Le charbon est largement stocké dans les centrales électriques, les cimenteries, les aciéries, les cokeries, les installations chimiques et autres sites industriels. Les méthodes courantes de stockage du charbon comprennent les parcs à charbon ouverts, les zones de stockage semi-fermées, les parcs à charbon entièrement fermés, les soutes à charbon et les silos à charbon verticaux.
Lors d'un stockage à long terme, le charbon réagit continuellement avec l'oxygène et libère de la chaleur. Lorsque la chaleur ne peut pas se dissiper efficacement, la température à l’intérieur du tas de charbon peut augmenter progressivement et créer des points chauds locaux. Étant donné que ce processus commence souvent profondément à l’intérieur du matériau stocké, un échauffement anormal peut ne pas être visible depuis la surface.
Un fiablesolution de surveillance de la température du parc à charbondevrait donc se concentrer sur la mesure de la température interne de la pile de charbon plutôt que de dépendre uniquement d'une inspection manuelle ou d'une mesure de la température de surface.
Multipointcâbles de surveillance de la température du charbonpeut être installé à l’intérieur des tas de charbon, des bunkers et des silos pour collecter des données de température à différentes profondeurs et hauteurs. Les données mesurées aident les opérateurs à identifier les changements anormaux de température, à localiser les zones potentiellement chaudes et à prendre des mesures avant que la situation ne se développe davantage.
Pourquoi la surveillance de la température des tas de charbon est-elle importante ?
L'oxydation du charbon est un processus graduel. Au début, la température interne peut augmenter alors que la surface du tas de charbon semble encore normale. L’inspection manuelle, les thermomètres infrarouges portables et les caméras ordinaires peuvent ne pas détecter la chaleur qui se développe au plus profond du charbon stocké.
Continusurveillance de la température des tas de charbonoffre plusieurs avantages importants :
- Il aide à identifier les changements anormaux de température interne.
- Il fournit des données pour l'avertissement de combustion spontanée du charbon.
- Il aide les opérateurs à déterminer la position approximative d'une zone chaude.
- Cela réduit la dépendance à l’égard d’une inspection manuelle périodique.
- Il prend en charge l’analyse historique de la température.
- Il fournit des informations pour les décisions de ventilation, de transformation du charbon, de transfert ou de refroidissement.
La température n’est pas le seul paramètre utilisé dans un système complet de sécurité d’un parc à charbon, mais c’est l’un des indicateurs les plus directs des changements à l’intérieur du charbon stocké.
Un réseau de surveillance de la température correctement conçu permet aux opérateurs d’observer non seulement la température actuelle, mais également le taux et la durée de l’augmentation de la température. Un point qui continue d’augmenter au fil du temps peut nécessiter une attention même s’il n’a pas encore atteint le seuil d’alarme le plus élevé.
Limites de l’inspection traditionnelle de la température du charbon
L'inspection manuelle ne peut pas fournir de données continues
L'inspection manuelle de la température oblige les opérateurs à vérifier les zones sélectionnées à intervalles réguliers. Les résultats dépendent de l'itinéraire d'inspection, de la fréquence d'inspection et de l'expérience de l'opérateur.
Les grands dépôts de charbon fermés et les silos à charbon profonds contiennent de nombreuses zones inaccessibles directement. Par conséquent, l’inspection manuelle peut laisser des zones non surveillées et ne peut pas fournir de données de température sur 24 heures.
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La température de surface ne représente pas la température interne
Les thermomètres infrarouges et les caméras thermiques sont utiles pour l'inspection des surfaces. Cependant, une augmentation de la température peut commencer à plusieurs mètres sous la surface.
Lorsque la température interne du charbon change, la température de surface peut rester dans une plage normale pendant un certain temps. La mesure de surface ne doit donc pas être considérée comme un remplacement complet de la surveillance interne de la température du charbon.
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Les capteurs monopoint offrent une couverture limitée
Un seul capteur de température ne peut mesurer la température qu'autour de sa position d'installation.
L'installation d'un grand nombre de capteurs individuels augmente les travaux de câblage, d'installation et de maintenance. Un câble de température multipoint peut placer plusieurs points de détection le long d'un seul câble, fournissant ainsi des données de température à différentes profondeurs avec moins de câblage.
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Les câbles ordinaires peuvent être endommagés par le mouvement du charbon
Le chargement, le déchargement et le tassement du charbon génèrent une force de traction, une friction et une pression latérale. Les câbles standards peuvent être étirés, écrasés, usés ou cassés.
Pour les soutes à charbon et les silos profonds, le câble thermique doit être conçu avec une résistance à la traction, une résistance à l'abrasion, une imperméabilisation et une protection structurelle suffisantes.
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Comment fonctionne un câble de surveillance de la température du charbon ?
A câble de surveillance de la température du charbon contient plusieurs capteurs de température positionnés à des intervalles spécifiés le long du câble. Chaque capteur a une position identifiable, permettant au système de surveillance de déterminer quel câble et quel point de mesure a détecté une température anormale.
Le câble est installé verticalement ou horizontalement à l'intérieur de la zone de stockage de charbon, selon le type d'installation et l'objectif de surveillance.
Le câble peut être connecté à :
- Un collecteur de données à température fixe
- Un lecteur de température portable
- Un automate ou un système de contrôle industriel
- Une plateforme tierce de surveillance des parcs à charbon
- Un affichage de la température et un système d’alarme
Lecâble de températureest lui-même responsable de la mesure de la température interne du charbon. L'affichage des données, la logique d'alarme, les enregistrements historiques et la communication à distance dépendent de l'équipement d'acquisition de données ou de surveillance connecté.
Notre société fournit principalement des câbles de surveillance de la température pour les applications de stockage de charbon. D'autres appareils, tels que des détecteurs de gaz, des détecteurs de poussière, des caméras thermiques et des plateformes complètes de surveillance de la sécurité, peuvent être configurés par le client ou l'intégrateur système en fonction des exigences du projet.
Principales fonctions des câbles de surveillance de la température du charbon
Mesure de la température interne
Les câbles de température peuvent atteindre des zones à l’intérieur de la pile de charbon qui ne peuvent pas être mesurées de manière fiable depuis la surface. Des capteurs installés à différentes positions fournissent des données de température à plusieurs profondeurs.
Surveillance multipoint
Plusieurs capteurs de température peuvent être intégrés dans un seul câble. Cela réduit la quantité de câblage individuel et contribue à créer un réseau tridimensionnel de surveillance de la température du charbon.
Identification de température anormale
Lorsqu'un point de mesure montre une température plus élevée ou une tendance continue à la hausse, les opérateurs peuvent inspecter la zone correspondante et prendre les mesures appropriées.
Positionnement des zones chaudes
Chaque point de mesure peut être identifié par le numéro de câble et la position du capteur. Cela permet de déterminer la hauteur, la profondeur ou la section approximative d’un point de température anormale.
Analyse historique de la température
Lorsque le câble de température est connecté à un système d'acquisition de données compatible, les enregistrements de température peuvent être stockés et affichés sous forme de courbes de tendance.
Les données historiques aident les opérateurs à comparer les changements de température sous différents types de charbon, périodes de stockage et conditions d'exploitation.
Inspection manuelle réduite
Les données de température centralisées réduisent le besoin de mesures manuelles fréquentes dans des environnements de travail poussiéreux ou difficiles.
Exigences relatives aux câbles de température des silos à charbon
Les silos à charbon sont plus exigeants que les zones de stockage de charbon ordinaires. Pendant le remplissage et le déchargement, le câble peut être exposé à de fortes forces de traction, à des frottements et à des impacts dus au déplacement du charbon.
Un fiable câble de température du silo à charbondevrait avoir les caractéristiques suivantes.
Haute résistance à la traction
Le câble doit comprendre une structure porteuse, telle qu'un renfort en fil d'acier à haute résistance, pour résister à son propre poids et à la force générée par le matériau stocké.
La capacité de traction requise doit être sélectionnée en fonction de la hauteur du silo, de la longueur du câble, du mouvement du charbon et de la méthode d'installation.
Résistance à l'abrasion
Les particules de charbon frottent continuellement contre la surface du câble pendant le chargement et le déchargement. La structure extérieure doit résister à l’usure, aux fissures et aux dommages mécaniques à long terme.
Construction imperméable et résistante à l'humidité
De l'humidité, de la condensation et de l'eau de nettoyage peuvent pénétrer dans la zone de stockage du charbon. Un câble approprié doit avoir une structure étanche et étanche pour protéger les capteurs et conducteurs internes.
Résistance à la corrosion
Les matériaux des câbles doivent être adaptés à une utilisation à long terme dans la poussière de charbon, l'humidité et les environnements industriels.
Positionnement fiable du capteur
La position de chaque capteur de température doit être clairement définie. Cela permet à l'utilisateur d'identifier l'emplacement d'un point de température anormale.
Noyau de capteur remplaçable
Pour les applications où la maintenance est difficile, un noyau de capteur remplaçable peut réduire les travaux de réparation.
Si l'élément de détection interne est endommagé, le noyau de température peut être retiré et remplacé tout en conservant la structure externe de protection et de support de charge, en fonction de la conception du câble.