影响裂解加热炉温度场分布，装置安装简单、维护方便；
       e)高性能工业级边缘处理器，内置自主开发算法程序，运行稳定、可靠；
       f)大平台系统人性化的软件操作控制界面，设置、操作简单，易学易用。

二、产品工作原理

    顺利获得多光谱超高温监测仪采集炉管温度、视频监控采集炉内实时工况等状态数据，接入边缘处理器，信号经边缘处理器进行算法处理、图像分隔，数据清洗、数据筛选后，接入5G适配器以无线传输方式将数据传送到服务器，平台系统实现图像分析、隐患状态算法分析、炉管温度实时数据监测、数据报表输出等功能。另外，系统还可以顺利获得界面远程操控扫描机构，实现装置测温角度调整和精准定位。

三、产品介绍

超高温多光谱观察窗口由多层隔热结构、超高温隔热纳米新型材料、隔热视窗玻璃组成；并通入工业气体冷却，以确保多光谱超高温监测仪装置在1100℃超高温工作环境下长期运行。

• 先进双色红外测温镜头：测温精度 0.5%，重复精度为 2℃，分辨率 0.1℃，自动补偿灰尘、烟雾、炉管材质表面氧化影响；同轴光学准确定位；测温范围：600-1400℃。
• 专业定制的监测装置：内置扫描机构，镜头可实现最大90°角度水平扫视，实现多条管道测温；配置气冷装置，适应高温工作环境；防爆全密封结构设计，安装维护方便。
• 边缘计算处理器：针对不同炉管配置图像识别模型和温度算法。

四、后台软件界面

（软件平台界面图）

五、应用领域和实施效果

在保障石化工业加热炉生产安全方面，由于本系统产品可以实时精确监测炉管表面温度、炉内工况，及时发现监测炉管表面高温侵蚀及管内结焦等危险工况，从而可以有效避免因烧通炉管、结焦、甚至炉体烧塌等重大事故发生，保障了大型燃烧设备生产安全和人员安全。
同时，也将在生产工艺控制方面发挥巨大作用，工艺人员可以根据系统装置监测的实时数据、以及数据记录报表，为燃烧、及工艺调整给予可靠的依据，对实现燃烧最优化、降低能耗，提高生产工艺经济性、成品率、产品质量。
在设备运维也有着极为重要的意义，系统顺利获得实时视频监控炉内工况图像、炉管红外热像分布图，内置算法智能分析炉管变形、内部结焦、表面渗碳情况，给出运维建议与设备运维人员，初步测算，运维周期可延长1/2倍。
石化、冶金、建材等行业是国家最重要的支柱产业，随着现代化企业建设的步伐，必将是高科技竞争最激烈的一个领域之一，本项目具有良好的应用前景，有利于推进相关领域的技术进步，产生显著的社会效益。