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HXET重錘式料位計在煤倉料位測量中的應用案例分析

作者:鴻興爾泰 來源:本站 發表時間:2019-4-11 14:29:57 查看:

【摘 要】永城220t/h鍋爐有2個煤倉供煤給4臺給煤機,煤倉作為燃煤的儲存設備,其料位計的準確是上煤的主要依據,煤倉料位的測量一直是個難點。本文通過與超聲波料位計、雷達料位計的比較,重點介紹了HXET重錘料位計的測量原理,安裝方法,調試的內容。    

【關鍵詞】超聲波,雷達,重錘式料位計    

一、 引言    工業自動化生產過程中,料位是主要的測量參數之一,隨著工藝要求的提高,料位作為一個重要的過程參數日益引起大家的重視。永城220t/h鍋爐是以煤粉為燃料的硫化床鍋爐,煤粉由原煤儲運廠經皮帶傳送至主廠房煤倉中儲存。煤粉是易燃物質,長期積壓會造成內部溫度過高,在有氧環境下,極易自燃,造成安全事故。因此煤倉料位應控制在一個合理的范圍內,既要滿足生產需要,又要使煤粉不產生積壓。因此,煤倉料位計的選擇十分重要。    

二、超聲波料位計    超聲波料位計利用聲波測距原理,通過測量換能器發射和接收到聲波的時間,計算出換能器到物料表面距離。安裝于倉頂的探頭發射超聲波,超聲波經氣體介質傳播至被測介質后產生反射,反射后的超聲波又經氣體介質傳播后被探頭所吸收,根據發射與接收到的時間及聲波在氣體介質中的傳播速度,儀表便可計算出物料的高度。超聲波料位計具有以下優點:結構簡單,壽命長;儀表不受濕度、粘度影響,并與介質的介電系數、電導率、熱導率無關;檢測元件不接觸被測介質,適應于強腐蝕性、高粘度、有毒介質和低溫介質的物位和界面的測量;工作可靠,維護量小。缺點如下:超聲波必須借助于媒質傳播。煤倉中粉塵嚴重時,將造成超聲波信號衰弱或儀表無法接收到回波信號,使儀表失效。安裝要求較高,且物料堆積角的變化影響超聲波信號的反射回波,測量過程中易出現較大的測量誤差,或超聲波信號的回波丟失。    

三、導波雷達料位計    導波雷達料位計是通過1根(或2根)從倉頂伸入,直達倉底的導波體傳播,導波體可以是金屬硬桿或柔性金屬纜繩,微波體沿桿或纜繩向下傳播,在被測物料表面被反射,回波被天線接收,由發射與回波脈沖的時間差即可計算出傳播距離。它有以下優點:工作穩定可靠;可以測量介電常數較低的物料;物料介質介電常數、密度的變化,對測量性能無明顯影響;無需現場標定即可工作。缺點如下:極桿或纜繩埋在物料中,易受物料沖刷及下拉力造成極桿或纜繩損壞,影響正常工作。極桿或纜繩易掛料,產生虛假回波,影響測量結果。    

四、重錘料位計    永城220t/h鍋爐煤倉料位計采用的是HXET重錘料位計,它是根據機械手的原理,通過感應力矩與轉速的變化進行自動測量的裝置,其特點是在自動升錘或降錘過程中進行全程的力矩與轉速監控,并根據力矩和轉速的變化作出相應的控制對策,實現真正可靠的智能化測量。    

(一)系統構成與原理    

1.構成。密封箱:密封箱內放置的是鋼纜、卷輪及纏繞機構,它與其他裝置時密封隔離的。因此,重錘料位計可以直接安裝在煤倉的頂部位置。轉速轉矩傳感器:用于感應測量鋼纜的力矩變化以及鋼纜的收放長度與速度的變化量。主控器:根據轉矩轉速傳感器的信號進行智能化的控制欲保護,同時具備就地手操功能及顯示功能,不但方便進行就地調試和檢修,也能直接進行就地控制測量。輔控器:用于提供主控器所需的電源、電機驅動及信號輸出回路,同時提供用戶的控制接線端子。    

2.工作原理。HXET重錘料位計的工作工程如下:當按下“測量開始”按鈕后,主控器發出降錘指令,重錘料位計開始放錘,物位信號開始變化,當錘探測到介質時,作用在鋼纜上的拉力減小,轉矩轉速傳感器感應到力矩變化后,發出升錘指令,重錘料位計開始升錘,物位信號不再變化,此時的物位值就是實際測量的料位;當重錘回復到初始位置即頂位時停止動作,本次測量完成。在測量過程中,HXET重錘料位計有以下智能化控制策略與保護:(1)錘逃逸控制:在提錘過程中如果由于氣流沖擊引起重錘搖晃而被異物絆住時,重錘料位計會自動采取松一下錘再試提錘的控制策略來逃逸絆錘,當嘗試4次仍無法逃脫時,主控器上故障燈亮,等5分鐘后,再次嘗試逃逸保護,如果逃逸成功,則投入運行,逃逸不成功,則故障燈再次亮起并向遠方發出報警信號。(2)堵轉保護:當電機運行中,即降錘或生錘過程中發生堵轉或沒有測到轉速信號時,重錘料位計停止電機運轉,主控器堵轉故障燈亮,并向遠方發出報警。(3)埋錘控制與保護:在降錘或升錘過程中萬一發生坍粉引起埋錘時,重錘料位計會立即停止降錘或升錘,主控器上埋錘故障燈亮,并向遠方發出報警信號。當物料降低時,重錘料位計繼續執行原來的動作。    

(二)安裝方法    

    重錘料位計應水平安裝于煤倉頂部,永城220t/h鍋爐煤倉頂部在34米層水泥地面上,安裝重錘料位計時,我們在每個料倉遠離進料口2.5米處用洗空器開了1個DN100的孔,將重錘料位計配對法蘭焊接在一塊400X400的鋼板上,用膨脹螺絲固定在DN100孔上面,使配對法蘭的中心與樓板上的孔在一條直線上,然后將重錘掛入掛環內,旋緊掛環螺母,將掛好錘的重錘料位計固定在配對法蘭上。安裝時要保證配對法蘭的連接管不能有鋒口,以免劃傷鋼絲繩。另外,為了減少煤粉對重錘的沖刷,在重錘側靠近進料口處加一塊鋼板。然后接上電源與控制線,安裝完成。    

(三) 調試    

    調試分為就地和遠程調試。就地調試時,按下主控器上的“START”按鈕,放錘開始,物位測量值隨著放錘而變化,當重錘觸碰帶煤粉時,物位測量值停止變化,重錘料位計開始提錘,當重錘回到頂位時,重錘料位計停止升錘,測量完成指示燈亮,一次測量完成。遠程調試時,要先確認監控畫面上的“測量啟動”和“故障信號”通道是否已經打通,電纜接線是否完全正確。確認無誤后,按下“測量啟動”按鈕,放錘開始,物位測量值隨著放錘而變化,當重錘觸碰到煤粉時,物位測量值停止變化,重錘料位計開始提錘,重錘回到頂位,重錘料位計停止升錘,一次測量完成。   

五、結束語   

      HXET重錘料位計克服了超聲波料位計和雷達料位計的缺點,不受水汽、粉塵、溫度等因素的影響,測量正確可靠,并且具有卡錘逃逸、堵錘保護、埋錘控制欲保護功能,極大地減少了維護工作量,保證了鍋爐的正常運行,是煤倉料位測量的理想產品。

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