一种出焦除尘风道维护方法 |
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| 申请号 | CN202311236660.5 | 申请日 | 2023-09-25 | 公开(公告)号 | CN117903820A | 公开(公告)日 | 2024-04-19 |
| 申请人 | 临涣焦化股份有限公司; | 发明人 | 刘彪; 张标; 王玉峰; 左新建; 郁峰; 梁海涛; 刘志文; 谢宝强; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供了一种出焦除尘 风 道维护方法，涉及 炼焦 作业技术领域，包括以下步骤：S1：采集除尘管道及 箱体 的图像进行异常纹理检测，通过利用热敏式风速仪、金属测厚仪和压 力 变送器对除尘管道及箱体，进行分段式 无损检测 ，根据风量损失及各部位的压差变化，找出 缺陷 ，并进行缺陷准确 定位 ；S2：根据无损检测结果，对管道壁厚薄弱的缺陷部位进行修复、表面防腐处理；本发明通过对 焦炉 出焦除尘系统风道漏点及薄弱处修补和翻板 阀 密封 位置 技术改造，使得风道系统内吸力及风量有了大幅提高，恢复原设计工况，出焦时产生的 烟尘 得到有效捕集，实现经济效益和环保效益、社会效益多赢，有效开创安全生产和环境保护工作的新局面。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种出焦除尘风道维护方法，其特征在于，包括以下步骤： |
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| 说明书全文 | 一种出焦除尘风道维护方法技术领域背景技术[0002] 炼焦炉，一种通常由耐火砖和耐火砌块砌成的炉子，用于使煤炭化以生产焦炭，用煤炼制焦炭的窑炉，是炼焦的主要热工设备，现代焦炉是指以生产冶金焦为主要目的、可以回收炼焦化学产品的水平式焦炉，由炉体和附属设备构成，焦炉炉体由炉顶、燃烧室和炭化室、斜道区、蓄热室等部分，并通过烟道和烟囱相连；在焦炉投产运行中，需要配备装煤出焦除尘地面站，用于治理焦炉装煤及出焦产生的烟尘，出焦除尘风道主体结构为梯形管道连接，当长时间持续运行后，风道本体容易出现不同程度的锈蚀、焦侧烟道翻板不严密，漏风率较高等问题，造成生产过程中，出焦系统风道实际风量远小于系统设计风量，除尘吸力损失严重，使得出焦时产生的烟尘无法有效捕集，因此，本发明提出一种出焦除尘风道维护方法以解决现有技术中存在的问题。 发明内容[0003] 针对上述问题，本发明提出一种出焦除尘风道维护方法，该出焦除尘风道维护方法通过对焦炉出焦除尘系统风道漏点及薄弱处修补和翻板阀密封位置技术改造，使得风道系统内吸力及风量有了大幅提高，恢复原设计工况。 [0004] 为实现本发明的目的，本发明通过以下技术方案实现：一种出焦除尘风道维护方法，包括以下步骤：S1：采集除尘管道及箱体的图像进行异常纹理检测，通过利用热敏式风速仪、金属测厚仪和压力变送器对除尘管道及箱体，进行分段式无损检测，根据风量损失及各部位的压差变化，找出缺陷，并进行缺陷准确定位； S2：根据无损检测结果，对管道壁厚薄弱的缺陷部位进行修复、表面防腐处理； S3：对翻板阀内部密封进行更换，对所有出焦除尘翻板原有损坏密封圈先进行清除，用石棉布涂抹高温粘结剂制作密封垫，经螺栓紧固压板固定于阀口结合面，达到密封效果。 [0005] 进一步改进在于：所述S1中，异常纹理检测具体包括以下步骤：S111：采集除尘管道及箱体图像进行筛选，先除重，然后剔除低质量图像数据； S112：提取除尘管道及箱体图像的颜色特征，然后提取图像的纹理特征，接着确定图像的纹理细密度，最后确定每张图像的特征值； S113：以除尘管道及箱体图像正常纹理特征值作为对比阈值，与每张图像的特征值进行比对，确定异常的纹理目标； S114：将异常纹理目标与异常纹理的样本进行比对，确定该异常纹理所属的异常类型。 [0006] 进一步改进在于：所述S1中，分段式无损检测包括以下步骤：S121：利用采集的除尘管道及箱体图像构建相关空间模型； S122：先采用热敏式风速仪、压力变送器对除尘管道及箱体进行检测，基于空间模型获取内部的风速变化数据以及压力分布数值； S123：利用绿建CARD软件，基于二三维一体化技术，利用测出的风速变化数据构建风速矢量分析图和风速场分析云图，并立体呈现，并在空间模型中分析表面压力分析图，并解剖风压云图，用不同颜色标注立体空间不同区域的风压及压差变化； S124：根据不同区域的风压及压差变化，确定风量损失，找出缺陷； S125：接着通过金属测厚仪测量除尘管道及箱体内部的金属厚度，确定厚度薄弱的区域，将相应数据带入空间模型。 [0007] 进一步改进在于：所述S1中，进行缺陷准确定位，具体包括以下步骤：S131：根据空间模型区域范围确定Path和Row的具体数值范围，再对这些具体数值范围进行初步筛选，保证每Path和Row均包含一景影像； S132：先将确定的异常纹理所属的图像带入空间模型中，确定异常纹理所处的Path和Row坐标； S133：将风量损失所属的缺陷颜色标注导入空间模型中，确定缺陷所处的Path和Row坐标； S134：将全面探测的金属厚度数值导入空间模型中，确定厚度薄弱区域所处的Path和Row坐标范围。 [0008] 进一步改进在于：所述S2中，具体包括以下步骤：S21：先对壁厚薄弱的缺陷部位表面进行打磨，接着利用铝酸钡水泥、堇青石、骨料和水进行混合制备修补料，配合耐温粘接剂交错涂覆，进行加厚； S22：然后修补漏点，进行满焊处理； S23：最后刷漆防腐，并烘干凝固。 [0009] 进一步改进在于：所述S2中，选择除尘站检修的时候，对除尘管道及箱体进行全面消漏维护。 [0010] 进一步改进在于：所述S3中，翻板阀原有损坏密封圈置于翻板侧，在更换时，清除原有密封并放弃翻板侧上的密封。 [0011] 本发明的有益效果为：1、本发明通过对焦炉出焦除尘系统风道漏点及薄弱处修补和翻板阀密封位置技术改造，使得风道系统内吸力及风量有了大幅提高，恢复原设计工况，出焦时产生的烟尘得到有效捕集，实现经济效益和环保效益、社会效益多赢，有效开创安全生产和环境保护工作的新局面。 [0012] 2、本发明在缺陷定位时，通过异常纹理识别找出诸如裂缝的纹理区域，通过风量损失及各部位的压差变化，找出诸如漏点的缺陷，通过金属测厚确定厚度薄弱的区域，并建立风道模型，布局坐标进行具体定位，使得缺陷排查维护更加完善。附图说明 [0013] 图1为本发明的流程图。 具体实施方式[0014] 为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明做进一步详述，本实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。实施例一 [0015] 根据图1所示，本实施例提出了一种出焦除尘风道维护方法，包括以下步骤：S1：采集除尘管道及箱体的图像进行异常纹理检测，通过利用热敏式风速仪、金属测厚仪和压力变送器对除尘管道及箱体，进行分段式无损检测，根据风量损失及各部位的压差变化，找出缺陷，并进行缺陷准确定位； S2：根据无损检测结果，对管道壁厚薄弱的缺陷部位进行修复、表面防腐处理； S3：对翻板阀内部密封进行更换，对所有出焦除尘翻板原有损坏密封圈先进行清除，用石棉布涂抹高温粘结剂制作密封垫，经螺栓紧固压板固定于阀口结合面，达到密封效果。 实施例二 [0016] 根据图1所示，本实施例提出了一种出焦除尘风道维护方法，包括以下步骤：采集除尘管道及箱体的图像进行异常纹理检测，通过利用热敏式风速仪、金属测厚仪和压力变送器对除尘管道及箱体，进行分段式无损检测，根据风量损失及各部位的压差变化，找出缺陷，并进行缺陷准确定位； 具体为：采集除尘管道及箱体图像进行筛选，先除重，然后剔除低质量图像数据； 提取除尘管道及箱体图像的颜色特征，然后提取图像的纹理特征，接着确定图像的纹理细密度，最后确定每张图像的特征值；以除尘管道及箱体图像正常纹理特征值作为对比阈值，与每张图像的特征值进行比对，确定异常的纹理目标；将异常纹理目标与异常纹理的样本进行比对，确定该异常纹理所属的异常类型。其中，颜色纹理特征提取具体为：具体为：利用HOG特征提取算法，将一个image (要检测的目标或者图片)：灰度化(将图像看做一个x,y,z (灰度)的三维图像)；采用Gamma校正法对输入图像进行颜色空间的标准化(归一化)；目的是调节图像的对比度，降低图像局部的阴影和光照变化所造成的影响，同时可以抑制噪音的干扰；计算图像每个像素的梯度(包括大小和方向)；主要是为了捕获轮廓信息，同时进一步弱化光照的干扰；将图像划分成小cells (例如6*6像素/cell)；统计每个cell的梯度直方图(不同梯度的个数)，即可形成每个cell的descriptor；将每几个cell组成一个block (例如3*3个cell/block)，一个block内所有 cell的特征descriptor串联起来便得到该block的HOG特征descriptor；将图像image内的所有block的HOG特征descriptor串联起来就可以得到该image (要检测的目标)的HOG特征descriptor，这个就是最终的可供分类使用的特征向量了，以此获得颜色像素特征；然后通过ENVI软件的滤波功能进行沿总体走向的方向滤波，提取图像纹理，并将其滤波提取的纹理结果置于ARCGIS进行密度分析，确定图像的纹理细密度，接着对图像进行光谱二阶导数的求取，在ENVI IDL中编写二阶导数运算算法，确定每张图像的纹理特征值。通过异常纹理识别找出诸如裂缝的纹理区域。 [0017] 利用采集的除尘管道及箱体图像构建相关空间模型，具体为：采用ContextCapture对图像数据进行三维模型3D可视化，并通过符号化来增强显视效果，利用SVG对模型中相对应的尺寸数值矢量化，完成可视化空间模型的构建；先采用热敏式风速仪、压力变送器对除尘管道及箱体进行检测，基于空间模型获取内部的风速变化数据以及压力分布数值；利用绿建CARD软件，基于二三维一体化技术，利用测出的风速变化数据构建风速矢量分析图和风速场分析云图，并立体呈现，并在空间模型中分析表面压力分析图，并解剖风压云图，用不同颜色标注立体空间不同区域的风压及压差变化；根据不同区域的风压及压差变化，确定风量损失，找出缺陷；接着通过金属测厚仪测量除尘管道及箱体内部的金属厚度，确定厚度薄弱的区域，将相应数据带入空间模型。通过风量损失及各部位的压差变化，找出诸如漏点的缺陷，通过金属测厚确定厚度薄弱的区域。 [0018] 根据空间模型区域范围确定Path和Row的具体数值范围，再对这些具体数值范围进行初步筛选，保证每Path和Row均包含一景影像；先将确定的异常纹理所属的图像带入空间模型中，确定异常纹理所处的Path和Row坐标；将风量损失所属的缺陷颜色标注导入空间模型中，确定缺陷所处的Path和Row坐标；将全面探测的金属厚度数值导入空间模型中，确定厚度薄弱区域所处的Path和Row坐标范围。 [0019] 根据无损检测结果，对管道壁厚薄弱的缺陷部位进行修复、表面防腐处理；具体为：先对壁厚薄弱的缺陷部位表面进行打磨，接着利用铝酸钡水泥、堇青石、骨料和水进行混合制备修补料，配合耐温粘接剂交错涂覆，进行加厚；然后修补漏点，进行满焊处理；最后刷漆防腐，并烘干凝固。选择除尘站检修的时候，对除尘管道及箱体进行全面消漏维护。 [0020] 对翻板阀内部密封进行更换，对所有出焦除尘翻板原有损坏密封圈先进行清除，用石棉布涂抹高温粘结剂制作密封垫，经螺栓紧固压板固定于阀口结合面，达到密封效果。翻板阀原有损坏密封圈置于翻板侧，在更换时，清除原有密封并放弃翻板侧上的密封。 [0021] 验证例： [0022] 该出焦除尘风道维护方法通过对焦炉出焦除尘系统风道漏点及薄弱处修补和翻板阀密封位置技术改造，使得风道系统内吸力及风量有了大幅提高，同一测点前后增加约205092m³/h，除尘干管最大风量约为315576m³/h，基本恢复原设计工况（320000m³/h），出焦时产生的烟尘得到有效捕集，实现经济效益和环保效益、社会效益多赢，有效开创安全生产和环境保护工作的新局面。且本发明在缺陷定位时，通过异常纹理识别找出诸如裂缝的纹理区域，通过风量损失及各部位的压差变化，找出诸如漏点的缺陷，通过金属测厚确定厚度薄弱的区域，并建立风道模型，布局坐标进行具体定位，使得缺陷排查维护更加完善。 |
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