1项目背景
有机垃圾料坑是用于焚烧废物的暂时储存、配伍混合和进料准备,储存堆积各类危险废物,特性较为复杂且常有易燃、易反应废物在储池发生反应剧烈燃烧,经常有自燃现象,发生重大火灾风险较大,给安全生产带来很大隐患。危险废弃物成分复杂,尤其在料坑区域,以下风险共同作用极易导致火灾发生。
(1)化学反应放热:废物中混杂的氧化剂和还原剂相遇化学反应大量放热(如高锰酸钾和甘油反应爆炸)、某些化学品分解放热(如三乙基铝遇水分解放热燃烧);
(2)氧化自燃:危废中某些物质(如桐油配料、浸油棉麻、镁铝等金属粉末等)易被空气氧化自燃;
(3)易燃易爆品:危废中混杂大量依然易爆品,如废纸、溶剂,遇高温或火种极易发生火灾。
2项目现状
经过现场实地勘查,目前现场情况如下:
- 现场有机垃圾料坑尺寸为长度30m,宽度15m,高度6.5m;
- 现场有机料坑面积比较大,为保障监测的全面性,需采用双光带云台设备置于料坑侧边墙壁顶部,自动设置预置位巡航进行全方位观测;
- 现场部分地区存在高粉尘、高烟雾等特殊环境,这对于设备防护等级要求非常严格,红外热像仪需要满足此工况应用;
具体情况如下所示:
料坑俯瞰图
根据此前项目经验可知,料坑温度在线监控系统需满足以下需求:
- 对料坑底部进行全面、精准的非接触式测温,设备安装、运行过程以及施工均严格按照现场要求实施;
- 风险预警与火灾报警:对监测点位进行实时全景温度监控,系统需具备高灵敏度特点,可对超温区域实现快速报警和精准定位;
- 所有采集点视频图像可全程或报警触发录像存储,并可以对以往的历史图像进行查询和回放,报警记录与图像同步存储在系统内特定位置,存储位置可根据业主需求随时更改;
- 电源供给在全天候的环境下,保证系统不间断供电;
- 在工程设计和实现的过程中,始终把客户的实际需求放在首位,结合料坑区域现场环境的特殊性设计出系统操作简便,现场工作人员可即学即用的智能化管理平台;
3系统特征
有机垃圾料坑红外在线预警系统的建设,是固废处理行业安全管理升级以及智能化改造的重要体现。本系统应具备以下特征:
- 后端算法对图像采用无损压缩的方式,实时传输温度流数据,画面更加流畅的同时可以获取到任意位置的温度数据,提高系统的灵敏性和报警精准度。
- 针对现场特殊的环境情况,选用具备防爆特征的红外热像仪,设备内部探测器采用具有国际先进技术水平的法国进口ULIS非制冷式焦平面红外探测器,其工作寿命可达8-10年,在可以实现110592个像素点温度的实时探测的同时,可充分保证设备运行的稳定性。
- 系统采用红外数字图像细节增强(DDE)技术,用高速处理器先对原始目标信息进行分析,提取出有用灰度信息分布和无用灰度信息分布,然后大比例压缩无用信息灰度,小比例压缩甚至拉伸有用信息灰度,得到接近实际层次丰富的图像。
- 设备整机在+70℃的高低温试验箱内进行老化试验及标定过程。通过现场实地勘察充分了解设备防范需求及环境情况。根据现场环境实际特点采用防爆护罩,可满足恶劣环境下的运行要求,以此保证设备的耐久实用。
- 温度在线监控系统设计之初便留有丰富的接口,便于后期硬件和软件的更新以及升级工作。为此,设备采用模块式结构,可通过相关接口接入其他硬件。后台监控管理平台采用模块化算法,可通过网络升级或者本地固件升级等方式,以此提高系统的可塑性及多样性。
- 云平台合理利用云计算与超融合的架构,以统一的软件定义计算、存储、网络的框架,兼顾中心云计算和边缘计算的诉求,充分利用云端、边缘端以及设备端全路径的智能异构数据资源为客户提供强大的数据资产治理能力。
4总结
综上所述,有机垃圾料坑红外在线预警系统应从产品特点、环境特征、业务需求、安装方式和施工布局等全方位考虑,在最终效果上实现稳定、及时、精准的风险预警功能,以此保障垃圾处理厂的安全、健康运行。
环境特征:现场属于室内环境,可能存在酸性气体的侵蚀等;
产品特点:采用高性能探测器、搭配行业内先进的红外图像处理算法,使得设备展示出的红外画面具有更好的细节增强效果和更高的测温精准性;外壳采用定制镁合金,可以抵抗现场恶劣环境影响;
业务需求:实时、在线、全面性、高精度测温;
安装方式:现场监测位采用倒装式安装,通过膨胀螺丝固定在料坑顶部墙壁上;
施工布局:设备安装前、后和施工过程严格按照现场要求实施,并且材料均按照室内、高粉层、高烟雾要求选型。
5所需产品
双光球型红外热像仪
- 产品功能特性:
- 体积小巧,重量轻便:整机重量<8 kg 、整机功耗<20 w;
- 高性能云台,灵活布控:6条巡航扫描路径,256个预置点,预制点精度<0.05°,云台运动方向、角度、速度、预置位、巡航扫描、上电初始动作皆可自由设置;
- 组网灵活:单网线同时传输红外温度和可见光图像,支持各类NVR,网络带宽占用低,组网灵活;
- 人性化管理软件:记录各类设备安全、设备运行状态、温度报警等信息,供信息的整理与回看;
- 专业红外体验:采用精准测温技术的同时,优异的图像算法更能协助展现场景细微差异。同时支持温度标记,支持铁红、白热、高对比度等多种调色板,为您打造不一样的温度“视界”;
- 测温精准,成像清晰:设备整机出厂前经过高性能黑体温度校正,同时采用自主研发的高性能图像算法,让设备在不同环境下均能展现有优异的精度和场景细微差异。
- 双光球型云台热像仪(小)配有功能丰富的终端软件和简单易用的SDK包,无论是单独使用还是二次集成开发,都能满足用户差异化的应用需求
双光球型云台红外热像仪外观
6实际案例
案例一:食品加工厂有机废料坑早期火灾预警系统
项目背景
某大型食品加工企业因有机废料堆积(如果皮、油脂等)在露天料坑中发酵,长期存在自燃风险。传统人工巡检效率低,无法实时监测温度变化,曾因局部过热引发小型火灾。
解决方案
采用格物优信X系列热像仪(分辨率640×512,测温范围-20~600℃),部署在料坑周边高处,24小时扫描料堆表面温度分布,自动识别异常温升区域。
实施效果
精准预警:系统在料堆角落检测到60℃的局部高温点(环境温度25℃),触发声光报警,工作人员及时翻堆散热,避免自燃。
数据追溯:热像仪生成温度趋势报表,显示该区域48小时内温升达35℃,帮助企业优化废料周转周期(从72小时缩短至48小时)。
成本节约:年火灾保险费用降低40%,人工巡检频次减少70%。
案例二:市政有机垃圾处理中心硫化氢泄漏监测
项目背景
某城市有机垃圾处理中心的厌氧发酵料坑需监测硫化氢(H₂S)气体泄漏风险。传统气体传感器易被腐蚀且覆盖范围有限,而H₂S积聚常伴随局部温升(发酵反应放热)。
创新应用
部署格物优信双光谱热像仪(红外+可见光),通过以下联动机制实现预警:
红外监测:实时追踪料坑表面温度梯度,设定50℃为一级报警阈值(正常发酵温度30~40℃)。
气体反演:高温区域结合可见光图像识别冒泡、雾气等异常现象,间接判断H₂S积聚风险。
实施效果
多参数预警:系统在2023年累计触发12次高温报警,其中3次同步发现可视气体逸散,经确认均为H₂S浓度超标(>10ppm)。
防爆设计:热像仪通过ATEX认证,在甲烷环境下稳定运行,寿命较传统气体探测器延长2倍。
环保合规:数据自动上传至环保部门平台,满足《有机废物处理厂安全规范》要求。
技术亮点
格物优信定制开发的发酵温升模型,可区分正常发酵发热与异常反应。
热像仪与喷淋系统联动,报警后自动启动区域降温。