為實現(xiàn)全封閉煤棚無組織顆粒超低排放,針對煤棚原料存儲工作區(qū)域,在保證封閉措施符合全封閉的基本條件下,采取網(wǎng)格化無組織排放控制措施,根據(jù)物料屬性及管控風(fēng)險,配套
霧炮機等措施,治理措施必須和監(jiān)測措施進行聯(lián)動,儲運工作中確保起塵后能迅速抑制,肉眼無可見揚塵飄散外溢。
煤棚內(nèi)安裝霧炮機抑塵系統(tǒng),要求覆蓋整個料棚,霧炮機在煤棚兩側(cè)安裝,要求霧炮機水平旋轉(zhuǎn)±160°,垂直方向上 -10°至 60°可調(diào),可以保證場地內(nèi)各處均能噴灑到位,能夠覆蓋整個煤棚。供水管道采用防凍措施(考慮保溫、伴熱,并設(shè)置合理的放水系統(tǒng));將煤棚內(nèi)全部霧炮機安裝鷹眼系統(tǒng),1套鷹眼系統(tǒng)控制1臺霧炮,實現(xiàn)棚內(nèi)全部霧炮自動控制。所有霧炮需接入業(yè)主無組織排放管控平臺,能夠?qū)崿F(xiàn)遠程控制,預(yù)留遠程通訊接口。
一、煤棚鷹眼聯(lián)動霧炮機要求
(1)霧炮機能通過自身的加壓裝置將水輸送至噴頭,由風(fēng)機將霧化直徑≤30µm的水珠顆粒拋射至起塵位置,并能有效地吸附懸浮在空氣中的粉塵顆粒,達到抑塵作用。乙方為本項目所供設(shè)備需通過省級質(zhì)量部門檢測通過,并提供省級質(zhì)量檢驗檢測報告復(fù)印件。由風(fēng)機將霧化的水珠顆粒拋射至起塵位置。
(2)霧炮機控制方式:風(fēng)機、水加壓泵、旋轉(zhuǎn)及俯仰機構(gòu)均為電機驅(qū)動,能達到手動/遙控/程序控制功能,且操作簡單。遙控有效距離不小于100米。
(3)霧炮機具有自動泄水功能,當(dāng)設(shè)備停止工作時,本體設(shè)備管道內(nèi)的水自動排凈。
(4)霧炮機具備相序保護功能和自動停機保護功能,當(dāng)電流過大、相序接錯時,設(shè)備自動停止運行;且風(fēng)機電機、水泵電機、旋轉(zhuǎn)電機和俯仰電機分別具備單獨過載保護。
(5)霧炮機及配套水系統(tǒng)需要安裝保溫伴熱裝置,保證冬季(-30℃以下)正常使用。
(6)設(shè)備整套采用耐腐蝕304不銹鋼棒材加工而成,且具有互換性。不得全部或局部采用鑄造品或銅制品(需提供進口產(chǎn)品證明)。
(7)霧炮所用的管材、管件、閥門及壓力表,均為不銹鋼304材質(zhì)。
(8)
固定式霧炮機外露的螺栓,材質(zhì)為不銹鋼304;其他結(jié)構(gòu)件螺栓采用高強度螺栓。
(9)霧炮風(fēng)筒支撐架及固定底座的連接,應(yīng)使用強度較大的回轉(zhuǎn)支承結(jié)構(gòu),不得使用強度較小易損耗的軸承、銅合金或高分子塑料(旋轉(zhuǎn)齒輪需有防護不外露)。
(10)霧炮機本體配置過濾精度為100μm的不銹鋼過濾器,拆裝容易并能夠適用甲方水質(zhì)且不堵塞噴頭。
(11)霧炮機零部件應(yīng)滿足長時間惡劣環(huán)境連續(xù)運轉(zhuǎn)需求,設(shè)備應(yīng)配置水加壓泵,水加壓泵必須為多級離心式不銹鋼水泵,軸承采用全密封軸承。
(12)霧炮機應(yīng)配置風(fēng)機及安全防護裝置。風(fēng)機的葉片為耐腐蝕的鋁合金制作,不得使用強度較小易損耗的高強塑料制作,且出廠前必須經(jīng)過動平衡測試,并提供檢測報告。
(13)所有的材料及零部件(或元器件)應(yīng)符合有關(guān)規(guī)范的要求,且應(yīng)是新型的和優(yōu)質(zhì)的,并能滿足當(dāng)?shù)丨h(huán)境的要求。
(14)霧炮機風(fēng)筒水管線和固定底座的水管線連接件必須為萬向旋轉(zhuǎn)連接器,為不銹鋼304材質(zhì),防止軟管連接處,因長時間連續(xù)旋轉(zhuǎn)而損壞。
(15)每臺固定式霧炮機均設(shè)置一個控制箱,具有防塵、防水性能,防護等級為IP65或以上??刂葡湎潴w采用2mm厚304不銹鋼材質(zhì),箱體板厚不低于2mm。箱體為雙門(含有機玻璃)設(shè)計。在控制箱上預(yù)留有反饋信號接口,具有遠程監(jiān)控設(shè)備運行狀態(tài)。設(shè)備內(nèi)置西門子PLC控制器系統(tǒng),可實現(xiàn)遠程、就地、遙控三種控制方式。
(16)為了保護設(shè)備安全運行,方便故障排除,泵前增設(shè)電接點壓力表,泵后增設(shè)耐震壓力表,水壓低于設(shè)定值時自動停機保護。
(17)霧炮機需要支持遠程控制搖擺噴射、定點噴射等功能,并且確保噴射精度符合要求。
(18)霧炮機遠程提供如下信號,如:遠程、故障、缺水、運行、角度(要求用編碼器測量霧炮的角度)等信息,并支持遠程控制。所有霧炮的啟停信號接入無組織管控平臺,預(yù)留通訊接口。
(19)霧炮機所需動力為AC380V/50HZ的三相五線電源,供電功率滿足霧炮技術(shù)要求,用電分別取自1#、2#料棚內(nèi)的380V低壓配電柜,此電纜的設(shè)計及供貨由供方負責(zé)。
(20)霧炮機電儀要求:
1、霧炮機及鷹眼系統(tǒng)自帶低壓動力箱柜、控制柜、就地操作箱、儀表等設(shè)備,系統(tǒng)內(nèi)部所需的電纜、橋架及支架、電儀安裝附材由供方設(shè)計和供貨。
2、需方僅為供方每臺霧炮、鷹眼提供1路電源,霧炮、鷹眼系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)備所需電源由供方自帶低壓動力箱柜、控制柜、就地操作箱自己提供配電。
3、供方提供的0.4kV開關(guān)柜采用GGD型固定式低壓柜,現(xiàn)場就地控制箱采用2mm厚304不銹鋼材質(zhì),所有室外電氣控制盤均應(yīng)滿足行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,考慮防雨、防水、防塵、接地措施,防護等級不低于IP65。
4、不得選用淘汰的低效高耗類型的電機,防護等級為IP54,采用佳木斯電機股份有限公司、南陽防爆集團有限公司、上海電機廠或同檔次品牌。
5、低壓90kW 及以上電機根據(jù)實際工況裝設(shè)變頻器或軟起動器,其余電機均采用直接起動方式。
6、動力、控制電纜均采用交聯(lián)聚氯乙烯鎧裝阻燃電纜??刂?、保護、計算機系統(tǒng)電纜應(yīng)采用交聯(lián)聚氯乙烯屏蔽鎧裝阻燃電纜。
7、電纜橋架采用鋼架和阻燃橋架,局部交叉或有困難部位,則采用能阻斷火路的防火槽盒和加設(shè)防火罩蓋,各電纜通道設(shè)置防火墻或阻火段。
8、低壓電氣設(shè)備接觸器、繼電器選擇西門子或同檔次產(chǎn)品,空開選用施耐德品牌或同檔次產(chǎn)品。現(xiàn)場操作箱上開關(guān)按鈕等選擇防塵型號。微型繼電器選用和泉或同檔次產(chǎn)品繼電器;
9、PLC系統(tǒng)選擇西門子S7-1500CPU系列產(chǎn)品,PLC輸出和輸入另留有15%的備用點,I/O模塊的信號與現(xiàn)場信號需進行有效隔離,數(shù)字量輸入/輸出采用繼電器隔離,模擬量輸入/輸出采用配電器隔離,隔離配電設(shè)備選用南京優(yōu)貝、菲尼克斯、托爾克等國內(nèi)外大型儀表廠家產(chǎn)品。測量儀表選擇重慶川儀、羅斯蒙特、霍尼韋爾、西門子等國內(nèi)外大型儀表廠家產(chǎn)品,檢測儀表加裝隔離設(shè)備后引入PLC系統(tǒng)。
(21)霧炮機適用的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范包括:
(1)GB985-88 《氣焊、手工電弧焊及氣體保護焊焊縫坡口的基本形式與尺寸》
(2)JB8 《產(chǎn)品標(biāo)牌》
(3)GB8923-88 《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》
(4)GB755 《電動機基本技術(shù)要求》
(5)GB4208 《電動機外殼防護等級分類》
(6)GB3767 《噪聲源聲功率級的測定工程法和準(zhǔn)工程法》
(7)GBJ233-82 《電器裝置工程施工及驗收規(guī)范》
(8)DB13/T 1264-2010 《遠程射霧技術(shù)應(yīng)用規(guī)范》
(9)Q/UT1001-2009 《工業(yè)遙控器》
二、料棚智能化聯(lián)動管控設(shè)計
此項目主要針對煤棚、料場進行智能化粉塵綜合治理。
根據(jù)料場的實際工況,無組織料場治理要求解決超低排放要求的同步性問題。料場內(nèi)在裝料、卸料、喂料、轉(zhuǎn)運等生產(chǎn)作業(yè)過程中引發(fā)的產(chǎn)塵源點多、面廣,陣發(fā)性強,存在時間和空間雙維度的不確定性,因此,在這種工況復(fù)雜、揚塵點產(chǎn)生位置跟數(shù)量不確定性都很高的情況下,靠傳統(tǒng)的人工控制方式或者簡單的控制系統(tǒng)是滿足不了料場的實際治理需求的,更提供不了事前、事中、事后整個的治理閉環(huán)證據(jù)鏈,因此,必須要通過無人化、智能化的管控治系統(tǒng)來解決這個問題。
控制系統(tǒng)需要形成閉環(huán)控制系統(tǒng):即擁有輸入單元,輸出單元,輸出再到輸入的反饋單元才能形成一套閉環(huán)控制系統(tǒng),實現(xiàn)無人化、智能化管控。
根據(jù)上方的“原料堆場無組織粉塵治理原理圖”要求通過“鷹眼監(jiān)控系統(tǒng)→控制中心→除塵設(shè)施(超細霧炮/干霧等抑塵設(shè)施)→鷹眼識別監(jiān)控系統(tǒng)”形成了一套完整的閉環(huán)控制系統(tǒng)。
該閉環(huán)控制系統(tǒng)功能:
(1)形成一個完整的治理閉環(huán)證據(jù)鏈,實現(xiàn)生產(chǎn)、污染與治理同步運轉(zhuǎn),同時相應(yīng)的治理記錄及視頻上傳到管控治一體化平臺方便后期核查;
(2)實現(xiàn)真正的無人化、智能化治理,通過這個系統(tǒng)完全取代傳統(tǒng)靠人工去啟停的控制模式,不再需要專人負責(zé)治理設(shè)施的控制工作,使得整個料場的生產(chǎn)與環(huán)保實現(xiàn)常態(tài)化;
(3)通過精準(zhǔn)的識別,只在有污染的情況下啟動治理設(shè)施進行抑塵治理,降低耗水量,耗電量;
(4)通過精準(zhǔn)的識別與抑塵治理,避免傳統(tǒng)治理設(shè)備常開,導(dǎo)致路面積水,物料含水率過高,影響后續(xù)生產(chǎn)工序等問題。
項目包括以下治理措施:
(1)智能聯(lián)動——采用鷹眼智能識別技術(shù),聯(lián)動現(xiàn)場的降塵或抑塵措施,適合現(xiàn)場實際作業(yè)情況在源頭抑制粉塵。
(2)全方位監(jiān)測——結(jié)合視覺識別、TSP等多重監(jiān)測手段的實時監(jiān)測數(shù)據(jù),進行料場區(qū)域的治理聯(lián)動算法再優(yōu)化,實現(xiàn)應(yīng)對不同生產(chǎn)作業(yè)場景、自然干擾場景下的全方位治理適應(yīng)。
(3)針對性防控——采用人工智能、大數(shù)據(jù)等算法技術(shù),結(jié)合生產(chǎn)、治理、監(jiān)測、監(jiān)控等多源數(shù)據(jù)進行交叉分析,提前預(yù)防阻止封閉料棚內(nèi)粉塵向外界飄散。
要求方案需及時通過對料場區(qū)域布設(shè)可自動識別和記錄并與現(xiàn)有治理設(shè)備智能聯(lián)動的鷹眼識別系統(tǒng),實現(xiàn)整體物料堆存區(qū)域的生產(chǎn)運轉(zhuǎn)和治理過程同步監(jiān)控和記錄保存,提供無組織治理過程的完整數(shù)據(jù)閉環(huán)和記錄,并以此全面提升無組織排放治理自動化、無人化和智能化的快速精準(zhǔn)管控水平。
三、
鷹眼視覺識別系統(tǒng)
1)鷹眼視覺識別系統(tǒng)要求
智能鷹眼控制系統(tǒng)要求包括動態(tài)光感捕捉系統(tǒng)、視覺識別算法系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析定位系統(tǒng)三方面內(nèi)容,采用通過動態(tài)光感捕捉系統(tǒng),實時動態(tài)反映車間內(nèi)部生產(chǎn)活動及煙塵排放情況,采用基于機器學(xué)習(xí)開發(fā)的圖像識別算法系統(tǒng)以及結(jié)合不斷優(yōu)化的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法模型,準(zhǔn)確識別生產(chǎn)活動及煙塵排放情況,進行進一步的治理決策分析。
智能鷹眼控制系統(tǒng)要解決料場生產(chǎn)治理設(shè)備同步運轉(zhuǎn)問題,能夠滿足超低排放對料場管控的要求。
智能化物料存儲抑塵管理系統(tǒng)示意圖
(2)鷹眼識別監(jiān)控系技術(shù)要求
技術(shù)要求(以下內(nèi)容為參考,請供方根據(jù)實際設(shè)計數(shù)據(jù)進行修改) |
l 要求達到《關(guān)于推進實施鋼鐵行業(yè)超低排放的意見》(環(huán)大氣〔2019〕35號)要求,設(shè)計方必須對圖像識別系統(tǒng)建設(shè)的設(shè)計、施工、調(diào)試、投入運行、通過環(huán)保部門驗收達標(biāo)的工作全程追蹤;
l 圖像識別系統(tǒng)應(yīng)具備手動標(biāo)定、后臺自我馴服升級、自動提高識別精度的功能,鷹眼系統(tǒng)攝像頭像素達到200萬像素;
l 準(zhǔn)確識別鏟車、貨車、堆取料機等車輛或設(shè)備的類型,并根據(jù)不同類型的設(shè)備工作的特點,通過模型計算判別是否存在污染行為,比如鏟車是否在裝卸料,貨車是否在自行倒料,堆取料機是否在工作等,要求準(zhǔn)確率>99%;
l 必須能夠?qū)崟r計算出目標(biāo)在棚內(nèi)的絕對位置坐標(biāo),響應(yīng)時間<1s;
l 必須對粉塵揚塵擴散初期的塵羽有準(zhǔn)確的識別和辨識分類,并有效地區(qū)別塵羽和霧,要求準(zhǔn)確率>85%;
l 必須與全廠集中管控平臺完全兼容;
l 視覺識別系統(tǒng)在識別出污染行為發(fā)生時,必須對整個過程進行錄像,并且能將錄像文件上傳到超低集中控制系統(tǒng);
l 集中管控平臺應(yīng)實現(xiàn)圖像識別系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)(含污染行為錄像)的保存、分析、可視化展示、智能決策、治理核查。 |
4.2 智能噴霧抑塵設(shè)備聯(lián)動技術(shù)要求
現(xiàn)場治理設(shè)備需要跟鷹眼識別系統(tǒng)相互配合完成治理閉環(huán)記錄,后期需要對現(xiàn)有的治理設(shè)備做智能聯(lián)動,因此,對治理設(shè)備后期可以進行智能聯(lián)動的相關(guān)技術(shù)要求如下:
技術(shù)要求(以下內(nèi)容為參考,請供方根據(jù)實際設(shè)計數(shù)據(jù)進行修改) |
l 控制方式:圖像識別智能控制;
l 污染發(fā)生到響應(yīng)治理時間:≤5s;
l 0人工操作;
l 能適應(yīng)高濃度Fe2O3、FeO、CaO、CaCO3等腐蝕性顆粒物污染環(huán)境下長時間穩(wěn)定工作;
l 需要與集中控制系統(tǒng)完美兼容;
l 能適應(yīng)高頻次頻繁啟停工作;
l 控制系統(tǒng)硬件采用西門子、施耐德等國際知名品牌的高端主流型號的產(chǎn)品,提高控制系統(tǒng)的可靠性,在電路設(shè)計上充分考慮安全、可靠。 |