CN113008375A - 一种高温活性炭检测及观察装置处冷却的方法和系统 - Google Patents

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CN113008375A CN202110024960.1A CN202110024960A CN113008375A CN 113008375 A CN113008375 A CN 113008375A CN 202110024960 A CN202110024960 A CN 202110024960A CN 113008375 A CN113008375 A CN 113008375A
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Abstract

一种高温活性炭检测及观察装置处冷却的方法，该方法包括：1)热成像仪对进入成像区的物料进行实时拍摄，得到热成像图；2)根据热成像图分析进入成像区的物料是否具有高温点；2a)若判断所述热成像图不具高温点，重复步骤1)；2b)若判断所述热成像图具有高温点，则记录该高温点处物料在振动筛上第二检测区内的发现位置并报警；3)根据所述高温点处物料在振动筛上第二检测区内的发现位置，对该位置的物料进行灭火降温处理。本发明在活性炭烟气净化装置的筛分环节检测高温活性炭，并对其进行灭火降温处理，防止高温活性炭自燃，解决了高温活性炭难以全面检测和处理的问题，提高了系统的安全性。

Description

一种高温活性炭检测及观察装置处冷却的方法和系统
技术领域
本发明涉及活性炭烟气净化装置中高温活性炭颗粒的检测及处理，具体涉及一种活性炭高温检测及观察装置处冷却的方法和系统，属于活性炭烟气净化技术领域。
背景技术
烧结工序产生的烟气量约占钢铁全流程中的70％左右，烧结烟气中的主要污染物成分为为粉尘、SO2、NOX；另外还有少量VOCs、二噁英、重金属等；需净化处理后才能外排。目前活性炭脱硫脱硝装置处理烧结烟气的技术已经成熟，在国内开始推广使用，取得了良好的效果。
现有技术中活性炭脱硫脱硝装置工作示意图如图1所示：烧结工序产生的原烟气(污染物主要成分为SO2)经过吸附塔活性炭床层后成为净烟气外排；吸附了烟气中污染物(污染物主要成分为SO2)的活性炭经活性炭输送机S1送入解析塔，在解析塔内吸附了污染物的活性炭加热到400℃～430℃进行解析活化，解析活化后释放出的SRG(富硫)气体去制酸工序，解析活化后的活性炭冷却到110℃～130℃后排出解析塔，振动筛筛分掉活性炭粉尘，筛上活性炭颗粒经活性炭输送机S2重新进入吸附塔；补充的新活性炭加在输送机S1上(活性炭烟气净化装置使用的活性炭为圆柱状的活性炭颗粒，典型尺寸：直径9mm，高度11mm)。
如图1所示，活性炭在解析塔中加热到了400℃～430℃，活性炭烟气净化装置所用的活性炭燃点温度在420℃；解析塔是气密结构，并充满氮气。
现有技术中解析塔结构示意图如图2所示：活性炭在解析塔中不与空气接触，以保证活性炭在解析塔内不燃烧；活性炭在解析塔内解析加热和冷却的过程中，偶尔会发生少量加热的活性炭颗粒在冷却段未能充分冷却，少量未冷却到安全温度的高温活性炭颗粒从解析塔排出的情况(烧结烟气净化装置的解析塔内装填的活性炭颗粒超过百吨，活性炭颗粒在解析塔内流动和冷却加热及热传导等过程复杂)。高温活性炭颗粒从解析塔排出后和空气接触，会发生自燃(阴燃，无焰)，自燃的少量高温活性炭颗粒可能会引燃其周围的低温活性炭颗粒，这些自燃的高温活性炭颗粒会随活性炭循环进入烟气净化装置各个环节，威胁到烧结活性炭烟气净化系统的安全稳定运行，烧结活性炭烟气净化装置有对高温自燃活性炭颗粒进行检测和处置的要求。如图1所示，烧结活性炭烟气净化装置在解析塔和吸附塔之间循环，解析塔、吸附塔、输送机、振动筛、缓冲仓等各环节均为气密结构，现有烧结活性炭烟气净化装置未能解决对局部少量高温活性炭进行检测、定位和处理的问题。
发明内容
针对现有技术中的不足，本发明提供一种活性炭高温检测及观察装置处冷却的方法和系统。本发明在活性炭烟气净化装置的振动筛盖板的上方设置热成像仪，热成像仪首先对进入成像区内的物料进行拍摄获取热成像图像，进而分析判断物料中是否具有高温点，然后通过成像区上方的活性炭熄灭冷却装置对所检测到的高温物料进行熄灭降温处理。本发明提出的技术方案在活性炭烟气净化装置的振动筛分环节检测出自燃或高温的活性炭，并在振动筛分环节能及时对自燃或高温的活性炭进行定位和处理，避免后续工序中活性炭高温自燃，解决了高温活性炭颗粒难以全面检测和处置的问题，提高了系统的安全性。
根据本发明的第一种实施方案，提供一种高温活性炭检测及观察装置处冷却的方法。
一种高温活性炭检测及观察装置处冷却方法，该方法包括如下步骤：
1)物料进入振动筛，热成像仪对进入振动筛上第一检测区的活性炭进行实时拍摄，得到一次热成像图；
2)根据所述一次热成像图像分析判断进入第一检测区内的物料是否具有高温点；
2a)若判断一次热成像图像不具有高温点，则重复步骤1)；
2b)若判断一次热成像图像具有疑似高温点，则进行步骤3)；
3)热成像仪追踪拍摄所述疑似高温点处的物料进入振动筛上第二检测区的二次热成像图，进一步判断所述疑似高温点是否为高温点；
3a)若所述疑似高温点为假高温点，则重复步骤1)；
3b)若所述疑似高温点确认为高温点，则通过设置在振动筛上第二检测区上方的活性炭熄灭冷却装置对该高温点处的物料进行灭火降温处理；其中，在所述振动筛上，第一检测区位于第二检测区的上游。
在本发明中，在步骤3b)中，所述活性炭熄灭冷却装置为气体喷吹装置。所述灭火降温处理为：通过设置在振动筛上第二检测区内的气体喷吹装置对所检测出的高温点处的物料喷吹灭火气体，进而实现对高温物料的熄灭和冷却。
优选的是，在步骤3b)所述的灭火降温处理中，气体喷吹装置(5)所喷吹灭火气体的质量流量满足下述关系式：
Figure RE-GDA0003072168910000021
其中：LLN为活性炭熄灭冷却处理过程所喷吹的灭火气体流量，kg/s。Cht为活性炭比热容，kJ/(kg·℃)。LLht为待熄灭冷却的活性炭流量，kg/s。ΔTht为采用灭火气体熄灭冷却过程中活性炭降温目标，℃。ΔTN为灭火气体经过灭火降温后升高的温度，℃。CN为灭火气体的比热容，kJ/(kg·℃)。
Figure RE-GDA0003072168910000033
为灭火气体参与活性炭冷却的比率，
Figure RE-GDA0003072168910000034
为活性炭冷却过程中灭火气体的参与度，
Figure RE-GDA0003072168910000035
在本发明中，在步骤3b)中，所述活性炭熄灭冷却装置还可以为冷却水喷洒装置。所述灭火降温处理为：通过设置在振动筛上第二检测区内的冷却水喷洒装置对所检测出的高温点处的物料喷洒冷却水，进而实现对高温物料的熄灭和冷却。
优选的是，在步骤3b)所述的灭火降温处理中，冷却水喷洒装置所喷洒冷却水的质量流量满足下述关系式：
Figure RE-GDA0003072168910000031
其中：LLH1为活性炭熄灭冷却过程所喷出的冷却水流量，kg/s。Cht为活性炭比热容， kJ/(kg·℃)。LLht为待熄灭冷却的活性炭流量，kg/s。ΔTht1为采用冷却水熄灭冷却过程中活性炭降温目标，℃。CH1为水在蒸发温度下的比热容，kJ/(kg·℃)。Te1为水的蒸发温度，℃。Te2为冷却水的初始温度，℃。CH2为水在初始温度下的比热容，kJ/(kg·℃)。hhz为水在蒸发温度下的汽化潜热，kJ/kg。
在本发明中，在步骤3b)中，所述活性炭熄灭冷却装置包括活性炭熄灭装置和活性炭冷却装置。其中，活性炭熄灭装置为气体喷吹装置，活性炭冷却装置为冷却水喷洒装置。所述灭火降温处理为：通过设置在振动筛上第二检测区内的气体喷吹装置对所检测出的高温点处的物料喷吹灭火气体，完成对高温物料的熄灭处理。并通过设置在振动筛上第二检测区内的冷却水喷洒装置对所检测出的高温点处的物料喷洒冷却水，完成对高温物料的冷却处理。
优选的是，在步骤3b)所述的灭火降温处理中，气体喷吹装置对所检测出的高温点处的物料喷吹灭火气体，同时冷却水喷洒装置对所检测出的高温点处的物料喷洒冷却水。其中，气体喷吹装置所喷吹灭火气体的流量满足下述关系式：
Figure RE-GDA0003072168910000032
式中：VN为活性炭熄灭处理过程所喷吹的灭火气体流量，m3/s。VT为振动筛内部空间容积，m3。ti0为活性碳颗粒从所检测到的高温点位置运动至振动筛尾部落料口时间，s。
冷却水喷洒装置所喷洒冷却水的质量流量为：
Figure RE-GDA0003072168910000041
其中：LLH2为活性炭冷却处理过程所喷出的冷却水流量，kg/s。Cht为活性炭比热容， kJ/(kg·℃)。LLht为待冷却的活性炭流量，kg/s。ΔTht2为冷却处理过程中活性炭降温目标，℃。 CH1为水在蒸发温度下的比热容，kJ/(kg·℃)。Te1为水的蒸发温度，℃。Te2为冷却水的初始温度，℃。CH2为水在初始温度下的比热容，kJ/(kg·℃)。hhz为水在蒸发温度下的汽化潜热，kJ/kg。
优选的是，振动筛上设有盖板，进入振动筛内的物料沿振动筛的长度方向运动。
在步骤1)中，所述热成像仪对进入振动筛上第一检测区的物料进行实时拍摄，得到一次热成像图，具体为：
1a)振动筛的盖板上设有开孔，观察装置设置在开孔上方并覆盖开孔，热成像仪设置在盖板的上方，且观察装置位于盖板与热成像仪之间；
1b)热成像仪通过观察装置和开孔对振动筛上第一检测区内的物料进行实施拍摄，获取一次热成像图。
优选的是，在步骤3)中，所述热成像仪追踪拍摄疑似高温点处的物料进入第二检测区的二次热成像图，具体为：
所述热成像仪围绕观察装置在竖直平面内作往复运动，所述热成像仪通过观察装置对进入振动筛上第二检测区内疑似高温点处的物料进行检测，得到二次热成像图。
在本发明中，在步骤2)中，根据所述热成像图像分析判断进入第一检测区内的物料是否具有高温点，具体为：
根据所述一次热成像图像，获取一次热成像图像中的最高温度值T1，将该最高温度值 T1与设定的目标温度T0进行对比。若T1≤T0，则判断所述一次热成像图像不具有高温点，重复步骤1)。若T1＞T0，则判断所述一次热成像图像具有疑似高温点。优选，T0的取值范围为390～425℃，优选为400～420℃。
优选的是，在步骤3)中，根据所述二次热成像图，判断所述疑似高温点是否为高温点，具体为：
将所述二次热成像图划分为n个区域，获取n个区域中每个区域的最高温度，选取n个最高温度中的最高温度值T2，将该最高温度值T2与设定的目标温度T0进行对比。若T2≤T0，则判断所述疑似高温点为假高温点。若T2＞T0，则确认所述疑似高温点为高温点。通过该最高温度值T2对应在二次热成像图上的区域，从而确定该高温点处物料在振动筛上第二检测区内的发现位置并报警。
优选的是，所述观察装置包括侧壁罩体、顶部观察孔和底部观察孔。其中，侧壁罩体的顶端边缘所围成的区域即为顶部观察孔。侧壁罩体的底端边缘所围成的区域即为底部观察孔。优选的是，底部观察孔与振动筛盖板上的开孔大小相等、位置重合。
所述热成像仪通过顶部观察孔和底部观察孔对进入振动筛上第一检测区和/或第二检测区的物料进行实时拍摄，进而获取一次热成像图和/或二次热成像图。
优选的是，所述观察装置底部还设有前隔板和后隔板，两隔板均位于所述侧壁罩体的底部，前隔板位于底部观察孔的上游侧，后隔板位于底部观察孔的下游侧。作为优选，根据热成像仪围绕观察装置在竖直平面内做往复运动的位置变化，前隔板和后隔板相应的在底部观察孔所在平面内沿着振动筛的长度方向移动。优选，前隔板与后隔板间隙的中心与顶部观察孔的中心、热成像仪在同一直线上。
根据本发明的第二种实施方案，提供一种高温活性炭检测及观察装置处冷却的系统。
一种高温活性炭检测及观察装置处冷却的系统，该系统包括热成像仪、振动筛、活性炭熄灭冷却装置。振动筛上设有盖板。热成像仪设置在振动筛盖板的上方。所述振动筛上设有成像区。成像区包括第一检测区和第二检测区。在振动筛上，第一检测区位于第二检测区的上游。所述活性炭熄灭冷却装置设置在第二检测区的上方。
优选的是，该系统还包括观察装置，观察装置设置在振动筛盖板上部，位于振动筛盖板与热成像仪之间。所述观察装置包括侧壁罩体、顶部观察孔和底部观察孔。其中，侧壁罩体的顶端边缘所围成的区域即为顶部观察孔；侧壁罩体的底端边缘所围成的区域即为底部观察孔。优选，所述振动筛盖板上设有开孔，观察装置的底部观察孔与盖板上的开孔大小相等、位置重合。优选，所述开孔的宽度与振动筛的宽度相等或基本相等。
所述热成像仪围绕所述观察装置在竖直平面内做往复运动，热成像仪通过观察装置对进入振动筛上第一检测区和/或第二检测区内的物料进行实时拍摄，获取一次热成像图和/或二次热成像图。
在本发明中，所述活性炭熄灭冷却装置为设置在观察装置侧壁罩体处的气体喷吹装置。气体喷吹装置包括气体输送主管、气体输送支管。气体输送主管设置在观察装置的侧壁罩体上。气体输送支管设置在观察装置内。气体输送主管的一端设有气体入口，另一端伸入观察装置内与气体输送支管连接。气体输送支管上设有多个气体喷吹孔。优选，气体输送主管上设有气体阀，气体阀控制气体喷吹装置的开闭。
在本发明中，所述活性炭熄灭冷却装置还可以为设置在观察装置侧壁罩体处的冷却水喷洒装置。冷却水喷洒装置包括冷却水输送主管、冷却水输送支管。冷却水输送主管设置在观察装置的侧壁罩体上。冷却水输送支管设置在观察装置内。冷却水输送主管的一端设有冷却水入口，另一端伸入观察装置内与冷却水输送支管连接。冷却水输送支管上设有多个冷却水喷洒孔。优选，冷却水输送主管上设有冷却水阀。
在本发明中，所述活性炭熄灭冷却装置还可以包括活性炭熄灭装置和活性炭冷却装置。其中，活性炭熄灭装置为设置在观察装置侧壁罩体处的气体喷吹装置；活性炭冷却装置为设置在观察装置侧壁罩体处的冷却水喷洒装置。
优选的是，在水平方向上，冷却水喷洒装置的冷却水输送支管设置在气体喷吹装置的气体输送支管的下游。在竖直方向上，冷却水喷洒装置的冷却水输送支管设置在气体喷吹装置的气体输送支管的下方。
优选的是，所述观察装置底部还设有前隔板和后隔板，两隔板均位于所述侧壁罩体的底部，前隔板位于底部观察孔的上游侧，后隔板位于底部观察孔的下游侧。
优选的是，根据热成像仪围绕观察装置在竖直平面内做往复运动的位置变化，前隔板和后隔板相应的在底部观察孔所在平面内沿着振动筛的长度方向移动。作为优选，前隔板与后隔板间隙的中心与顶部观察孔的中心、热成像仪在同一直线上。
优选的是，该系统还包括设置在振动筛盖板上的预除尘开口。优选，在所述振动筛上，预除尘开口位于观察装置的上游。
优选的是，该系统还包括数据处理模块与控制系统。所述热成像仪与数据处理模块连接，所述数据处理模块与控制系统连接，同时气体喷吹装置的气体阀和/或冷却水喷洒装置的冷却水阀与控制系统连接。控制系统控制数据处理模块、热成像仪、气体阀、冷却水阀的操作。
如图1所示，活性炭烟气净化装置在解析塔和吸附塔之间循环，解析塔、吸附塔、输送机、缓冲仓等各环节均为气密结构，且活性炭在以上装置中是大量聚集状态，偶尔出现的高温活性炭可能处在一团常温活性炭的包围之中，难以全面检出高温活性炭颗粒。
在活性炭烟气净化装置中，活性炭在解析塔和吸附塔之间循环，所有活性炭在循环中均需经过振动筛筛除活性炭粉。活性炭粉筛除是解析塔(高温加热环节)的后续工序，活性炭颗粒在振动筛上是翻滚平铺状态。因此，在活性炭筛分环节对高温活性炭颗粒(或自燃活性炭)进行检测，更有利于发现活性炭烟气净化工序中的高温活性炭颗粒。
热成像仪检测到高温活性炭后，相对安全的处置方式主要包括：1、排出自燃活性炭；而排出自燃活性炭往往会增加活性炭烟气净化系统的损耗，排出的自燃活性炭颗粒还需要进一步处置；2、熄灭并冷却活性炭；自燃活性炭颗粒熄灭后，如继续保持在燃点以上高温状态，遇到空气还可能发生自燃，所以要安全处置自燃活性炭颗粒，需要熄灭自燃活性炭后降温。
在本申请中，提供一种高温活性炭检测及观察罩处冷却的方法。在该方法中，热成像仪首先对振动筛上成像区内的物料进行实时拍摄，获取热成像图像；根据所述热成像图像分析判断进入成像区内的物料是否具有高温点。若判断所述热成像图像不具有高温点，则热成像仪继续监测进入振动筛上成像区内的物料。当判断所述热成像图像具有高温点时，立即通过设置在成像区上方的活性炭熄灭冷却装置对所检测到的高温物料进行喷气和/或喷水降温处理，从而实现对高温物料的熄灭和冷却。
在本发明中，所述振动筛上活性炭灭火降温的方法主要包括三种处理方案。在第一种处理方案中，所述活性炭熄灭冷却装置为气体喷吹装置。该方案采用氮气、CO2、惰性气体等能隔绝氧气的气体灭火，一方面灭火气体隔离氧气阻碍高温及阴燃活性炭燃烧起到灭火作用，并且能带走部分热量起到降温的作用；另一方面，解析塔本身需要用到大量氮气，就近有氮气产气储气设备，灭火降温系统可直接使用。相应的，附近有CO2产气储气设备，如高温煅烧石灰石(或白云石)过程中产生的CO2，则也可考虑使用CO2作为冷却介质来灭火降温。本发明将气体喷吹装置设置在观察装置的侧壁罩体位置，即直接将气体喷吹装置设置在热成像仪检测发现高温物料的位置，当热成像仪检测到振动筛上具有高温物料时，气体喷吹装置立即开启气体阀，迅速对相应高温物料喷吹灭火气体来灭火降温，从而避免由于处理的不及时而引燃周边物料，保证系统安全稳定的运行。在本发明中，根据活性炭与灭火气体的热平衡，气体喷吹装置所喷吹灭火气体的质量流量满足下述关系式：
Figure RE-GDA0003072168910000071
一般来说，从解析塔排出的冷却活性炭颗粒平均温度约为120～140℃，活性炭降温目标为将高温活性炭的温度降低至设定的目标温度T0以下，例如灭火气体量按将活性炭降温 20～50℃考虑(例如ΔTht＝30℃)。而在理想状态下，灭火气体在热交换过程中升温到了所有活性炭颗粒的平均温度，例如125℃。若灭火气体的初始温度为25℃，此时ΔTN＝125-25＝100℃。在公式1中，
Figure RE-GDA0003072168910000072
为灭火气体参与活性炭冷却的比率，
Figure RE-GDA0003072168910000073
为活性炭冷却过程中灭火气体的参与度，
Figure RE-GDA0003072168910000081
和
Figure RE-GDA0003072168910000082
的具体取值可根据工况及经验获取。LLht为待熄灭冷却的活性炭流量，当前待冷却的活性炭流量与过去某一时刻解析塔排料装置的流量相同，即LLht可以通过测得过去某一时刻解析塔排料装置的活性炭流量来获取。根据公式1计算得到的灭火气体喷吹流量，在确保所检测到的高温活性炭达到熄灭冷却效果的同时，也控制了灭火气体的使用成本。此外，气体喷吹装置的喷吹时长t1则可以根据工况及经验进行调整，例如灭火气体的喷吹时长为10～60s。或者，灭火气体的喷吹时长t1为所检测到的高温活性炭颗粒运行至振动筛尾部落料口的时间。
在第二种处理方案中，所述活性炭熄灭冷却装置为冷却水喷洒装置。该方案选用水作为活性炭灭火降温的冷却介质。一方面水的比热容比氮气、CO2等气体的比热容大，相同体积的水的降温幅度更大，所需水量更小；另一方面，喷水量较少，水遇到高温活性炭吸热后生成的水蒸气较少，在本发明的应用场景中，自燃或高温活性炭颗粒为所有活性炭颗粒中的局部高温点，高温点处活性炭颗粒的体积和范围都很小，遇水后会迅速降温，少量水蒸气和较低温度的活性炭不会发生水煤气反应。此外，考虑到水的低廉成本和易于获得，因此，本发明第二种处理方案中采用水作为冷却介质。本发明将冷却水喷洒装置设置在观察装置的侧壁罩体位置，即直接将冷却水喷洒装置设置在热成像仪检测发现高温物料的位置，当热成像仪检测到振动筛尾部具有高温物料时，冷却水喷洒装置立即开启冷却水阀，迅速对相应高温物料喷洒水雾来灭火降温，从而避免由于处理的不及时而引燃周边物料，保证系统安全稳定的运行。在本发明中，根据活性炭与冷却水的热平衡，冷却水喷洒装置所喷洒冷却水的质量流量满足下述关系式：
Figure RE-GDA0003072168910000083
一般来说，从解析塔排出的冷却活性炭颗粒平均温度约为120～140℃，活性炭降温目标同样为将高温活性炭的温度降低至设定的目标温度T0以下，例如冷却水量按将活性炭降温 15～20℃考虑(例如ΔTht1＝20℃)，以确保冷却水在冷却过程全部转化为水蒸气，即液态水不带入链斗，此时冷却水在热交换过程中升温到了当地大气压下的水蒸发温度，例如100℃。也就是说，本发明通过精准控制冷却水喷洒装置的喷水流量，避免了将液态水带入输送机甚至整个烟气净化装置中，从而避免液态水在输送系统中会导致活性炭粉粘连在输送设备上，同时，还可避免液态水和活性炭中未解析完全的SO2反应形成H2SO4而腐蚀输送设备。即本发明采用成本低廉易于获得的水作为冷却活性炭的介质，在降低使用成本的同时，还避免了水作为冷却介质时可能会出现的常见的技术问题。此外，冷却水喷洒装置的喷洒时长t2则可以根据工况及经验进行调整，例如冷却水的喷洒时长t2为10～60s。或者，冷却水的喷洒时长为所检测到的高温活性炭颗粒运行至振动筛尾部落料口的时间。
在第三种处理方案中，所述活性炭熄灭冷却装置包括活性炭熄灭装置和活性炭冷却装置。其中，活性炭熄灭装置为气体喷吹装置，活性炭冷却装置为冷却水喷洒装置。本发明采用氮气、CO2、惰性气体等能隔绝氧气的气体作为阻燃气体，热成像仪发现高温点后，气体喷吹装置向高温点处物料喷吹灭火气体阻燃，然后采用水作为冷却介质，冷却高温活性炭。一般来说，燃烧的炭遇水时会发生水煤气反应。但是在本发明的应用场景中，冷却水喷洒装置的冷却水输送支管设置在气体喷吹装置的气体输送支管的下游(水平方向)和下方(竖直方向)，即冷却水喷洒孔设置在气体喷吹孔下方且靠后的区域。而且，具体到高温活性炭灭火降温的过程，本方案是先开启气体喷吹装置的气体阀，气体喷吹装置对自燃活性炭喷吹灭火气体，待灭火气体喷吹时长t3后，再开启冷却水喷洒装置的冷却水阀，冷却水喷洒装置对高温活性炭喷洒冷却水(或冷却水雾)，待冷却水喷洒时长t4后，关闭冷却水阀，从冷却水阀关闭时刻开始，灭火气体再喷吹t5时间，然后关闭气体阀，完成对高温活性炭颗粒的灭火降温处理。从喷吹时间上来看，冷却水的喷洒降温是在灭火气体喷吹的过程中完成的，从喷吹位置上来看，冷却水的喷洒是在灭火气体的隔绝条件下进行的，由此，则可以确保冷却水喷洒是在无氧环境中进行，同时阴燃或高温活性炭颗粒的体积和范围都很小，遇水后也会迅速熄灭降温，没有形成持续的水煤气反应的条件。此外，相较于氮气、CO2、惰性气体等灭火气体来说，水还具有成本低廉和易于获得的优点，因此，本方案采用灭火气体和水来共同作为高温活性炭的冷却介质，是很好的选择。此处所提到的喷吹时长t3，t4，t5均可以根据工况及经验进行调整。例如，灭火气体喷吹时长t3为0.5～1s；冷却水喷洒时长t4为10～60s；待冷却水停止喷洒后，灭火气体继续喷吹时长t5为0.5～1s。冷却水喷洒前后的灭火气体喷吹时长t3和t5 则可以确保冷却水在无氧环境下喷出，从而避免水作为冷却介质时可能会出现的常见的技术问题。
在第三种处理方案中，所述气体喷吹装置所喷吹灭火气体的流量VN为：
Figure RE-GDA0003072168910000091
式中：VN为活性炭熄灭处理过程所喷吹的灭火气体流量，单位为m3/s；VT为振动筛内部空间容积，单位为m3；ti0为活性碳颗粒从所检测到的高温点位置运动至振动筛尾部落料口时间，单位为s。按照公式3计算得到的活性炭熄灭过程所喷吹的灭火气体流量，可以确保阴燃活性炭颗粒到达振动筛与输送机之间的活性炭落料通道后与空气隔绝。
根据活性炭和冷却水的热平衡，可得冷却水喷洒装置所喷洒冷却水的质量流量为：
Figure RE-GDA0003072168910000101
一般来说，热成像仪检测到的自燃或高温活性炭(420℃左右)，经气体喷吹装置喷吹灭火气体进行熄灭处理后还会具有较高的温度，在公式4中，例如冷却水量按将活性炭降温 15～20℃考虑(例如ΔTht2＝15℃)，以确保冷却水在冷却过程全部转化为水蒸气，液态水不带入链斗，此时冷却水在热交换过程中升温到了当地大气压下的水蒸发温度，例如100℃。从公式4也可以看出，本发明通过精准控制冷却水喷洒装置的喷水量，避免了将液态水带入输送机甚至整个烟气净化装置中，从而避免液态水在输送系统中会导致活性炭粉粘连在输送设备上，同时，还可避免液态水和活性炭中未解析完全的SO2反应形成H2SO4而腐蚀输送设备。即本发明采用成本低廉易于获得的水作为冷却活性炭的介质，在降低使用成本的同时，还避免了水作为冷却介质时可能会出现的技术问题。
作为优选，本发明方法中具体的高温检测过程为：该方法首先对进入振动筛上第一检测区内的物料进行拍摄，获取一次热成像图；根据所述一次热成像图分析判断进入第一检测区内的物料是否具有疑似高温点；对一次热成像图具有疑似高温点的物料进行追踪拍摄，获取该疑似高温点处物料进入第二检测区内的二次热成像图；根据所述二次热成像图分析判断该疑似高温点是否为高温点。当确认所述疑似高温点为高温点时，记录所述高温点物料在第二检测区内的发现位置并报警。
在本发明中，所述热成像图像(即一次热成像图或二次热成像图)为带温度信息的红外线图片，从热成像图像中可以读取到成像区内各个点的物料的温度信息。将所述一次热成像图中的最高温度值T1与目标温度T0进行比较，可以判断所述一次热成像图中是否具有高温点。若T1≤T0，则判断一次热成像图中不具有高温点，热成像仪对后续进入第一检测区内的物料继续进行高温检测。若T1＞T0，则判断所述一次热成像图具有疑似高温点；热成像仪进一步对该疑似高温点处物料进行拍摄，获取其在第二检测区内的二次热成像图。将所述二次热成像图划分为n个区域(例如划分为九宫格)，获取n个区域中的最高温度值T2，将T2与目标温度T0进行比较，进而判断所述疑似高温点是否为高温点。若T2≤T0，则判断该疑似高温点为假高温点，热成像仪对后续进入第一检测区内的物料继续进行高温监测。若T2＞T0，则确认该疑似高温点为高温点，通过最高温度值T2对应在二次热成像图上的区域，从而确定该高温点处物料在第二检测区内的发现位置并向控制系统报警。为进一步体现所述高温检测的准确性或精准度，所述二次热成像图可以是连续拍摄的多张图片，通过对该疑似高温点处物料在连续拍摄的多张图片中的温度信息进行对比，从而针对该疑似高温点是否为高温点做出更加准确的判断。
在本申请中，所述热成像仪设置在振动筛盖板的上方(即热成像仪独立于振动筛设置)，振动筛的盖板上设有开孔，热成像仪通过所述开孔对振动筛筛板上流过的活性炭进行实时监测。如此设置，虽简单方便，但振动筛筛板上则需要开设较大尺寸的开孔。而大尺寸的开孔会带来以下问题：1、因需保证热成像仪成像，开孔正上方无法设置除尘，振动筛工作粉尘外溢，严重影响周边环境；2、活性炭颗粒在筛分中跳出振动筛，增加活性炭损耗；3、异物容易从振动筛开孔进入烟气净化装置，影响活性炭烟气净化装置的安全稳定运行。
针对以上问题，本发明进一步优化，缩小上述开孔尺寸，在振动筛盖板上设置细长的开孔，所述开孔的宽度同振动筛的宽度，以保证热成像仪能够检测到全部从振动筛筛板上流过的活性炭。同时，在振动筛盖板的开孔上部安装观察装置。观察装置包括侧壁罩体，其上部和底部均开设观察孔，即为顶部观察孔和底部观察孔，所述顶部观察孔设置在侧壁罩体的顶端，所述底部观察孔设置在侧壁罩体的底端。一般来说，观察装置的底部观察孔与振动筛盖板上的开孔大小相等、位置重合。所述观察装置能够保证热成像仪通过顶部观察孔、底部观察孔对振动筛上活性炭颗粒成像的光学通道畅通，观察装置的高度可以根据经验确定或者按需进行调节，其约束条件主要是保证活性炭颗粒不会跳出振动筛。同时，观察装置还能起到排除观测障碍，优化成像环境、成像背景的作用。
在本发明中，所述热成像仪通过围绕观察装置在竖直平面内做往复运动，进而能够实时通过观察装置对进入第一检测区或第二检测区内的物料进行拍摄，获取一次热成像图或二次热成像图，进而更加精准地实现对物料的高温检测。相应的，所述观察装置还包括设置在底部观察孔上游侧的前隔板及设置在底部观察孔下游侧的后隔板。根据热成像仪围绕观察装置在竖直平面内做往复运动的位置变化，所述前隔板和后隔板同步在底部观察孔所在的平面内沿着振动筛的长度方向移动，即观察装置内的前隔板与后隔板的位置根据热成像仪的安装位置进行调整。所述前隔板、后隔板与底部观察孔之间形成的孔隙的中心、顶部观察孔的中心、热成像仪三者在同一直线上。其中，所述前隔板与后隔板的设置可以进一步避免前述由于在振动筛盖板上开设大尺寸观察孔而带来的问题，降低对除尘风量的要求，同时仍能满足热成像仪检测高温活性炭颗粒的要求。
作为优选，本发明在振动筛上位于观察装置的上游开设预除尘开口。如图16所示，振动筛工作在密封环境中，气流从观察装置开口(即顶部观察孔和底部观察孔)处进入，从预除尘开口处抽走，在观察装置开口处形成负压，粉尘不会从观察装置开口处冒出。
吸尘罩投影覆盖预除尘开口，吸尘罩与振动筛任何部位均无连接，不与运动中的振动筛碰撞。预除尘开口处可设置挡板，以防止振动筛内活性炭颗粒跳出。预除尘开口上也可覆盖网板，网眼大小能阻挡筛上活性炭颗粒跳出。即预除尘开口上可设置挡板或网眼，或同时设置挡板和网眼。筛上预除尘开口宽度与振动筛同宽，其开口有效面积(扣除网眼等遮挡物) 稍大于观察装置开口面积。振动筛工作时，除尘装置将从观察装置的顶部观察孔进入的外部清洁空气带入预除尘开口处，外部清洁空气吹扫热成像仪观察光学通道上的扬尘，从而为热成像仪观察振动筛上的活性炭颗粒创造更好的观测条件。
作为优选，本申请的技术方案中，可以设置一个或多个热成像仪。在具体的实施过程中，可以设置多个热成像仪，通过控制多个独立的热成像仪对进入成像区内的物料进行拍摄获取热成像图像，从而确保高温检测过程中不遗漏物料，解决了现有技术中难以全面检测的问题。同时，热成像仪围绕观察装置在竖直平面内做往复运动，即热成像仪的位置可以随着振动筛上物料的输送而移动，针对疑似高温点的物料，热成像仪能够进一步追踪判定，从而使得检测更加精准，也更有利于实现检测的全面性。
在本申请中，所述物料即指活性炭，一般为解析塔解析后的新鲜活性炭。
在本申请中，所述“上游”“下游”是根据振动筛等输送装置上活性炭颗粒的流动方向而言的相对概念，即在输送装置上，活性炭颗粒先经过的位置为上游，后经过的位置为下游。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明采用热成像仪检测活性炭温度，初步判断疑似高温点，并针对疑似高温点追踪检测，从而得到准确的高温点判断数据，提高检测的准确性。
2、本发明提供的技术方案，在识别高温活性炭的基础上，能精确控制气体喷吹装置的喷吹量和/或冷却水喷洒装置的喷水量，实现高温活性炭的熄灭和冷却，在避免浪费的同时防止将液态水带入输送系统，提高了系统的安全性。
3、在本发明中，热成像仪的位置可以随着振动筛上物料的输送而移动，有利于对物料实现追踪判定，同时解决了活性炭烟气净化装置中高温活性炭颗粒难以检测全面的问题。
4、本发明在振动筛盖板与热成像仪之间设置观察装置，避免了因为检测而在振动筛盖板上开设大尺寸观察孔的问题，观察装置的设置能够排除观测障碍，优化成像环境、成像背景，同时保证活性炭颗粒不会跳出振动筛，进而确保活性炭烟气净化装置的安全稳定运行。
附图说明
图1为现有技术中活性炭脱硫脱硝装置工作示意图；
图2为现有技术中解析塔的结构示意图；
图3为本发明一种活性炭高温检测及观察装置处冷却的方法的流程图；
图4为本发明中热成像仪获取第一检测区内物料的一次热成像图的示意图；
图5为本发明中热成像仪获取第二检测区内物料的二次热成像图的示意图；
图6为本发明中观察装置的位置及其结构示意图；
图7为本发明中热成像仪、控制系统、数据处理模块的关系图；
图8为本发明中热成像仪的数据处理流程图；
图9为本发明中第一种高温活性炭检测及观察装置处冷却系统的结构示意图；
图10为本发明中第一种活性炭熄灭冷却装置的俯视图；
图11为本发明中第一种高温活性炭熄灭冷却流程的逻辑框图；
图12为本发明中第二种高温活性炭检测及观察装置处冷却系统的结构示意图；
图13为本发明中第二种活性炭熄灭冷却装置的俯视图；
图14为本发明中第二种高温活性炭熄灭冷却流程的逻辑框图；
图15为本发明中第三种高温活性炭检测及观察装置处冷却系统的结构示意图一；
图16为本发明中第三种高温活性炭检测及观察装置处冷却系统的结构示意图二；
图17为本发明中第三种活性炭熄灭冷却装置的俯视图；
图18为本发明中第三种高温活性炭熄灭冷却流程的逻辑框图；
附图标记：
1：热成像仪；2：振动筛；201：盖板；3：成像区；301：第一检测区；302：第二检测区；4：观察装置；401：侧壁罩体；402：顶部观察孔；403：底部观察孔；404：前隔板；405：后隔板；5：气体喷吹装置；501：气体输送主管；502：气体输送支管；503：气体阀；504：气体喷吹孔；6：冷却水喷洒装置；601：冷却水输送主管；602：冷却水输送支管；603：冷却水阀；604：冷却水喷洒孔；7：预除尘开口；A1：数据处理模块；A2：控制系统。
具体实施例
根据本发明的实施方案，提供一种高温活性炭检测及观察装置处冷却的系统。
一种高温活性炭检测及观察装置处冷却的系统，该系统包括热成像仪1、振动筛2、活性炭熄灭冷却装置。振动筛2上设有盖板201；热成像仪1设置在振动筛2盖板201的上方。所述振动筛2上设有成像区3。成像区3包括第一检测区301和第二检测区302。在振动筛2上，第一检测区301位于第二检测区302的上游。所述活性炭熄灭冷却装置设置在第二检测区302的上方。
优选的是，该系统还包括观察装置4，观察装置4设置在振动筛2盖板201上部，位于振动筛2盖板201与热成像仪1之间。所述观察装置4包括侧壁罩体401、顶部观察孔402 和底部观察孔403。其中，侧壁罩体401的顶端边缘所围成的区域即为顶部观察孔402。侧壁罩体401的底端边缘所围成的区域即为底部观察孔403。优选，所述振动筛2盖板201上设有开孔，观察装置4的底部观察孔403与盖板201上的开孔大小相等、位置重合；优选，所述开孔的宽度与振动筛2的宽度相等或基本相等。
所述热成像仪1围绕所述观察装置4在竖直平面内做往复运动，热成像仪1通过观察装置4对进入振动筛2上第一检测区301和/或第二检测区302内的物料进行实时拍摄，获取一次热成像图和/或二次热成像图。
在本发明中，所述活性炭熄灭冷却装置为设置在观察装置4侧壁罩体401处的气体喷吹装置5。气体喷吹装置5包括气体输送主管501、气体输送支管502。气体输送主管501设置在观察装置4的侧壁罩体401上。气体输送支管502设置在观察装置4内。气体输送主管501的一端设有气体入口，另一端伸入观察装置4内与气体输送支管502连接。气体输送支管502上设有多个气体喷吹孔504。优选，气体输送主管501上设有气体阀503，气体阀503控制气体喷吹装置5的开闭。
在本发明中，所述活性炭熄灭冷却装置为设置在观察装置4侧壁罩体401处的冷却水喷洒装置6。冷却水喷洒装置6包括冷却水输送主管601、冷却水输送支管602。冷却水输送主管601设置在观察装置4的侧壁罩体401上。冷却水输送支管602设置在观察装置4内。冷却水输送主管601的一端设有冷却水入口，另一端伸入观察装置4内与冷却水输送支管602 连接。冷却水输送支管602上设有多个冷却水喷洒孔604。优选，冷却水输送主管601上设有冷却水阀603。
优选的是，所述活性炭熄灭冷却装置包括活性炭熄灭装置和活性炭冷却装置。其中，活性炭熄灭装置为设置在观察装置4侧壁罩体401处的气体喷吹装置5。活性炭冷却装置为设置在观察装置4侧壁罩体401处的冷却水喷洒装置6；
优选的是，在水平方向上，冷却水喷洒装置6的冷却水输送支管602设置在气体喷吹装置5的气体输送支管502的下游。在竖直方向上，冷却水喷洒装置6的冷却水输送支管602 设置在气体喷吹装置5的气体输送支管502的下方。
在本发明中，所述观察装置4底部还设有前隔板404和后隔板405，两隔板均位于所述侧壁罩体401的底部，前隔板404位于底部观察孔403的上游侧，后隔板405位于底部观察孔403的下游侧。
优选的是，根据热成像仪1围绕观察装置4在竖直平面内做往复运动的位置变化，前隔板404和后隔板405相应的在底部观察孔403所在平面内沿着振动筛2的长度方向移动。作为优选，前隔板404与后隔板405间隙的中心与顶部观察孔402的中心、热成像仪1在同一直线上。
优选的是，该系统还包括设置在振动筛2盖板201上的预除尘开口7。优选，在所述振动筛2上，预除尘开口7位于观察装置4的上游。
优选的是，该系统还包括数据处理模块A1与控制系统A2。所述热成像仪1与数据处理模块A1连接，所述数据处理模块A1与控制系统A2连接，同时气体喷吹装置5的气体阀503和/或冷却水喷洒装置6的冷却水阀603与控制系统A2连接。控制系统A2控制数据处理模块A1、热成像仪1、气体阀503、冷却水阀603的操作。
实施例1
如4-5和图9所示，一种高温活性炭检测及观察装置处冷却的系统，该系统包括热成像仪1、振动筛2、活性炭熄灭冷却装置。振动筛2上设有盖板201；热成像仪1设置在振动筛2盖板201的上方。所述振动筛2上设有成像区3；成像区3包括第一检测区301和第二检测区302。在振动筛2上，第一检测区301位于第二检测区302的上游；所述活性炭熄灭冷却装置设置在第二检测区302的上方。
实施例2
如图6所示，重复实施例1，只是该系统还包括观察装置4，观察装置4设置在振动筛2 盖板201上部，位于振动筛2盖板201与热成像仪1之间。所述观察装置4包括侧壁罩体401、顶部观察孔402和底部观察孔403。其中，侧壁罩体401的顶端边缘所围成的区域即为顶部观察孔402。侧壁罩体401的底端边缘所围成的区域即为底部观察孔403。所述振动筛2盖板201上设有开孔，观察装置4的底部观察孔403与盖板201上的开孔大小相等、位置重合。所述开孔的宽度与振动筛2的宽度相等或基本相等。
所述热成像仪1围绕所述观察装置4在竖直平面内做往复运动，热成像仪1通过观察装置4对进入振动筛2上第一检测区301和第二检测区302内的物料进行实时拍摄，获取一次热成像图和二次热成像图。
实施例3
如图10所示，重复实施例2，只是所述活性炭熄灭冷却装置为设置在观察装置4侧壁罩体401处的气体喷吹装置5。气体喷吹装置5包括气体输送主管501、气体输送支管502。气体输送主管501设置在观察装置4的侧壁罩体401上。气体输送支管502设置在观察装置4内；气体输送主管501的一端设有气体入口，另一端伸入观察装置4内与气体输送支管502连接。气体输送支管502上设有多个气体喷吹孔504。气体输送主管501上设有气体阀503，气体阀503控制气体喷吹装置5的开闭。
实施例4
重复实施例3，只是所述观察装置4底部还设有前隔板404和后隔板405，两隔板均位于所述侧壁罩体401的底部，前隔板404位于底部观察孔403的上游侧，后隔板405位于底部观察孔403的下游侧。
根据热成像仪1围绕观察装置4在竖直平面内做往复运动的位置变化，前隔板404和后隔板405相应的在底部观察孔403所在平面内沿着振动筛2的长度方向移动。前隔板404与后隔板405间隙的中心与顶部观察孔402的中心、热成像仪1在同一直线上。
实施例5
如图7所示，重复实施例4，只是该系统还包括数据处理模块A1与控制系统A2。所述热成像仪1与数据处理模块A1连接，所述数据处理模块A1与控制系统A2连接，同时气体喷吹装置5的气体阀503与控制系统A2连接。控制系统A2控制数据处理模块A1、热成像仪1、气体阀503的操作。
实施例6
如图12和图13所示，重复实施例5，只是所述活性炭熄灭冷却装置由气体喷吹装置5 替换为设置在观察装置4侧壁罩体401处的冷却水喷洒装置6。冷却水喷洒装置6包括冷却水输送主管601、冷却水输送支管602。冷却水输送主管601设置在观察装置4的侧壁罩体401上。冷却水输送支管602设置在观察装置4内。冷却水输送主管601的一端设有冷却水入口，另一端伸入观察装置4内与冷却水输送支管602连接。冷却水输送支管602上设有多个冷却水喷洒孔604。冷却水输送主管601上设有冷却水阀603。
所述冷却水喷洒装置6的冷却水阀603与控制系统A2连接。控制系统A2控制数据处理模块A1、热成像仪1、冷却水阀603的操作。
实施例7
如图15和图17所示，重复实施例5，只是所述活性炭熄灭冷却装置包括活性炭熄灭装置和活性炭冷却装置。其中，活性炭熄灭装置即为设置在观察装置4侧壁罩体401处的气体喷吹装置5。活性炭冷却装置为设置在观察装置4侧壁罩体401处的冷却水喷洒装置6。
所述冷却水喷洒装置6包括冷却水输送主管601、冷却水输送支管602。冷却水输送主管 601设置在观察装置4的侧壁罩体401上。冷却水输送支管602设置在观察装置4内。冷却水输送主管601的一端设有冷却水入口，另一端伸入观察装置4内与冷却水输送支管602连接。冷却水输送支管602上设有多个冷却水喷洒孔604。冷却水输送主管601上设有冷却水阀603。
在水平方向上，冷却水喷洒装置6的冷却水输送支管602设置在气体喷吹装置5的气体输送支管502的下游。在竖直方向上，冷却水喷洒装置6的冷却水输送支管602设置在气体喷吹装置5的气体输送支管502的下方。
所述气体喷吹装置5的气体阀503和冷却水喷洒装置6的冷却水阀603均与控制系统A2 连接。控制系统A2控制数据处理模块A1、热成像仪1、气体阀503、冷却水阀603的操作。
实施例8
如图16所示，重复实施例7，只是该系统还包括设置在振动筛2盖板201上的预除尘开口7。在所述振动筛2上，预除尘开口7位于观察装置4的上游。
实施例9
如图3所示，一种高温活性炭检测及观察装置处冷却的方法，该方法包括如下步骤：
1)物料进入振动筛2，热成像仪1对进入振动筛2上第一检测区301的物料进行实时拍摄，得到一次热成像图；
2)根据所述一次热成像图像分析判断进入第一检测区301内的物料是否具有高温点；
2a)若判断一次热成像图像不具有高温点，则重复步骤1)；
2b)若判断一次热成像图像具有疑似高温点，则进行步骤3)；
3)热成像仪1追踪拍摄所述疑似高温点处的物料进入振动筛2上第二检测区302的二次热成像图，进一步判断所述疑似高温点是否为高温点；
3a)若所述疑似高温点为假高温点，则重复步骤1)；
3b)若所述疑似高温点确认为高温点，则通过设置在振动筛2上第二检测区302上方的活性炭熄灭冷却装置对该高温点处的物料进行灭火降温处理；
其中，在所述振动筛2上，第一检测区301位于第二检测区302的上游。
实施例10
重复实施例9，只是振动筛2上设有盖板201，进入振动筛2内的物料沿振动筛2的长度方向运动。
在步骤1)中，所述热成像仪1对进入振动筛2上第一检测区301的物料进行实时拍摄，得到一次热成像图，具体为：
1a)振动筛2的盖板201上设有开孔，观察装置4设置在开孔上方并覆盖开孔，热成像仪1设置在盖板201的上方，且观察装置4位于盖板201与热成像仪1之间；
1b)热成像仪1通过观察装置4和开孔对振动筛2上第一检测区301内的物料进行实施拍摄，获取一次热成像图。
在步骤3)中，所述热成像仪1追踪拍摄疑似高温点处的物料进入第二检测区302的二次热成像图，具体为：
所述热成像仪1围绕观察装置4在竖直平面内作往复运动，所述热成像仪1通过观察装置4对进入振动筛2上第二检测区302内疑似高温点处的物料进行检测，得到二次热成像图。
实施例11
重复实施例10，只是在步骤2)中，根据所述热成像图像分析判断进入第一检测区301内的物料是否具有高温点，具体为：
根据所述一次热成像图像，获取一次热成像图像中的最高温度值T1，将该最高温度值 T1与设定的目标温度T0进行对比；若T1≤T0，则判断所述一次热成像图像不具有高温点，重复步骤1)；若T1＞T0，则判断所述一次热成像图像具有疑似高温点；T0的取值为420℃。
如图8所示，在步骤3)中，根据所述二次热成像图，判断所述疑似高温点是否为高温点，具体为：
将所述二次热成像图划分为9个区域，获取9个区域中每个区域的最高温度，选取9个最高温度中的最高温度值T2，将该最高温度值T2与设定的目标温度T0＝420℃进行对比。若 T2≤T0，则判断所述疑似高温点为假高温点。若T2＞T0，则确认所述疑似高温点为高温点。通过该最高温度值T2对应在二次热成像图上的区域，从而确定该高温点处物料在振动筛2 上第二检测区302内的发现位置并报警。
实施例12
重复实施例11，只是所述观察装置4包括侧壁罩体401、顶部观察孔402和底部观察孔 403。其中，侧壁罩体401的顶端边缘所围成的区域即为顶部观察孔402。侧壁罩体401的底端边缘所围成的区域即为底部观察孔403。底部观察孔403与振动筛2盖板201上的开孔大小相等、位置重合。
所述热成像仪1通过顶部观察孔402和底部观察孔403对进入振动筛2上第一检测区301 和第二检测区302的物料进行实时拍摄，进而获取一次热成像图和二次热成像图。
所述观察装置4底部还设有前隔板404和后隔板405，两隔板均位于所述侧壁罩体401 的底部，前隔板404位于底部观察孔403的上游侧，后隔板405位于底部观察孔403的下游侧。根据热成像仪1围绕观察装置4在竖直平面内做往复运动的位置变化，前隔板404和后隔板405相应的在底部观察孔403所在平面内沿着振动筛2的长度方向移动。前隔板404与后隔板405间隙的中心与顶部观察孔402的中心、热成像仪1在同一直线上。
实施例13
如图11所示，重复实施例12，只是在步骤3b)中，所述活性炭熄灭冷却装置为气体喷吹装置5。所述灭火降温处理为：通过设置在振动筛2上第二检测区302上方的气体喷吹装置5 对所检测出的高温点处的物料喷吹灭火气体，进而实现对高温物料的熄灭和冷却。
气体喷吹装置5所喷吹灭火气体的质量流量满足下述关系式：
Figure RE-GDA0003072168910000191
其中：LLN为活性炭熄灭冷却处理过程所喷吹的灭火气体流量，kg/s。Cht为活性炭比热容，kJ/(kg·℃)。LLht为待熄灭冷却的活性炭流量，kg/s。ΔTht为采用灭火气体熄灭冷却过程中活性炭降温目标，℃。ΔTN为灭火气体经过灭火降温后升高的温度，℃。CN为灭火气体的比热容，kJ/(kg·℃)。
Figure RE-GDA0003072168910000192
为灭火气体参与活性炭冷却的比率，
Figure RE-GDA0003072168910000193
为活性炭冷却过程中灭火气体的参与度，
Figure RE-GDA0003072168910000194
实施例14
如图14所示，重复实施例12，只是在步骤3b)中，所述活性炭熄灭冷却装置为冷却水喷洒装置6。所述灭火降温处理为：通过设置在振动筛2上第二检测区302内的冷却水喷洒装置6对所检测出的高温点处的物料喷洒冷却水，进而实现对高温物料的熄灭和冷却。
所述的灭火降温处理中，冷却水喷洒装置6所喷洒冷却水的质量流量满足下述关系式：
Figure RE-GDA0003072168910000195
其中：LLH1为活性炭熄灭冷却过程所喷出的冷却水流量，kg/s。Cht为活性炭比热容，kJ/(kg·℃)。LLht为待熄灭冷却的活性炭流量，kg/s。ΔTht1为采用冷却水熄灭冷却过程中活性炭降温目标，℃。CH1为水在蒸发温度下的比热容，kJ/(kg·℃)。Te1为水的蒸发温度，℃。Te2为冷却水的初始温度，℃。CH2为水在初始温度下的比热容，kJ/(kg·℃)。hhz为水在蒸发温度下的汽化潜热，kJ/kg。
实施例15
如图18所示，重复实施例12，只是在步骤3b)中，所述活性炭熄灭冷却装置包括活性炭熄灭装置和活性炭冷却装置。其中，活性炭熄灭装置为气体喷吹装置5。活性炭冷却装置为冷却水喷洒装置6。所述灭火降温处理为：通过设置在振动筛2上第二检测区302内的气体喷吹装置5对所检测出的高温点处的物料喷吹灭火气体，完成对高温物料的熄灭处理，并通过设置在振动筛2上第二检测区302内的冷却水喷洒装置6对所检测出的高温点处的物料喷洒冷却水，完成对高温物料的冷却处理。
气体喷吹装置5对所检测出的高温点处的物料喷吹灭火气体，同时冷却水喷洒装置6对所检测出的高温点处的物料喷洒冷却水。其中，气体喷吹装置5所喷吹灭火气体的流量满足下述关系式：
Figure RE-GDA0003072168910000201
式中：VN为活性炭熄灭处理过程所喷吹的灭火气体流量，m3/s。VT为振动筛内部空间容积，m3。ti0为活性碳颗粒从所检测到的高温点位置运动至振动筛尾部落料口时间，s。
冷却水喷洒装置6所喷洒冷却水的质量流量为：
Figure RE-GDA0003072168910000202
其中：LLH2为活性炭冷却处理过程所喷出的冷却水流量，kg/s。Cht为活性炭比热容， kJ/(kg·℃)。LLht为待冷却的活性炭流量，kg/s。ΔTht2为冷却处理过程中活性炭降温目标，℃； CH1为水在蒸发温度下的比热容，kJ/(kg·℃)。Te1为水的蒸发温度，℃。Te2为冷却水的初始温度，℃。CH2为水在初始温度下的比热容，kJ/(kg·℃)。hhz为水在蒸发温度下的汽化潜热，kJ/kg。
应用实施例1
一种高温活性炭检测及观察装置处冷却的方法，使用实施例5所述的系统，该方法包括如下步骤：
1)物料进入振动筛2，热成像仪1对进入振动筛2上第一检测区301的物料进行实时拍摄，得到一次热成像图；
2)根据所述一次热成像图分析，得到第一检测区301内物料最高温度T1＝414℃，将T1 与设定目标温度T0对比，T0取值为410℃，由于T1＞T0，因此判断所述一次热成像图内具有疑似高温点。
3)热成像仪1追踪拍摄所述疑似高温点处的物料进入振动筛2上第二检测区302的二次热成像图，进一步判断所述疑似高温点是否为高温点；
将所述二次热成像图划分为9个区域，获取9个区域中每个区域的最高温度，选取9个最高温度中的最高温度值T2＝415℃，将该最高温度值T2与设定的目标温度T0＝410℃进行对比；T2＞T0，确认所述疑似高温点为高温点；通过该最高温度值T2对应在二次热成像图上的区域，从而确定该高温点处物料在振动筛2上第二检测区302内的发现位置并报警。
检测并确定高温点处物料在振动筛2上第二检测区302内的发现位置后，由气体喷吹装置5对所检测出的高温点处的物料喷吹灭火气体，喷吹灭火气体的时长t1为40s。所述灭火气体为氮气。气体喷吹装置5所喷吹灭火气体的质量流量为：
Figure RE-GDA0003072168910000211
其中：LLN为活性炭熄灭冷却处理过程所喷吹的灭火气体流量，kg/s。Cht为活性炭比热容，Cht＝0.84kJ/(kg·℃)。LLht为待熄灭冷却的活性炭流量，LLht＝5kg/s。ΔTht为采用灭火气体熄灭冷却过程中活性炭降温目标，ΔTht＝20℃。ΔTN为灭火气体经过灭火降温后升高的温度，ΔTN＝20℃。CN为灭火气体的比热容，CN＝1.3kJ/(kg·℃)。
Figure RE-GDA0003072168910000212
为灭火气体参与活性炭冷却的比率，
Figure RE-GDA0003072168910000216
为活性炭冷却过程中灭火气体的参与度，
Figure RE-GDA0003072168910000215
应用实施例2
一种高温活性炭检测及观察装置处冷却的方法，使用实施例6所述的系统，该方法包括如下步骤：
1)物料进入振动筛2，热成像仪1对进入振动筛2上第一检测区301的物料进行实时拍摄，得到一次热成像图；
2)根据所述一次执成像图分析，得到第一检测区301内物料最高温度T1＝423℃，将T1 与设定目标温度T0对比，T0取值为410℃，由于T1＞T0，因此判断所述一次热成像图内具有疑似高温点。
3)热成像仪1追踪拍摄所述疑似高温点处的物料进入振动筛2上第二检测区302的二次热成像图，进一步判断所述疑似高温点是否为高温点；
将所述二次热成像图划分为9个区域，获取9个区域中每个区域的最高温度，选取9个最高温度中的最高温度值T2＝423℃，将该最高温度值T2与设定的目标温度T0＝410℃进行对比；T2＞T0，确认所述疑似高温点为高温点；通过该最高温度值T2对应在二次热成像图上的区域，从而确定该高温点处物料在振动筛2上第二检测区302内的发现位置并报警。
检测并确定高温点处物料在振动筛2上第二检测区302内的发现位置后，由冷却水喷洒装置5对所检测出的高温点处的物料喷洒冷却水，喷洒冷却水的时长t2为30s。冷却水喷洒装置6所喷洒冷却水的质量流量满足下述关系式：
Figure RE-GDA0003072168910000221
其中：LLH1为活性炭熄灭冷却过程所喷出的冷却水流量，LLH1＝0.131kg/s。Cht为活性炭比热容，Cht＝0.84kJ/(kg·℃)。LLht为待熄灭冷却的活性炭流量，LLht＝5kg/s。ΔTht1为采用冷却水熄灭冷却过程中活性炭降温目标，ΔTht1＝80℃。CH1为水在蒸发温度下的比热容， CH1＝4.22kJ/(kg·℃)。Te1为水的蒸发温度，Te1＝100℃。Te2为冷却水的初始温度，Te2＝25℃。 CH2为水在初始温度下的比热容，CH2＝4.177kJ/(kg·℃)。hhz为水在蒸发温度下的汽化潜热， hhz＝2257.1kJ/kg。
应用实施例3
一种高温活性炭检测及观察装置处冷却的方法，使用实施例7所述的系统，该方法包括如下步骤：
1)物料进入振动筛2，热成像仪1对进入振动筛2上第一检测区301的物料进行实时拍摄，得到一次热成像图；
2)根据所述一次热成像图分析，得到第一检测区301内物料最高温度T1＝427℃，将T1 与设定目标温度T0对比，T0取值为410℃，由于T1＞T0，因此判断所述一次热成像图内具有疑似高温点。
3)热成像仪1追踪拍摄所述疑似高温点处的物料进入振动筛2上第二检测区302的二次热成像图，进一步判断所述疑似高温点是否为高温点。
将所述二次热成像图划分为9个区域，获取9个区域中每个区域的最高温度，选取9个最高温度中的最高温度值T2＝425℃，将该最高温度值T2与设定的目标温度T0＝410℃进行对比；T2＞T0，确认所述疑似高温点为高温点；通过该最高温度值T2对应在二次热成像图上的区域，从而确定该高温点处物料在振动筛2上第二检测区302内的发现位置并报警。
检测并确定高温点处物料在振动筛2上第二检测区302内的发现位置后，由气体喷吹装置5对所检测出的高温点处的物料喷吹灭火气体，延时t3＝0.5s后冷却水喷洒装置6对所检测出的高温点处的物料喷洒冷却水，冷却水喷洒持续t4＝20s后，关闭冷却水阀，延时t5＝1s关闭气体阀，所述高温物料达到熄灭冷却的效果。所述灭火气体为氮气。
其中，气体喷吹装置5所喷吹灭火气体的流量为：
Figure RE-GDA0003072168910000231
式中：VN为活性炭熄灭处理过程所喷吹的灭火气体流量，m3/s；VT为振动筛内部空间容积，VT＝4m3；ti0为活性碳颗粒从所检测到的高温点位置运动至振动筛尾部落料口时间， ti0＝10s；
冷却水喷洒装置6所喷洒冷却水的质量流量为：
Figure RE-GDA0003072168910000232
其中：LLH2为活性炭冷却处理过程所喷出的冷却水流量，kg/s；Cht为活性炭比热容， Cht＝0.84kJ/(kg·℃)；LLht为待冷却的活性炭流量，LLht＝5kg/s；ΔTht2为冷却处理过程中活性炭降温目标，ΔTht2＝30℃；CH1为水在蒸发温度下的比热容，CH1＝4.22kJ/(kg·℃)；Te1为水的蒸发温度，Te1＝100℃；Te2为冷却水的初始温度，Te2＝25℃；CH2为水在初始温度下的比热容， CH2＝4.177kJ/(kg·℃)；hhz为水在蒸发温度下的汽化潜热，hhz＝2257.1kJ/kg。
应用实施例4
一种高温活性炭检测及观察装置处冷却的方法，使用实施例7所述的系统，该方法包括如下步骤：
1)物料进入振动筛2，热成像仪1对进入振动筛2上第一检测区301的物料进行实时拍摄，得到一次热成像图；
2)根据所述一次热成像图分析，得到第一检测区301内物料最高温度T1＝160℃，将T1 与设定目标温度T0对比，T0取值为410℃，由于T1＜T0，因此判断所述一次热成像图内不具有高温点。热成像仪1对后续进入第一检测区301内的物料持续进行高温监测。

Claims (14)

1.一种高温活性炭检测及观察装置处冷却的方法，该方法包括如下步骤：
1)物料进入振动筛(2)，热成像仪(1)对进入振动筛(2)上第一检测区(301)的物料进行实时拍摄，得到一次热成像图；
2)根据所述一次热成像图像分析判断进入第一检测区(301)内的物料是否具有高温点；
2a)若判断一次热成像图像不具有高温点，则重复步骤1)；
2b)若判断一次热成像图像具有疑似高温点，则进行步骤3)；
3)热成像仪(1)追踪拍摄所述疑似高温点处的物料进入振动筛(2)上第二检测区(302)的二次热成像图，进一步判断所述疑似高温点是否为高温点；
3a)若所述疑似高温点为假高温点，则重复步骤1)；
3b)若所述疑似高温点确认为高温点，则通过设置在振动筛(2)上第二检测区(302)上方的活性炭熄灭冷却装置对该高温点处的物料进行灭火降温处理；
其中，在所述振动筛(2)上，第一检测区(301)位于第二检测区(302)的上游。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在步骤3b)中，所述活性炭熄灭冷却装置为气体喷吹装置(5)；所述灭火降温处理为：通过设置在振动筛(2)上第二检测区(302)上方的气体喷吹装置(5)对所检测出的高温点处的物料喷吹灭火气体，进而实现对高温物料的熄灭和冷却；或
在步骤3b)中，所述活性炭熄灭冷却装置为冷却水喷洒装置(6)；所述灭火降温处理为：通过设置在振动筛(2)上第二检测区(302)上方的冷却水喷洒装置(6)对所检测出的高温点处的物料喷洒冷却水，进而实现对高温物料的熄灭和冷却。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在步骤3b)中，所述活性炭熄灭冷却装置包括活性炭熄灭装置和活性炭冷却装置；其中，活性炭熄灭装置为气体喷吹装置(5)；活性炭冷却装置为冷却水喷洒装置(6)；所述灭火降温处理为：通过设置在振动筛(2)上第二检测区(302)内的气体喷吹装置(5)对所检测出的高温点处的物料喷吹灭火气体，完成对高温物料的熄灭处理；并通过设置在振动筛(2)上第二检测区(302)内的冷却水喷洒装置(6)对所检测出的高温点处的物料喷洒冷却水，完成对高温物料的冷却处理。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：在步骤3b)所述的灭火降温处理中，气体喷吹装置(5)所喷吹灭火气体的质量流量满足下述关系式：
Figure RE-FDA0003072168900000011
其中：LLN为活性炭熄灭冷却处理过程所喷吹的灭火气体流量，kg/s；Cht为活性炭比热容，kJ/(kg·℃)；LLht为待熄灭冷却的活性炭流量，kg/s；ΔTht为采用灭火气体熄灭冷却过程中活性炭降温目标，℃；ΔTN为灭火气体经过灭火降温后升高的温度，℃；CN为灭火气体的比热容，kJ/(kg·℃)；
Figure RE-FDA0003072168900000021
为灭火气体参与活性炭冷却的比率，
Figure RE-FDA0003072168900000022
Figure RE-FDA0003072168900000023
为活性炭冷却过程中灭火气体的参与度，
Figure RE-FDA0003072168900000024
或
在步骤3b)所述的灭火降温处理中，冷却水喷洒装置(6)所喷洒冷却水的质量流量满足下述关系式：
Figure RE-FDA0003072168900000025
其中：LLH1为活性炭熄灭冷却过程所喷出的冷却水流量，kg/s；Cht为活性炭比热容，kJ/(kg·℃)；LLht为待熄灭冷却的活性炭流量，kg/s；ΔTht1为采用冷却水熄灭冷却过程中活性炭降温目标，℃；CH1为水在蒸发温度下的比热容，kJ/(kg·℃)；Te1为水的蒸发温度，℃；Te2为冷却水的初始温度，℃；CH2为水在初始温度下的比热容，kJ/(kg·℃)；hhz为水在蒸发温度下的汽化潜热，kJ/kg。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：在步骤3b)所述的灭火降温处理中，气体喷吹装置(5)对所检测出的高温点处的物料喷吹灭火气体，同时冷却水喷洒装置(6)对所检测出的高温点处的物料喷洒冷却水；其中，气体喷吹装置(5)所喷吹灭火气体的流量满足下述关系式：
Figure RE-FDA0003072168900000026
式中：VN为活性炭熄灭处理过程所喷吹的灭火气体流量，m3/s；VT为振动筛内部空间容积，m3；ti0为活性碳颗粒从所检测到的高温点位置运动至振动筛尾部落料口时间，s；
冷却水喷洒装置(6)所喷洒冷却水的质量流量为：
Figure RE-FDA0003072168900000027
其中：LLH2为活性炭冷却处理过程所喷出的冷却水流量，kg/s；Cht为活性炭比热容，kJ/(kg·℃)；LLht为待冷却的活性炭流量，kg/s；ΔTht2为冷却处理过程中活性炭降温目标，℃；CH1为水在蒸发温度下的比热容，kJ/(kg·℃)；Te1为水的蒸发温度，℃；Te2为冷却水的初始温度，℃；CH2为水在初始温度下的比热容，kJ/(kg·℃)；hhz为水在蒸发温度下的汽化潜热，kJ/kg。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于：振动筛(2)上设有盖板(201)，进入振动筛(2)内的物料沿振动筛(2)的长度方向运动；
在步骤1)中，所述热成像仪(1)对进入振动筛(2)上第一检测区(301)的物料进行实时拍摄，得到一次热成像图，具体为：
1a)振动筛(2)的盖板(201)上设有开孔，观察装置(4)设置在开孔上方并覆盖开孔，热成像仪(1)设置在盖板(201)的上方，且观察装置(4)位于盖板(201)与热成像仪(1)之间；
1b)热成像仪(1)通过观察装置(4)和开孔对振动筛(2)上第一检测区(301)内的物料进行实施拍摄，获取一次热成像图；和/或
在步骤3)中，所述热成像仪(1)追踪拍摄疑似高温点处的物料进入第二检测区(302)的二次热成像图，具体为：
所述热成像仪(1)围绕观察装置(4)在竖直平面内作往复运动，所述热成像仪(1)通过观察装置(4)对进入振动筛(2)上第二检测区(302)内疑似高温点处的物料进行检测，得到二次热成像图。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于：在步骤2)中，根据所述热成像图像分析判断进入第一检测区(301)内的物料是否具有高温点，具体为：
根据所述一次热成像图像，获取一次热成像图像中的最高温度值T1，将该最高温度值T1与设定的目标温度T0进行对比；若T1≤T0，则判断所述一次热成像图像不具有高温点，重复步骤1)；若T1＞T0，则判断所述一次热成像图像具有疑似高温点；优选，T0的取值范围为390～425℃，优选为400～420℃；
在步骤3)中，根据所述二次热成像图，判断所述疑似高温点是否为高温点，具体为：
将所述二次热成像图划分为n个区域，获取n个区域中每个区域的最高温度，选取n个最高温度中的最高温度值T2，将该最高温度值T2与设定的目标温度T0进行对比；若T2≤T0，则判断所述疑似高温点为假高温点；若T2＞T0，则确认所述疑似高温点为高温点；通过该最高温度值T2对应在二次热成像图上的区域，从而确定该高温点处物料在振动筛(2)上第二检测区(302)内的发现位置并报警。
8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于：所述观察装置(4)包括侧壁罩体(401)、顶部观察孔(402)和底部观察孔(403)；其中，侧壁罩体(401)的顶端边缘所围成的区域即为顶部观察孔(402)；侧壁罩体(401)的底端边缘所围成的区域即为底部观察孔(403)；优选的是，底部观察孔(403)与振动筛(2)盖板(201)上的开孔大小相等、位置重合；
所述热成像仪(1)通过顶部观察孔(402)和底部观察孔(403)对进入振动筛(2)上第一检测区(301)和/或第二检测区(302)的物料进行实时拍摄，进而获取一次热成像图和/或二次热成像图；
优选的是，所述观察装置(4)底部还设有前隔板(404)和后隔板(405)，两隔板均位于所述侧壁罩体(401)的底部，前隔板(404)位于底部观察孔(403)的上游侧，后隔板(405)位于底部观察孔(403)的下游侧；
作为优选，根据热成像仪(1)围绕观察装置(4)在竖直平面内做往复运动的位置变化，前隔板(404)和后隔板(405)相应的在底部观察孔(403)所在平面内沿着振动筛(2)的长度方向移动；优选，前隔板(404)与后隔板(405)间隙的中心与顶部观察孔(402)的中心、热成像仪(1)在同一直线上。
9.一种高温活性炭检测及观察装置处冷却的系统或一种用于权利要求1-8中任一项所述方法的高温活性炭检测及观察装置处冷却的系统，该系统包括热成像仪(1)、振动筛(2)、活性炭熄灭冷却装置；振动筛(2)上设有盖板(201)；热成像仪(1)设置在振动筛(2)盖板(201)的上方；所述振动筛(2)上设有成像区(3)；成像区(3)包括第一检测区(301)和第二检测区(302)；在振动筛(2)上，第一检测区(301)位于第二检测区(302)的上游；所述活性炭熄灭冷却装置设置在第二检测区(302)的上方。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于：该系统还包括观察装置(4)，观察装置(4)设置在振动筛(2)盖板(201)上部，位于振动筛(2)盖板(201)与热成像仪(1)之间；所述观察装置(4)包括侧壁罩体(401)、顶部观察孔(402)和底部观察孔(403)；其中，侧壁罩体(401)的顶端边缘所围成的区域即为顶部观察孔(402)；侧壁罩体(401)的底端边缘所围成的区域即为底部观察孔(403)；优选，所述振动筛(2)盖板(201)上设有开孔，观察装置(4)的底部观察孔(403)与盖板(201)上的开孔大小相等、位置重合；优选，所述开孔的宽度与振动筛(2)的宽度相等或基本相等；
所述热成像仪(1)围绕所述观察装置(4)在竖直平面内做往复运动，热成像仪(1)通过观察装置(4)对进入振动筛(2)上第一检测区(301)和/或第二检测区(302)内的物料进行实时拍摄，获取一次热成像图和/或二次热成像图。
11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于：所述活性炭熄灭冷却装置为设置在观察装置(4)侧壁罩体(401)处的气体喷吹装置(5)；气体喷吹装置(5)包括气体输送主管(501)、气体输送支管(502)；气体输送主管(501)设置在观察装置(4)的侧壁罩体(401)上；气体输送支管(502)设置在观察装置(4)内；气体输送主管(501)的一端设有气体入口，另一端伸入观察装置(4)内与气体输送支管(502)连接；气体输送支管(502)上设有多个气体喷吹孔(504)；优选，气体输送主管(501)上设有气体阀(503)，气体阀(503)控制气体喷吹装置(5)的开闭；或
所述活性炭熄灭冷却装置为设置在观察装置(4)侧壁罩体(401)处的冷却水喷洒装置(6)；冷却水喷洒装置(6)包括冷却水输送主管(601)、冷却水输送支管(602)；冷却水输送主管(601)设置在观察装置(4)的侧壁罩体(401)上；冷却水输送支管(602)设置在观察装置(4)内；冷却水输送主管(601)的一端设有冷却水入口，另一端伸入观察装置(4)内与冷却水输送支管(602)连接；冷却水输送支管(602)上设有多个冷却水喷洒孔(604)；优选，冷却水输送主管(601)上设有冷却水阀(603)。
12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于：所述活性炭熄灭冷却装置包括活性炭熄灭装置和活性炭冷却装置；其中，活性炭熄灭装置为设置在观察装置(4)侧壁罩体(401)处的气体喷吹装置(5)；活性炭冷却装置为设置在观察装置(4)侧壁罩体(401)处的冷却水喷洒装置(6)；
优选的是，在水平方向上，冷却水喷洒装置(6)的冷却水输送支管(602)设置在气体喷吹装置(5)的气体输送支管(502)的下游；在竖直方向上，冷却水喷洒装置(6)的冷却水输送支管(602)设置在气体喷吹装置(5)的气体输送支管(502)的下方。
13.根据权利要求10-12中任一项所述的系统，其特征在于：所述观察装置(4)底部还设有前隔板(404)和后隔板(405)，两隔板均位于所述侧壁罩体(401)的底部，前隔板(404)位于底部观察孔(403)的上游侧，后隔板(405)位于底部观察孔(403)的下游侧；
优选的是，根据热成像仪(1)围绕观察装置(4)在竖直平面内做往复运动的位置变化，前隔板(404)和后隔板(405)相应的在底部观察孔(403)所在平面内沿着振动筛(2)的长度方向移动；作为优选，前隔板(404)与后隔板(405)间隙的中心与顶部观察孔(402)的中心、热成像仪(1)在同一直线上。
14.根据权利要求10-13中任一项所述的系统，其特征在于：该系统还包括设置在振动筛(2)盖板(201)上的预除尘开口(7)；优选，在所述振动筛(2)上，预除尘开口(7)位于观察装置(4)的上游；和/或
该系统还包括数据处理模块(A1)与控制系统(A2)；所述热成像仪(1)与数据处理模块(A1)连接，所述数据处理模块(A1)与控制系统(A2)连接，同时气体喷吹装置(5)的气体阀(503)和/或冷却水喷洒装置(6)的冷却水阀(603)与控制系统(A2)连接；控制系统(A2)控制数据处理模块(A1)、热成像仪(1)、气体阀(503)、冷却水阀(603)的操作。
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