行业应用 | 高级热成像软件提供准确可靠的火炬监测

火炬烟囱广泛应用于工业领域，尤其是化工、石油和钢铁行业，以通过燃烧安全地处理多余气体。

这些多余气体可能是不需要的废气，或者是为了防止工厂设备意外超压而释放的易燃气体。简单地将这些未经处理的碳氢化合物排放到空气中会造成环境危害。

燃烧这些气体产生的危害较小—例如，如果燃烧甲烷以产生二氧化碳和蒸汽，其危害要比释放甲烷小得多。环境法规要求密切监控火炬烟囱，以防止污染物（尤其是未燃烧的碳氢化合物）进入到大气中。

为什么监控火炬烟囱很重要？

根据实际和监管要求，需要监控火炬烟囱是否存在火焰，并确保进行了适当燃烧。此外，监控指示灯以确保其持续运行也很重要。如果火炬烟囱因任何原因停止燃烧，必须尽早通知工厂操作员以便他们能够重新点燃火焰并防止工厂停运。

✔ 安全性

逃逸到大气中的污染物可能对工厂人员的健康产生危害，且可能损坏机器。未燃烧的污染物也可能会积聚，并引发爆炸。

✔ 法规

为了防止有害排放物释放到大气中，环境监管机构要求始终监控烟囱的火焰或指示灯。

✔ 指示灯

监控指示灯是火炬烟囱控制系统的一个关键部分，但可能具有挑战性。当引燃的火焰直径为30cm(11.8in)且火焰趋向于变小时，必须在距离火焰至少300m(984ft)的范围内进行远程监控。

监控方法

为确保点火，可采用四种主要方法来监控指示灯或火炬烟囱。

✔ 热电偶

✔ 紫外线传感器

✔ CCTV

✔ 红外热成像仪

火炬烟囱监控问题

许多问题使得火炬烟囱监控并不那么简单。

状况

火炬烟囱所在位置非常热，并且通常具有腐蚀性。这使得很难进行近距离接触测量。这也使得测量设备的维护和更换非常危险。

天气

监控器通常重点监控火炬烟囱的狭窄、明显区域。如果风力将火焰推离该区域，则会产生一个错误读数。

火焰可见度

有时，火炬烟囱烧尽的气体会在不产生任何颜色的情况下燃烧。这样就会产生通过视觉方法无法检测到的透明火焰，并且错误地将其视为火炬烟囱火焰已经熄灭的指示。

成像仪视野(FOV)

由于火炬烟囱火焰暴露于环境中，因此会受到天气的影响。这意味着可能被风吹离其位置，因此非接触式测量设备可能就看不到。

火炬烟囱监控成像仪的宽视野对此问题提供了解决方案。该成像仪可定制6°的水平视野(HFOV)，以在火炬烟囱周围达到良好的覆盖，并安全地监控火炬和引燃火焰的存在。

此外，先进的IMAGEPro热成像软件可使操作员设置定制的感兴趣区域(ROI)和报警阀值水平，以全天候监控火炬和引燃火焰的状态。这意味着即便受天气影响火焰位置发生变化，也能继续监控火焰，为每个区域提供高低温报警。

热成像

红外 (IR) 热成像提供了监控火炬烟囱的准确和可靠方法。IR 摄像机如 AMETEK Land 的火炬烟囱监控成像仪可以从任何距离生成任何目标的高分辨率热图像。这实现了以安全的距离监控火焰，从而确保摄像机不会因烟囱条件而受到损坏。这也使得维护更加安全和容易。

温度测量的重要性

由于废气成分会在不同的温度下燃烧，因此确保火炬烟囱不会降至有效温度以下对于保证气体的完全燃烧至关重要。

更复杂的是，这些温度并不准确，而是会受到其他条件，如压力和燃烧气体混合物的影响。因此，保持高火焰温度极其重要。

但是，大多数火炬烟囱系统依靠注入蒸汽（即，将空气引入到火焰中）来提高火焰温度。监控火焰的温度上限可确保火焰不会“过热”，从而控制效率。这降低了蒸汽生产的燃料成本，并大量节省成本。