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電(diàn)廠(chǎng)料位測量常用(yòng)方法及選₽♠₽型
摘要(yào)：随著(zhe)自(zì)動化(huà)程度的(de)提高(gāo)，電(diàn)•γ"廠(chǎng)原煤倉料位的(de)測量方式越來(lái)越多(☆↕β duō)的(de)采用(yòng)儀表代替人(rén)工(π±gōng)操作(zuò)。市(shì)場(chǎng)©♥中料位計(jì)的(de)種類繁多(duō)，根據料倉情況進行(xíng)合理(✔&✔∏lǐ)的(de)選擇成為(wèi)解決料位測量問(wèn)題的(♦®λ'de)關鍵。本文(wén)介紹市(shì)場(chǎng)中應用(yòng)廣泛的✘↑(de)幾種料位計(jì)，并結合實際講解如≠✔(rú)何根據料倉及物(wù)料的(de)特性對(duì)料位計♥ε✘π(jì)進行(xíng)選擇。
關鍵詞：固體(tǐ)料位測量；鋼帶式重錘料位計(jì)；火(huǒ)電(di®↕àn)廠(chǎng)；原煤倉；
前言
火(huǒ)電(diàn)廠(chǎng)的(de)灰庫、石灰石粉®$倉、原煤倉、渣倉等固體(tǐ)料倉，因現(xiàn)場(chǎng)工(gōng)≠&®況粉塵大(dà),介電(diàn)常數(shù)低(dī),易粘料易挂料等特點，使得(de)料☆•∑位測量一(yī)直是(shì)物(wù)位測量技(jì)術(shùλ ™β)中的(de)一(yī)大(dà)難點。
料位測量中較為(wèi)穩定、可(kě)靠的(de)方式是(shì)傳統的λ©®"(de)人(rén)工(gōng)測量方法。但(d₹✘₽βàn)是(shì)由于現(xiàn)場(chǎng)工(gōng)況極其惡劣、危險性✘λ大(dà)，不(bù)适宜人(rén)工(gōng)操作(α&Ωzuò)。随著(zhe)科(kē)學發展，越來(lái)₽φα 越多(duō)的(de)測量方法可(kě)供選擇，如(rú)：阻旋、音(yīn)叉、射頻(pín≤✘∑¥)導納等開(kāi)關量測量方式和(hé)重×$ →錘、電(diàn)容式、稱重式、雷達、超聲波、γ射線等連續 β量測量方式。但(dàn)是(shì)，許多 ₽(duō)測量裝置受測量原理(lǐ)和(hé)現(xià®÷✔n)場(chǎng)、制(zhì)造條件(jiàn)的(de)制£★₹(zhì)約，在水(shuǐ)泥廠(chǎng)料倉中σ©的(de)應用(yòng)都(dōu)不(bù)十分(fēn)理(lǐ)想。能(néng)實Ω₹↔₽現(xiàn)這(zhè)種對(duì)工(gōng)況要(yào©γ₹)求嚴格的(de)料位測量儀器(qì)相(xiàng)對(duì)較少(shǎo)∏✘，常用(yòng)的(de)連續量測量方式有(yǒu)：重錘式、雷達式、超聲波♣₩等。
2.測量難點
? 原煤倉：海(hǎi)運或者汽運過來(↑βlái)的(de)原煤一(yī)般露天堆放(fàng)，經皮帶輸送到(dà☆♥ o)原煤倉，通(tōng)過犁煤器(qì)将原煤分(fēn)送進原煤倉®Ω內(nèi)，一(yī)般原煤倉有(yǒuσγ)4或6個(gè)進料口，進料速度快(kuài)，且多(duō)數(shù)為(wèi)塊→₹料，幹燥時(shí)粉塵特别大(dà)，潮濕時(♥αshí)容易産生(shēng)挂料，以及造成塌料等情況，內(nèi)部堆料面不(®←bù)平，雷達式料位計(jì)很(hěn)難準Ω≈σ♣确測量真正的(de)料面，且容易受挂料幹擾，出現(xiàn)虛假料位的(de)情況♣σ★∑；
? 原料煤粉倉：常溫常壓，原煤經磨煤機(jī)磨成粉後經管道(dào)α∞γσ輸送進入料倉內(nèi)部，主要(yào)特點：加料速度快(kuài)，且頻(pín)繁，內(nè∞®$♥i)部粉塵非常大(dà)，進料時(shí)揚塵嚴重，工(gōng)況十分(fēn©↓<★)惡劣，雷達波或超聲波經吸收，容易産生(shēng)“失波”“虛假料位£©↑•”等問(wèn)題；
石灰石粉倉：常溫常壓，脫硫的(de)主要∞©(yào)原料之一(yī)，通(tōng)常通(tōng)過管道(dào)輸送到(dà•"o)料倉內(nèi)部，容易吸附空(kōng)氣中的(•¶de)水(shuǐ)分(fēn)，結料，挂料，容易糊住雷達或超聲波的(de)喇叭口，導緻誤報(b™λào)；
? 灰庫：鍋爐燃燒後的(de)灰經灰鬥、倉泵，通(tōng)過壓力輸送到(dào)灰庫≤§'儲存，主要(yào)特點是(shì)：存在著(zhe)壓力及溫度，介電(dià☆★n)常數(shù)低(dī)，容易吸收超聲波或雷達波；通(tōδ± ≥ng)過氣力輸送，灰塵非常嚴重，很(hěn)容易彌漫在倉內(nèi)，粘附到(dào)雷達或超聲γ±βε波的(de)喇叭口；
由于燃煤電(diàn)廠(chǎng)內(nè₽★₹i)各個(gè)料倉的(de)情況非常複雜(zá)，工(gōng)況特别惡劣，粉塵非常大(€α∏≥dà)，因此很(hěn)多(duō)用(yòng)戶嘗試過各種各樣的(de)非接觸式或接觸©✔<式的(de)料位産品，仍未找到(dào)比較合适的(de)解決方案。因此通(tōng)過如(rΩ™ú)下(xià)方案比較及在衆多(duō)電(diàn)廠(chǎng)的(de)實際≈¶應用(yòng)，我們推薦UWT的(de)重錘料位計(jì)（帶式）來(lái)技(jì)改， ×↕替換雷達或超聲波，以解決電(diàn)廠(α₽∏γchǎng)連續料位測量方面的(de)問(wèn)題。
3.方案論述
重錘料位計(jì)
重錘式料位計(jì)是(shì)采用(yòn">•★g)全新技(jì)術(shù)和(hé)傳統測量方式相(xiàΩσβ≤ng)結合研制(zhì)的(de)智能(néng)化(huà)産品。測量原理(lǐ♣€→★)簡單、可(kě)靠。能(néng)夠避免粉塵→↑α✔、濕度、介電(diàn)常數(shù)等δ¶ 參數(shù)影(yǐng)響。
重錘料位計(jì)的(de)測量原理(lǐ)是( $shì)利用(yòng)現(xiàn)場(chǎng)的(de)傳感器(qì)（探頭）β控制(zhì)重錘快(kuài)速下(xià)降至物(wù)≥φ料表面，感應錘一(yī)旦觸及被測料面便立即回收，返回待測位置㶥。傳感器(qì)內(nèi)部編碼器(qì)發出與重錘位移相(xiàng)應的(de)脈沖信'♥φ↓号，由嵌入式處理(lǐ)器(qì)進行(xíng)運算(suàn)處理(lǐ)後，輸±出與料位對(duì)應的(de)4～20mA标準信↔§号。其關系式：
;其中， 為(wèi)料倉高(gāo)度， 為(wèi)實際測量距離(lí), ↕≠€為(wèi)輸出電(diàn)流值，實際料位高(gāo)度為(λ→wèi):
在衆多(duō)重錘料位計(jì)當中，德國(guó)UWT品牌的(de)×ε重錘物(wù)位計(jì)（詳見(jiàn)第¶✘₽™6部分(fēn)）質量穩定，測量精度高(gāo)，使用(yòng)壽命∑×長(cháng)，安裝方便，免維護，擁有(yǒu)衆多✘≥ (duō)成功的(de)應用(yòng)案例，取得(de)優異的(de)業(yè$§)績。
? 雷達料位計(jì)
雷達波是(shì)一(yī)種特殊形式的(de)電(d♣γ♣÷iàn)磁波，雷達料位計(jì)利用(yòng)了(le)電(diàn)磁波的π(de)特殊性能(néng)來(lái)進行(xíng)♦"料位檢測。電(diàn)磁波的(de)物(wù)理σ∏(lǐ)特性與可(kě)見(jiàn)光(guāng)相(xiàng)似，傳播速度相(x★✔§iàng)當于光(guāng)速。其頻(pín)率為(wèi)300MHz-3000G'®★δHz。電(diàn)磁波可(kě)以穿透空(kō≥✘ng)間(jiān)蒸汽、粉塵等幹擾源，§×遇到(dào)障礙物(wù)易于被反射，被測介質導電(diàn)性越好(hǎo>ε¶♣)或介電(diàn)常數(shù)越大(dà)，回波÷>¶φ信号的(de)反射效果越好(hǎo)。雷達波的(de)頻(pín)率 ¥€越高(gāo)，發射角越小(xiǎo)，單位面積上(shàng)能(néng)量（磁通(tōng♣"₹≤)量或場(chǎng)強）越大(dà)，波的(de)衰減越小¶↓(xiǎo)，雷達料位計(jì)的(de)測量效果越好(hǎo)。雷達式料位計(jì)組成：••$它主要(yào)由發射和(hé)接收裝置、信号☆♠€處理(lǐ)器(qì)、天線、操作(zuò)面闆 ∑♦→、顯示、故障報(bào)警等幾部分(fēn)★↑"'組成。發射－反射－接收是(shì)雷達式料位計(j"₹•ì)工(gōng)作(zuò)的(de)基本原理(lǐ)。雷達£↕傳感器(qì)的(de)天線以波束的(de)形式發射5.8GHz的(de)雷達信号$。反射回來(lái)的(de)信号仍由天線接收，雷達脈沖信号從(cΩΩóng)發射到(dào)接收的(de)運行(xíng)時(shí)間(jiān)與↑ 傳感器(qì)到(dào)介質表面的(d →e)距離(lí)以及物(wù)位成比例。即：
式中 h為(wèi)料位；H為(wèi)料倉×→™≤高(gāo)度； v為(wèi)雷達波速度；t為(wèi)雷達波發射到(d↑™☆ào)接收的(de)間(jiān)隔時(shí)間(jiān)。
但(dàn)是(shì)由于固體(tǐ)物(wù)料的(de)介電(diàn)常數(shù)很(h∏↑₽ěn)低(dī)，這(zhè)将導緻雷達料位計(jì)的(de)回波信号減弱，很(∞€ hěn)大(dà)的(de)影(yǐng)響長(cháng)距離(lí)測量的(de)穩定性≈±和(hé)準确性。所以在固體(tǐ)料位應盡量避免使用(yòng)這(zhè)種類型的(¥σde)料位計(jì)。
超聲波料位計(jì)
超聲波物(wù)位變送器(qì)是(shì)測量一(yī)★'←個(gè)超聲波脈沖從(cóng)發出到(dào)返回整個(gè)過≠¶↓β程所需的(de)時(shí)間(jiān)。超聲波傳感器(qì)垂直安裝在液體(tǐ)或者物(w•♥↔₹ù)體(tǐ)的(de)表面，它向物(wù)/液面發出一(yī)個(gè)超聲波脈沖，β™≤經過一(yī)段時(shí)間(jiān)，超聲波傳感器(qì)接γ♠收到(dào)從(cóng)液面反射回的♦®(de)信号，信号經過變送器(qì)電(diàn)路(l¶¶ù)的(de)選擇和(hé)處理(lǐ)，根據超聲波發出和(hé)接收的(de↔∑)時(shí)間(jiān)差，計(jì)算(suàn)出物(wù)/液面到(dào)傳 λ感器(qì)的(de)距離(lí)。但(dàn)是(shì)由≈♠±€于固體(tǐ)料倉中粉塵嚴重，這(zhè)對(duì)于超聲波原理λ∞(lǐ)的(de)料位計(jì)在這(zhè)種長(ch↓πáng)距離(lí)和(hé)大(dà)粉€↓÷∞塵工(gōng)況的(de)測量無能(néng)為(wèi)力，在這¥₩(zhè)種工(gōng)況下(xià)除非選用(yòng)較大(dà)聲波發射功率的≥λ&(de)超聲波料位計(jì)才能(néng)勉強測量。國(guó)內(nèi)外(wài≤¥™)品牌中還(hái)沒有(yǒu)合适的(de)選擇。
比較以上(shàng)幾種常見(jiàn)的(de)料位測量儀表，如(rú)表1所示≈↕αφ:
推薦使用(yòng)進口品牌：德國(guó)UWT重錘料位計(jì)
嚴謹的(de)制(zhì)造工(gōng≈φ)藝，體(tǐ)積小(xiǎo)巧、重量輕，是 ¶δ↓(shì)國(guó)産重錘的(de)十分(fēn)之一€©¶(yī)；認證齊全，通(tōng)過多(duō)種防爆認證及無毒無害原料RoSH認證；測↔¶♥∑量準确，精度高(gāo)達到(dào)0$↔.5%，選擇合适的(de)探頭可(kě)以實現(xiàn)對(duì)不(bù)同物(wù)料¶εφ不(bù)同工(gōng)況的(de)測量。
智能(néng)化(huà)程度高(gāo)，安裝維護方便,适用(yòng)于各種₹↕©複雜(zá)工(gōng)況的(de)。整個(gè)過程可(kě)通(tōng)&∞σ過總線連接到(dào)遠(yuǎn)程控制(zhì)系統, 實時(sh>λ±↓í)地(dì)進行(xíng)遠(yuǎn)程控制(zhì)及監測，或由內(n✘>↕¥èi)部定時(shí)器(qì)啓動測量，間(ji∑•ān)隔為(wèi)6分(fēn)鐘(zhōng)'β&♦至數(shù)十小(xiǎo)時(shí)；同時(shí)，還(hái)具有(yǒu)自→βα(zì)診斷預診斷功能(néng)，能(néng)從(cóng)儀表®♦§±自(zì)帶信号燈及錯(cuò)誤代碼，迅速判斷出重錘運行(xíng)狀态，方便維護↔✔。
受惡劣工(gōng)況影(yǐng)響小(xiǎo)，殼≠✘π♣體(tǐ)防護等級IP66；電(diàn)路(lù)模塊與機(₹®★jī)械模塊隔離(lí)開(kāi)，正常操作(zuò)時(shí)，♠φσ∞使其不(bù)受倉內(nèi)粉末，粉塵，•β♠靜(jìng)電(diàn)，或介質狀态(幹燥或潮ε>≥☆濕)的(de)影(yǐng)響；鋼帶配有(yǒu)內(nèi)部★☆清潔器(qì)，潮濕的(de)粉料依附于Ω≤©&鋼帶上(shàng)，在其上(shàng)升過程中，均會(huì)被刮洗幹淨,避免€介質進入儀表箱內(nèi)導緻卡塞；料位儀表與錘頭(不(bù←• ∏)鏽鋼)之間(jiān)以鋼帶連接，鋼帶和(hé)錘頭間(jiān)設有(yǒu)一(yī)特←✔α™殊連接，使錘頭在受到(dào)固體(tǐ)粉料沖擊時(sh≥®δ₽í)，可(kě)自(zì)由旋轉以減少(shǎo)阻力，而鋼帶不(φ bù)受其影(yǐng)響扭曲，安裝位置選擇合适的(de)情況下(xià)不(bù)會(huì)出π§現(xiàn)埋錘和(hé)斷錘, 這(zhè)一(yī)點在很(hěn)多(duō)水(shuǐ×>)泥廠(chǎng)都(dōu)得(de)到(dào)有(yǒu)效驗證。
産品免維護，運行(xíng)成本低(dī)廉，易損件(jiàn)隻有(yǒu)鋼帶一(yī)項→σ™, 在正常使用(yòng)的(de)情況下(xià$€≈←)，按每天20次測量計(jì)算(suàn),可(kě)∏✘以使用(yòng)3年(nián)以上(shàng)而無需檢修(該♦♦重錘料位計(jì)的(de)壽命按次數(shù)計(jπì)算(suàn),在170000次測量時(shí)需要(yào)開σ£(kāi)蓋複位檢修,一(yī)般可(kě)用(yòng)2←↑20000次甚至更久) 。
應用(yòng)案例----原煤倉物(wù)位測量的(de)難點分(fēλ↔n)析
原煤倉物(wù)料特點為(wèi)：重量重、粉塵大(dà)、介電(diàn)常數(shù)低☆✘©(dī)、倉壁易形成挂料等。由此造成的(de) ☆♠料位測量困難主要(yào)有(yǒu)以下(xià)幾點：
原煤倉中存儲的(de)原煤介電(diàn)常數(shù)低(dī)，超聲波雷達波等無法形成較強σ$÷λ反射。
在連續進料及出料的(de)情況下(xià)，由™↔于介質溫度較高(gāo)，煤倉內(nèi)充滿濃重的(de≈ βΩ)灰塵，)形成揚灰，容易吸收電(diàn)磁波✔π γ，對(duì)于超聲波雷達波等非接觸測量方式易造成虛假料"₹ 位——持續的(de)滿倉信号，造成跳(tiào)變誤報(bào)。
? 原煤容易受溫度、外(wài)界環境(陰雨(yǔ))等影(yǐng)響，造成同一( ✔yī)料位高(gāo)度時(shí)由于介質表面反射強度不(bù)同而測得(de)₩λ$料位高(gāo)度不(bù)一(yī)緻ε↕≠∏，對(duì)于超聲波、雷達波等非接觸測量方式容易形®₹成誤報(bào)。
由于原煤倉內(nèi)粉塵較大(dà)，容易造成雷達、超聲波料™ '位計(jì)喇叭口挂灰，導緻誤報(bào)，因此需經常去(qù)清理(lǐ)維護。
根據這(zhè)種工(gōng)況條件(jiàn)可(kě)以使用(yòng)重錘∞γ₽₽式料位計(jì)可(kě)以準确地(dì)測量原煤倉÷✘×的(de)料位，維護量少(shǎo)。重錘式料位計(jì)是(s"Ωhì)采用(yòng)全新技(jì)術(shù)和(hé)傳統測量方式相(xiàng)結合研制(®♠©zhì)的(de)智能(néng)化(huà)§"÷♠産品。測量原理(lǐ)簡單、可(kě)靠。能(néng)夠避免粉塵、濕度、介電(diàn)常數(s$'®hù)等參數(shù)影(yǐng)響。
5. 技(jì)改實施
使用(yòng)UWT鋼帶式重錘料位計(jì)替換雷達式料位計(jì)的(de)技(jì)改× ∑←方案實施需要(yào)注意如(rú)下(xià)幾點：
1）正确的(de)選擇符合工(gōng)況的(de)UWT重錘型号，充分<α(fēn)考慮料倉的(de)結構、量程、溫度、壓力、防爆要(yào)求、連鎖要(yà<€♦×o)求等；
2）UWT重錘采用(yòng)的(de)♦β是(shì)四線制(zhì)，即供電(diàn)（交流220VAC）與輸出(模拟量4~20mA)是≈÷₽(shì)獨立開(kāi)的(de)兩路(lù)線，而雷達式一(yī)般都(dōu)是(sh₹λì)二線制(zhì)，且是(shì)24VDC直流供電(diàn•€₩)，4~20mA模拟量輸出，因此在PLC/DCS端，須改到(dào)四線制(zhì≈∑≥φ)的(de)I/O口，提供220VAC交流電(diàn)源；
3）UWT重錘的(de)安裝須嚴格依照(zhào)廠(chǎng)ε★家(jiā)的(de)規範進行(xíng)安裝，正确的(de)安裝于現(xiàn✔♣©)場(chǎng)料倉頂部；
4）UWT重錘調試非常簡單，隻需設置三個(gè)參數(shù)：MAX距離(lí)M，料ε↓倉高(gāo)度H，測量時(shí)間(jiān)間(jiān)隔Timer.
6. 結語
綜上(shàng),德國(guó)UWT重錘料位↔ ↑★計(jì)比超聲波雷達式料位計(jì)更适合原煤倉的(de)Ω♦料位監測。德國(guó)UWT擁有(yǒu)20多(duō)年(nián)§≥↕×的(de)固體(tǐ)料位測量的(de)經驗，專業(yè)為(wèi)國(guó)內(nèi€ )不(bù)同用(yòng)戶量身(shēn)定制(zhì)以滿足不(δ∞ bù)同現(xiàn)場(chǎng)工(gōng)況的(de)→σ♦∑料位解決方案，其産品質量及可(kě)靠性得(de)到(dào)業(yè)內(nèi)↕¥←Ω人(rén)士的(de)普遍好(hǎo)評及推薦，因此，建議(yì)使用(yò≥♠ng)UWT産品來(lái)解決貴電(diàn)廠(chǎng)在灰庫、石灰石粉倉↔γ、原煤倉、渣倉、灰鬥、落煤鬥等固體(tǐ)料位∑®¥$測量方面的(de)難題。
摘要(yào)：随著(zhe)自(zì)動化(huà)程度的(de)提高(gāo)，電(diàn)•γ"廠(chǎng)原煤倉料位的(de)測量方式越來(lái)越多(☆↕β duō)的(de)采用(yòng)儀表代替人(rén)工(π±gōng)操作(zuò)。市(shì)場(chǎng)©♥中料位計(jì)的(de)種類繁多(duō)，根據料倉情況進行(xíng)合理(✔&✔∏lǐ)的(de)選擇成為(wèi)解決料位測量問(wèn)題的(♦®λ'de)關鍵。本文(wén)介紹市(shì)場(chǎng)中應用(yòng)廣泛的✘↑(de)幾種料位計(jì)，并結合實際講解如≠✔(rú)何根據料倉及物(wù)料的(de)特性對(duì)料位計♥ε✘π(jì)進行(xíng)選擇。
關鍵詞：固體(tǐ)料位測量；鋼帶式重錘料位計(jì)；火(huǒ)電(di®↕àn)廠(chǎng)；原煤倉；
前言
火(huǒ)電(diàn)廠(chǎng)的(de)灰庫、石灰石粉®$倉、原煤倉、渣倉等固體(tǐ)料倉，因現(xiàn)場(chǎng)工(gōng)≠&®況粉塵大(dà),介電(diàn)常數(shù)低(dī),易粘料易挂料等特點，使得(de)料☆•∑位測量一(yī)直是(shì)物(wù)位測量技(jì)術(shùλ ™β)中的(de)一(yī)大(dà)難點。
料位測量中較為(wèi)穩定、可(kě)靠的(de)方式是(shì)傳統的λ©®"(de)人(rén)工(gōng)測量方法。但(d₹✘₽βàn)是(shì)由于現(xiàn)場(chǎng)工(gōng)況極其惡劣、危險性✘λ大(dà)，不(bù)适宜人(rén)工(gōng)操作(α&Ωzuò)。随著(zhe)科(kē)學發展，越來(lái)₽φα 越多(duō)的(de)測量方法可(kě)供選擇，如(rú)：阻旋、音(yīn)叉、射頻(pín≤✘∑¥)導納等開(kāi)關量測量方式和(hé)重×$ →錘、電(diàn)容式、稱重式、雷達、超聲波、γ射線等連續 β量測量方式。但(dàn)是(shì)，許多 ₽(duō)測量裝置受測量原理(lǐ)和(hé)現(xià®÷✔n)場(chǎng)、制(zhì)造條件(jiàn)的(de)制£★₹(zhì)約，在水(shuǐ)泥廠(chǎng)料倉中σ©的(de)應用(yòng)都(dōu)不(bù)十分(fēn)理(lǐ)想。能(néng)實Ω₹↔₽現(xiàn)這(zhè)種對(duì)工(gōng)況要(yào©γ₹)求嚴格的(de)料位測量儀器(qì)相(xiàng)對(duì)較少(shǎo)∏✘，常用(yòng)的(de)連續量測量方式有(yǒu)：重錘式、雷達式、超聲波♣₩等。
2.測量難點
? 原煤倉：海(hǎi)運或者汽運過來(↑βlái)的(de)原煤一(yī)般露天堆放(fàng)，經皮帶輸送到(dà☆♥ o)原煤倉，通(tōng)過犁煤器(qì)将原煤分(fēn)送進原煤倉®Ω內(nèi)，一(yī)般原煤倉有(yǒuσγ)4或6個(gè)進料口，進料速度快(kuài)，且多(duō)數(shù)為(wèi)塊→₹料，幹燥時(shí)粉塵特别大(dà)，潮濕時(♥αshí)容易産生(shēng)挂料，以及造成塌料等情況，內(nèi)部堆料面不(®←bù)平，雷達式料位計(jì)很(hěn)難準Ω≈σ♣确測量真正的(de)料面，且容易受挂料幹擾，出現(xiàn)虛假料位的(de)情況♣σ★∑；
? 原料煤粉倉：常溫常壓，原煤經磨煤機(jī)磨成粉後經管道(dào)α∞γσ輸送進入料倉內(nèi)部，主要(yào)特點：加料速度快(kuài)，且頻(pín)繁，內(nè∞®$♥i)部粉塵非常大(dà)，進料時(shí)揚塵嚴重，工(gōng)況十分(fēn©↓<★)惡劣，雷達波或超聲波經吸收，容易産生(shēng)“失波”“虛假料位£©↑•”等問(wèn)題；
石灰石粉倉：常溫常壓，脫硫的(de)主要∞©(yào)原料之一(yī)，通(tōng)常通(tōng)過管道(dào)輸送到(dà•"o)料倉內(nèi)部，容易吸附空(kōng)氣中的(•¶de)水(shuǐ)分(fēn)，結料，挂料，容易糊住雷達或超聲波的(de)喇叭口，導緻誤報(b™λào)；
? 灰庫：鍋爐燃燒後的(de)灰經灰鬥、倉泵，通(tōng)過壓力輸送到(dào)灰庫≤§'儲存，主要(yào)特點是(shì)：存在著(zhe)壓力及溫度，介電(dià☆★n)常數(shù)低(dī)，容易吸收超聲波或雷達波；通(tōδ± ≥ng)過氣力輸送，灰塵非常嚴重，很(hěn)容易彌漫在倉內(nèi)，粘附到(dào)雷達或超聲γ±βε波的(de)喇叭口；
由于燃煤電(diàn)廠(chǎng)內(nè₽★₹i)各個(gè)料倉的(de)情況非常複雜(zá)，工(gōng)況特别惡劣，粉塵非常大(€α∏≥dà)，因此很(hěn)多(duō)用(yòng)戶嘗試過各種各樣的(de)非接觸式或接觸©✔<式的(de)料位産品，仍未找到(dào)比較合适的(de)解決方案。因此通(tōng)過如(rΩ™ú)下(xià)方案比較及在衆多(duō)電(diàn)廠(chǎng)的(de)實際≈¶應用(yòng)，我們推薦UWT的(de)重錘料位計(jì)（帶式）來(lái)技(jì)改， ×↕替換雷達或超聲波，以解決電(diàn)廠(α₽∏γchǎng)連續料位測量方面的(de)問(wèn)題。
3.方案論述
重錘料位計(jì)
重錘式料位計(jì)是(shì)采用(yòn">•★g)全新技(jì)術(shù)和(hé)傳統測量方式相(xiàΩσβ≤ng)結合研制(zhì)的(de)智能(néng)化(huà)産品。測量原理(lǐ♣€→★)簡單、可(kě)靠。能(néng)夠避免粉塵→↑α✔、濕度、介電(diàn)常數(shù)等δ¶ 參數(shù)影(yǐng)響。
重錘料位計(jì)的(de)測量原理(lǐ)是( $shì)利用(yòng)現(xiàn)場(chǎng)的(de)傳感器(qì)（探頭）β控制(zhì)重錘快(kuài)速下(xià)降至物(wù)≥φ料表面，感應錘一(yī)旦觸及被測料面便立即回收，返回待測位置㶥。傳感器(qì)內(nèi)部編碼器(qì)發出與重錘位移相(xiàng)應的(de)脈沖信'♥φ↓号，由嵌入式處理(lǐ)器(qì)進行(xíng)運算(suàn)處理(lǐ)後，輸±出與料位對(duì)應的(de)4～20mA标準信↔§号。其關系式：
;其中， 為(wèi)料倉高(gāo)度， 為(wèi)實際測量距離(lí), ↕≠€為(wèi)輸出電(diàn)流值，實際料位高(gāo)度為(λ→wèi):在衆多(duō)重錘料位計(jì)當中，德國(guó)UWT品牌的(de)×ε重錘物(wù)位計(jì)（詳見(jiàn)第¶✘₽™6部分(fēn)）質量穩定，測量精度高(gāo)，使用(yòng)壽命∑×長(cháng)，安裝方便，免維護，擁有(yǒu)衆多✘≥ (duō)成功的(de)應用(yòng)案例，取得(de)優異的(de)業(yè$§)績。
? 雷達料位計(jì)
雷達波是(shì)一(yī)種特殊形式的(de)電(d♣γ♣÷iàn)磁波，雷達料位計(jì)利用(yòng)了(le)電(diàn)磁波的π(de)特殊性能(néng)來(lái)進行(xíng)♦"料位檢測。電(diàn)磁波的(de)物(wù)理σ∏(lǐ)特性與可(kě)見(jiàn)光(guāng)相(xiàng)似，傳播速度相(x★✔§iàng)當于光(guāng)速。其頻(pín)率為(wèi)300MHz-3000G'®★δHz。電(diàn)磁波可(kě)以穿透空(kō≥✘ng)間(jiān)蒸汽、粉塵等幹擾源，§×遇到(dào)障礙物(wù)易于被反射，被測介質導電(diàn)性越好(hǎo>ε¶♣)或介電(diàn)常數(shù)越大(dà)，回波÷>¶φ信号的(de)反射效果越好(hǎo)。雷達波的(de)頻(pín)率 ¥€越高(gāo)，發射角越小(xiǎo)，單位面積上(shàng)能(néng)量（磁通(tōng♣"₹≤)量或場(chǎng)強）越大(dà)，波的(de)衰減越小¶↓(xiǎo)，雷達料位計(jì)的(de)測量效果越好(hǎo)。雷達式料位計(jì)組成：••$它主要(yào)由發射和(hé)接收裝置、信号☆♠€處理(lǐ)器(qì)、天線、操作(zuò)面闆 ∑♦→、顯示、故障報(bào)警等幾部分(fēn)★↑"'組成。發射－反射－接收是(shì)雷達式料位計(j"₹•ì)工(gōng)作(zuò)的(de)基本原理(lǐ)。雷達£↕傳感器(qì)的(de)天線以波束的(de)形式發射5.8GHz的(de)雷達信号$。反射回來(lái)的(de)信号仍由天線接收，雷達脈沖信号從(cΩΩóng)發射到(dào)接收的(de)運行(xíng)時(shí)間(jiān)與↑ 傳感器(qì)到(dào)介質表面的(d →e)距離(lí)以及物(wù)位成比例。即：
式中 h為(wèi)料位；H為(wèi)料倉×→™≤高(gāo)度； v為(wèi)雷達波速度；t為(wèi)雷達波發射到(d↑™☆ào)接收的(de)間(jiān)隔時(shí)間(jiān)。但(dàn)是(shì)由于固體(tǐ)物(wù)料的(de)介電(diàn)常數(shù)很(h∏↑₽ěn)低(dī)，這(zhè)将導緻雷達料位計(jì)的(de)回波信号減弱，很(∞€ hěn)大(dà)的(de)影(yǐng)響長(cháng)距離(lí)測量的(de)穩定性≈±和(hé)準确性。所以在固體(tǐ)料位應盡量避免使用(yòng)這(zhè)種類型的(¥σde)料位計(jì)。
超聲波料位計(jì)
超聲波物(wù)位變送器(qì)是(shì)測量一(yī)★'←個(gè)超聲波脈沖從(cóng)發出到(dào)返回整個(gè)過≠¶↓β程所需的(de)時(shí)間(jiān)。超聲波傳感器(qì)垂直安裝在液體(tǐ)或者物(w•♥↔₹ù)體(tǐ)的(de)表面，它向物(wù)/液面發出一(yī)個(gè)超聲波脈沖，β™≤經過一(yī)段時(shí)間(jiān)，超聲波傳感器(qì)接γ♠收到(dào)從(cóng)液面反射回的♦®(de)信号，信号經過變送器(qì)電(diàn)路(l¶¶ù)的(de)選擇和(hé)處理(lǐ)，根據超聲波發出和(hé)接收的(de↔∑)時(shí)間(jiān)差，計(jì)算(suàn)出物(wù)/液面到(dào)傳 λ感器(qì)的(de)距離(lí)。但(dàn)是(shì)由≈♠±€于固體(tǐ)料倉中粉塵嚴重，這(zhè)對(duì)于超聲波原理λ∞(lǐ)的(de)料位計(jì)在這(zhè)種長(ch↓πáng)距離(lí)和(hé)大(dà)粉€↓÷∞塵工(gōng)況的(de)測量無能(néng)為(wèi)力，在這¥₩(zhè)種工(gōng)況下(xià)除非選用(yòng)較大(dà)聲波發射功率的≥λ&(de)超聲波料位計(jì)才能(néng)勉強測量。國(guó)內(nèi)外(wài≤¥™)品牌中還(hái)沒有(yǒu)合适的(de)選擇。
比較以上(shàng)幾種常見(jiàn)的(de)料位測量儀表，如(rú)表1所示≈↕αφ:
推薦使用(yòng)進口品牌：德國(guó)UWT重錘料位計(jì)
嚴謹的(de)制(zhì)造工(gōng≈φ)藝，體(tǐ)積小(xiǎo)巧、重量輕，是 ¶δ↓(shì)國(guó)産重錘的(de)十分(fēn)之一€©¶(yī)；認證齊全，通(tōng)過多(duō)種防爆認證及無毒無害原料RoSH認證；測↔¶♥∑量準确，精度高(gāo)達到(dào)0$↔.5%，選擇合适的(de)探頭可(kě)以實現(xiàn)對(duì)不(bù)同物(wù)料¶εφ不(bù)同工(gōng)況的(de)測量。
智能(néng)化(huà)程度高(gāo)，安裝維護方便,适用(yòng)于各種₹↕©複雜(zá)工(gōng)況的(de)。整個(gè)過程可(kě)通(tōng)&∞σ過總線連接到(dào)遠(yuǎn)程控制(zhì)系統, 實時(sh>λ±↓í)地(dì)進行(xíng)遠(yuǎn)程控制(zhì)及監測，或由內(n✘>↕¥èi)部定時(shí)器(qì)啓動測量，間(ji∑•ān)隔為(wèi)6分(fēn)鐘(zhōng)'β&♦至數(shù)十小(xiǎo)時(shí)；同時(shí)，還(hái)具有(yǒu)自→βα(zì)診斷預診斷功能(néng)，能(néng)從(cóng)儀表®♦§±自(zì)帶信号燈及錯(cuò)誤代碼，迅速判斷出重錘運行(xíng)狀态，方便維護↔✔。
受惡劣工(gōng)況影(yǐng)響小(xiǎo)，殼≠✘π♣體(tǐ)防護等級IP66；電(diàn)路(lù)模塊與機(₹®★jī)械模塊隔離(lí)開(kāi)，正常操作(zuò)時(shí)，♠φσ∞使其不(bù)受倉內(nèi)粉末，粉塵，•β♠靜(jìng)電(diàn)，或介質狀态(幹燥或潮ε>≥☆濕)的(de)影(yǐng)響；鋼帶配有(yǒu)內(nèi)部★☆清潔器(qì)，潮濕的(de)粉料依附于Ω≤©&鋼帶上(shàng)，在其上(shàng)升過程中，均會(huì)被刮洗幹淨,避免€介質進入儀表箱內(nèi)導緻卡塞；料位儀表與錘頭(不(bù←• ∏)鏽鋼)之間(jiān)以鋼帶連接，鋼帶和(hé)錘頭間(jiān)設有(yǒu)一(yī)特←✔α™殊連接，使錘頭在受到(dào)固體(tǐ)粉料沖擊時(sh≥®δ₽í)，可(kě)自(zì)由旋轉以減少(shǎo)阻力，而鋼帶不(φ bù)受其影(yǐng)響扭曲，安裝位置選擇合适的(de)情況下(xià)不(bù)會(huì)出π§現(xiàn)埋錘和(hé)斷錘, 這(zhè)一(yī)點在很(hěn)多(duō)水(shuǐ×>)泥廠(chǎng)都(dōu)得(de)到(dào)有(yǒu)效驗證。
産品免維護，運行(xíng)成本低(dī)廉，易損件(jiàn)隻有(yǒu)鋼帶一(yī)項→σ™, 在正常使用(yòng)的(de)情況下(xià$€≈←)，按每天20次測量計(jì)算(suàn),可(kě)∏✘以使用(yòng)3年(nián)以上(shàng)而無需檢修(該♦♦重錘料位計(jì)的(de)壽命按次數(shù)計(jπì)算(suàn),在170000次測量時(shí)需要(yào)開σ£(kāi)蓋複位檢修,一(yī)般可(kě)用(yòng)2←↑20000次甚至更久) 。
應用(yòng)案例----原煤倉物(wù)位測量的(de)難點分(fēλ↔n)析
原煤倉物(wù)料特點為(wèi)：重量重、粉塵大(dà)、介電(diàn)常數(shù)低☆✘©(dī)、倉壁易形成挂料等。由此造成的(de) ☆♠料位測量困難主要(yào)有(yǒu)以下(xià)幾點：
原煤倉中存儲的(de)原煤介電(diàn)常數(shù)低(dī)，超聲波雷達波等無法形成較強σ$÷λ反射。
在連續進料及出料的(de)情況下(xià)，由™↔于介質溫度較高(gāo)，煤倉內(nèi)充滿濃重的(de≈ βΩ)灰塵，)形成揚灰，容易吸收電(diàn)磁波✔π γ，對(duì)于超聲波雷達波等非接觸測量方式易造成虛假料"₹ 位——持續的(de)滿倉信号，造成跳(tiào)變誤報(bào)。
? 原煤容易受溫度、外(wài)界環境(陰雨(yǔ))等影(yǐng)響，造成同一( ✔yī)料位高(gāo)度時(shí)由于介質表面反射強度不(bù)同而測得(de)₩λ$料位高(gāo)度不(bù)一(yī)緻ε↕≠∏，對(duì)于超聲波、雷達波等非接觸測量方式容易形®₹成誤報(bào)。
由于原煤倉內(nèi)粉塵較大(dà)，容易造成雷達、超聲波料™ '位計(jì)喇叭口挂灰，導緻誤報(bào)，因此需經常去(qù)清理(lǐ)維護。
根據這(zhè)種工(gōng)況條件(jiàn)可(kě)以使用(yòng)重錘∞γ₽₽式料位計(jì)可(kě)以準确地(dì)測量原煤倉÷✘×的(de)料位，維護量少(shǎo)。重錘式料位計(jì)是(s"Ωhì)采用(yòng)全新技(jì)術(shù)和(hé)傳統測量方式相(xiàng)結合研制(®♠©zhì)的(de)智能(néng)化(huà)§"÷♠産品。測量原理(lǐ)簡單、可(kě)靠。能(néng)夠避免粉塵、濕度、介電(diàn)常數(s$'®hù)等參數(shù)影(yǐng)響。
5. 技(jì)改實施
使用(yòng)UWT鋼帶式重錘料位計(jì)替換雷達式料位計(jì)的(de)技(jì)改× ∑←方案實施需要(yào)注意如(rú)下(xià)幾點：
1）正确的(de)選擇符合工(gōng)況的(de)UWT重錘型号，充分<α(fēn)考慮料倉的(de)結構、量程、溫度、壓力、防爆要(yào)求、連鎖要(yà<€♦×o)求等；
2）UWT重錘采用(yòng)的(de)♦β是(shì)四線制(zhì)，即供電(diàn)（交流220VAC）與輸出(模拟量4~20mA)是≈÷₽(shì)獨立開(kāi)的(de)兩路(lù)線，而雷達式一(yī)般都(dōu)是(sh₹λì)二線制(zhì)，且是(shì)24VDC直流供電(diàn•€₩)，4~20mA模拟量輸出，因此在PLC/DCS端，須改到(dào)四線制(zhì≈∑≥φ)的(de)I/O口，提供220VAC交流電(diàn)源；
3）UWT重錘的(de)安裝須嚴格依照(zhào)廠(chǎng)ε★家(jiā)的(de)規範進行(xíng)安裝，正确的(de)安裝于現(xiàn✔♣©)場(chǎng)料倉頂部；
4）UWT重錘調試非常簡單，隻需設置三個(gè)參數(shù)：MAX距離(lí)M，料ε↓倉高(gāo)度H，測量時(shí)間(jiān)間(jiān)隔Timer.
6. 結語
綜上(shàng),德國(guó)UWT重錘料位↔ ↑★計(jì)比超聲波雷達式料位計(jì)更适合原煤倉的(de)Ω♦料位監測。德國(guó)UWT擁有(yǒu)20多(duō)年(nián)§≥↕×的(de)固體(tǐ)料位測量的(de)經驗，專業(yè)為(wèi)國(guó)內(nèi€ )不(bù)同用(yòng)戶量身(shēn)定制(zhì)以滿足不(δ∞ bù)同現(xiàn)場(chǎng)工(gōng)況的(de)→σ♦∑料位解決方案，其産品質量及可(kě)靠性得(de)到(dào)業(yè)內(nèi)↕¥←Ω人(rén)士的(de)普遍好(hǎo)評及推薦，因此，建議(yì)使用(yò≥♠ng)UWT産品來(lái)解決貴電(diàn)廠(chǎng)在灰庫、石灰石粉倉↔γ、原煤倉、渣倉、灰鬥、落煤鬥等固體(tǐ)料位∑®¥$測量方面的(de)難題。