火力發(fā)電廠原煤倉(cāng)激光

1、火力發(fā)電廠原煤倉(cāng)激光物位計(jì)產(chǎn)品應(yīng)用方案第一部分現(xiàn)狀分析為什么大部分料位計(jì)在電廠原煤倉(cāng)、煤粉倉(cāng)、灰?guī)焓褂檬。?在我們電廠很多原煤倉(cāng)、煤粉倉(cāng)、灰?guī)爝x用過(guò)超聲波料位計(jì)、雷達(dá)料位計(jì)、射頻導(dǎo)納料位計(jì)、重錘料位計(jì)等，可絕大多數(shù)都使用失敗。原因是什么？不管哪種料位計(jì)，它都是建立在某一種原理基礎(chǔ)上的。但該種原理是否適合在電廠原煤倉(cāng)、煤粉倉(cāng)、灰?guī)斓膱?chǎng)合下使用即是否適合使用環(huán)境條件的要求，是正確選用料位計(jì)的重要依據(jù)。那么，電廠原煤倉(cāng)、煤粉倉(cāng)、灰?guī)斓墓r、特點(diǎn)以及對(duì)料位測(cè)量?jī)x表的要求是什么呢？原煤倉(cāng)工況：在燃煤發(fā)電廠中原煤倉(cāng)負(fù)責(zé)儲(chǔ)運(yùn)原煤,根據(jù)煤質(zhì)的差異,倉(cāng)體的不同設(shè)計(jì)和機(jī)組的大小,決定了此處測(cè)量方式的特殊性.普通

2、的原煤倉(cāng)工況為常溫,敞口設(shè)計(jì),量程在5-35米,直徑5米以上,有輕、中度粉塵工況。電廠原煤倉(cāng)的特點(diǎn)：電廠原煤倉(cāng)、煤粉倉(cāng)、灰?guī)旖^大多數(shù)都具有以下的幾個(gè)特點(diǎn)之一：1、倉(cāng)內(nèi)粉塵濃度高，特別是在卸料的時(shí)候，倉(cāng)內(nèi)濃塵滾滾；2、自燃，特別是褐煤由于其燃點(diǎn)低容易引起自燃形成白色煙霧；3、原煤倉(cāng)中有揮發(fā)性物質(zhì)和水蒸氣；（褐煤的可揮發(fā)性大于40%,水分大）4、皮帶通過(guò)犁煤器往倉(cāng)內(nèi)卸料的時(shí)候，煤塊下落時(shí)的沖擊和磨礪。5、倉(cāng)內(nèi)有大量懸浮物。對(duì)于測(cè)量?jī)x表來(lái)說(shuō)，電廠原煤倉(cāng)的環(huán)境是比較惡劣的。原煤倉(cāng)對(duì)料位測(cè)量?jī)x表的要求：1、由于倉(cāng)內(nèi)進(jìn)料為原煤,原則上要求非接觸測(cè)量方式.2、由于安裝位置高,需滿(mǎn)足：測(cè)量量程大;安裝拆卸簡(jiǎn)單

3、方便,不影響原煤倉(cāng)正常工作;免維護(hù)的要求.3、儀表在露天工況下工作不受影響,靈敏而快速的反饋,精確而良好的信號(hào)輸出。了解了原煤倉(cāng)基本的特點(diǎn)、特性后，我們來(lái)看一看目前所使用的儀表的問(wèn)題到底出在哪里？（一）為什么超聲波料位計(jì)不適合在電廠原煤倉(cāng)、煤粉、倉(cāng)灰?guī)焓褂茫?、超聲波物位計(jì)是如何工作的超聲波探頭一般都安裝在原料倉(cāng)的上方。超聲波在空氣中的傳播速度是340米/每秒。超聲波從探頭出發(fā)向下發(fā)射，當(dāng)聲波碰到礦料的表面時(shí)會(huì)被反射回來(lái)，又被超聲波探頭接收。探頭就可以測(cè)量到聲波從出發(fā)反射到接收所花費(fèi)的時(shí)間。有了這個(gè)時(shí)間和速度，探頭電路就可以計(jì)算出探頭到礦料表面的距離，也就是礦料在料倉(cāng)中的位置。2.電廠原煤倉(cāng)煤

4、粉倉(cāng)灰?guī)斓奶攸c(diǎn)是如何破壞了超聲波料位計(jì)的正常運(yùn)行（1）如果在原料槽內(nèi)空間的某處有一團(tuán)濃度很高的粉塵，它也會(huì)對(duì)超聲波造成反射，但由于反射的位置不是礦料的表面，因而造成虛假指示；（2）在倉(cāng)中，揮發(fā)性物質(zhì)、灰塵等呈粘糊狀和灰塵一起積附在探頭的發(fā)射面，阻礙了超聲波的發(fā)射和接收。因此，電廠原煤倉(cāng)、煤粉倉(cāng)、灰?guī)斓母叻蹓m濃度的環(huán)境特點(diǎn)破壞了超聲波料位計(jì)的正常工作條件。（二）為什么雷達(dá)料位計(jì)、射頻導(dǎo)納、重錘料位計(jì)等在電廠原煤倉(cāng)、煤粉倉(cāng)、灰?guī)焓褂门龅絾?wèn)題？從上面超聲波的例子說(shuō)明一個(gè)共同的道理：如果使用的環(huán)境破壞了料位計(jì)的運(yùn)行原理，這種料位計(jì)就不適合在該種環(huán)境下使用。雷達(dá)料位計(jì)、射頻導(dǎo)納料位計(jì)等等，都有各自的工作

5、原理，為了避免贅述，就不一一詳細(xì)介紹。只指出它們使用時(shí)碰到的要害問(wèn)題。雷達(dá)料位計(jì)：其天線上最忌諱粘附著粉塵，而電廠原煤倉(cāng)煤粉倉(cāng)灰?guī)炀褪欠蹓m濃度大。因而要有專(zhuān)人去頻繁地擦拭天線。這無(wú)論從高爐原料倉(cāng)的布局、人員安全和可操作性都是不可取的；射頻導(dǎo)納料位計(jì)：最忌諱潮濕。一旦潮濕和受潮粉塵，其極間就會(huì)漏電，它的指示就完全錯(cuò)誤。而電廠原煤倉(cāng)、煤粉倉(cāng)、灰?guī)祀S時(shí)可能有水蒸氣和潮氣；重錘式料位計(jì)：因其不斷的進(jìn)行機(jī)械運(yùn)動(dòng)，電氣裝置不可避免的被傳動(dòng)裝置所吸附的粉塵所污染，長(zhǎng)期污染最終導(dǎo)致電器部分損害。另外重錘容易被物料砸掉以及機(jī)械疲勞問(wèn)題。大家都知道現(xiàn)在非接觸物位計(jì)是比較適合倉(cāng)式結(jié)構(gòu)的測(cè)量的，而目前非接觸式的料位計(jì)

6、主要有超聲波物位計(jì)和雷達(dá)物位計(jì)，而在物位方面超聲波物位計(jì)有被雷達(dá)物位計(jì)取代的趨勢(shì)。那么雷達(dá)物位計(jì)將被什么形式的儀表取代呢？第二部分激光方案說(shuō)明激光物位變送器測(cè)量原理：激光變送器工作時(shí)，發(fā)出激光，遇到被測(cè)物體時(shí)（物料）表面被反射折回，反射回波被同一換能器接收，轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。脈沖發(fā)射和接收之間的時(shí)間（聲波的運(yùn)動(dòng)時(shí)間）與換能器到物體表面的距離成正比。聲波傳輸距離S與聲速C和時(shí)間T的關(guān)系是S=C*T/2。激光物位變送器優(yōu)點(diǎn)：1、能耗小，能量集中，回波率高。2、安裝空間小，能測(cè)量直徑很窄的罐或釜的物位,也可側(cè)裝。3、所見(jiàn)即所得，點(diǎn)對(duì)點(diǎn),精確測(cè)量4、進(jìn)料無(wú)影響5、發(fā)散角度小，無(wú)虛假回波，快速響應(yīng)6、在中間

7、有攪拌器,側(cè)壁空間狹小的礦料粉碎斗測(cè)量7、量程大,可達(dá)400米以上8、耐更高溫度、壓力以上為冶煉廠鋼熔爐上的應(yīng)用9、可穿透灰塵 缺點(diǎn)：不能直接測(cè)量透明的介質(zhì)。相關(guān)參數(shù)分 辨 率：0.4 英寸 / 10 毫米 精 度：1.5 英寸 / 30 毫米更 新 率：3 讀數(shù) /秒 至 1 讀數(shù)/60秒輸 出：模擬量420 mA, NAMUR CompliantActive, Self Powered 串口RS232測(cè)試, 故障分析和設(shè)置開(kāi) 關(guān) 量：AC RatingDC Rating負(fù)載 2 SPST 繼電器輸出 (不適用于帶高溫玻璃視窗)最大 1A 阻抗 120 VAC 和 0.5A 250 VAC最

8、大 1A 60 VDC, 60 W最大 1A 120 VAC供 電：24 VDC (16-32 VDC)功率消耗：?jiǎn)?dòng) 6瓦特激光波長(zhǎng)：紅外線905nm; 可見(jiàn)瞄準(zhǔn)635nm 孔 徑：3 英寸 / 80 毫米激光射束直徑：1.5 英寸 / 30 毫米接收射束直徑：1.97 英寸 / 50 毫米射束發(fā)散角度：0.2，操作溫度：-40 150F / -40 65C壓 力：大氣壓電氣接口：1/2FNPT 提供1x 電纜接頭外 殼：帶涂層雙腔鋁制外殼認(rèn) 證：Factory Mutual Research Corporation（美國(guó)）NI / I / 2 / ABCD / T4A Ta= 65C (1

9、49F)DIP / II, III / 1 / EFG / T4A Ta= 65C (149F)Type 4XATEX II 3G Ex nA nc IICT4; SIRA 07 ATEX 4179X II 2D Ex tD A21 IP66 T85C; SIRA 07 ATEX 9180X (-20C to +60C)Ingress Protection IP66Canadian Standards AssociationClass I, Division II, Groups A,B,C,DClass II, Groups E,F,G; Class III, T4A; Ta= +65CEx

10、 nA nc T4; Ex tD A21 T85C (-20 Tamb -60C)第三部分對(duì)比分析目前國(guó)內(nèi)的原煤倉(cāng)物位測(cè)量，主要采用的是以下方案：1、 射空雷達(dá)物位變送器,頂裝式,利用雷達(dá)波的時(shí)域反射原理,隨量程增大,能量損耗快,振動(dòng)影響較大,進(jìn)料影響較大。2、 超聲波物位變送器,頂裝式,利用超聲波的時(shí)域反射原理,由于聲波波長(zhǎng)較長(zhǎng),發(fā)射角度大,聲波在傳播過(guò)程中會(huì)散射,折射等,所以受干擾程度較大,信號(hào)不穩(wěn)定,受進(jìn)出料振動(dòng)的影響極大。3、 重錘料位變送器,提供單位間隔時(shí)間模擬量測(cè)量方式,由于測(cè)量中會(huì)接觸到所測(cè)介質(zhì),設(shè)備損耗大,現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)繁重,現(xiàn)已少有應(yīng)用。4、 射頻導(dǎo)納料位計(jì)，接觸式測(cè)量，受工作原理

11、影響，一旦倉(cāng)內(nèi)有水汽或者潮濕，其輸出完全為虛假信號(hào)。下面介紹下激光物位計(jì)并和雷達(dá)物位計(jì)進(jìn)行的對(duì)比激光物位計(jì) 激光物位計(jì)與傳統(tǒng)的雷達(dá)物位計(jì) 相比較 具有的優(yōu)點(diǎn)：精度高，頻率高、波長(zhǎng)短； 測(cè)量穩(wěn)定，可靠性高，波束不發(fā)散不易受到干擾；光束能夠穿透玻璃窗和通明介質(zhì)；量程大，信號(hào)衰減??；產(chǎn)品雷達(dá)激光備注原理脈沖行程時(shí)間原理時(shí)域反射原理 供電電壓直流與交流可選直流與交流可選波長(zhǎng)0.4” to 2”905nm1mm=1*（10的6次方）nm能量密度弱強(qiáng)發(fā)射角度9 to 220.2返回能量0.1%95%測(cè)量范圍最大60M400 M比率1:41:50,000安裝方式只能垂直安裝不受安裝角度的影響，可以任意安裝介

12、電常數(shù)受介電常數(shù)影響不受介電常數(shù)影響特點(diǎn)凝聚性、高能量、不受安裝位置影響，可以測(cè)量狹小角落我們推廣的激光物位變送器,采用頂裝非接觸式測(cè)量,利用激光發(fā)射及采集反饋信號(hào)測(cè)量被測(cè)介質(zhì)量程,能量高,量程大,靈敏度高,反映速度快,抗干擾性強(qiáng),振動(dòng)不影響測(cè)量;粉塵對(duì)測(cè)量有影響,原則上直視可見(jiàn)激光即可測(cè)量。常用原煤倉(cāng)物位變送器性能對(duì)比表：儀表類(lèi)型測(cè)量精度可靠性安裝抗干擾性維護(hù)量壽命射空雷達(dá)物位變送器一般一般簡(jiǎn)單低小一般超聲波物位變送器低較低簡(jiǎn)單低小一般重錘料位變送器低一般一般一般大短激光料位變送器高高簡(jiǎn)單高小長(zhǎng)對(duì)于原煤倉(cāng)測(cè)量激光物位計(jì)的優(yōu)勢(shì)：1、以光速高速傳播；（抗干擾能力強(qiáng)）2、波長(zhǎng)短905 nm 近于紅外；（提高了電磁波的能量密度）3、頻率高；（提高了電磁波的能量密度）4、發(fā)射角 0.2 度；（可以任意角度點(diǎn)對(duì)點(diǎn)測(cè)量，減少虛假回波信號(hào)）5、光束直徑2 英寸；（連貫的單色光）6、