烏拉山電廠原煤倉(cāng)改造方案.doc

烏拉山發(fā)電廠原煤倉(cāng)料位儀改造方案一改造原因我電廠原有的煤倉(cāng)料位儀使用的是雷達(dá)料位計(jì)。由于雷達(dá)料位計(jì)是非接觸式料位計(jì)。雷達(dá)料位計(jì)的原理是利用回波測(cè)距原理，其喇叭狀或桿式天線向被測(cè)物料面發(fā)射微波，微波傳播到不同相對(duì)介電率的物料表面時(shí)被反射，并被天線接收。發(fā)射波和接收波的時(shí)間差與物料面和天線的間距成正比，測(cè)出傳播時(shí)間即可得知距離。雷達(dá)料位計(jì)的優(yōu)點(diǎn)：此料位計(jì)大多為二線制的一體化產(chǎn)品，節(jié)省大量電纜；軟件調(diào)試方便。 雷達(dá)料位計(jì)的缺點(diǎn)：二線制雷達(dá)料位計(jì)要求24VDC電源質(zhì)量較高，交流諧波一般不能超過30VAC；雷達(dá)料位計(jì)內(nèi)部電源模塊易受其他大電流干擾而損壞，故應(yīng)把料位計(jì)停電拆除；測(cè)量固體物料，易產(chǎn)生干擾回波，降低測(cè)量效果，故不適用于固體物料的測(cè)量。料位測(cè)量通常以空氣作為傳播介質(zhì)，而空氣的溫度、濕度等變化會(huì)影響超聲波傳播速度，故在一些有溫度、壓力、蒸汽等場(chǎng)合，該料位計(jì)不能正常工作；料庫(kù)空氣中的粉塵、料位表面的疏松等原因，使得信號(hào)有較強(qiáng)衰減，從而對(duì)粉倉(cāng)料位的測(cè)量效果較差。 根據(jù)我們多年的現(xiàn)場(chǎng)工作經(jīng)驗(yàn)，因原煤倉(cāng)中在進(jìn)出料過程中存在著煤灰飛塵、冬季有水蒸氣以及現(xiàn)場(chǎng)較多機(jī)械設(shè)備的信號(hào)干擾等諸多方面的因素，這些因素都制約著原料位計(jì)的工作穩(wěn)定性及準(zhǔn)確可靠性?，F(xiàn)在，市場(chǎng)上廣泛使用的幾種料位計(jì)，根據(jù)各自的工作原理，也因存在上述工況的影響，原煤倉(cāng)煤位得不到有效準(zhǔn)確的測(cè)量控制。為使安全生產(chǎn)得到保障、生產(chǎn)工藝過程中自動(dòng)化控制的準(zhǔn)確性，對(duì)原煤倉(cāng)煤位料位計(jì)改造十分必要。二、常用料位儀的應(yīng)用對(duì)比1.重錘式料位計(jì)：料位探測(cè)過程由控制器發(fā)出的信號(hào)來控制，當(dāng)傳感器接到探測(cè)命令時(shí)，電機(jī)正轉(zhuǎn)，經(jīng)蝸輪、蝸桿減速后帶動(dòng)齒輪軸和繞線筒轉(zhuǎn)動(dòng)，使鋼絲繩下放，帶動(dòng)重錘由倉(cāng)頂下降，當(dāng)重錘降至料面被測(cè)面托起而失重，鋼絲繩松弛，靈敏杠桿動(dòng)作使微動(dòng)開關(guān)接觸，控制器得到該信號(hào)即發(fā)出電機(jī)反轉(zhuǎn)命令，重錘上升返回，直到碰頂開關(guān)電機(jī)停轉(zhuǎn)，重錘回到倉(cāng)頂原位置完成一次探測(cè)過程。此過程中控制器通過檢測(cè)繞線筒的圈數(shù)計(jì)算出重錘從倉(cāng)頂?shù)搅厦娴木嚯x。 該料位計(jì)適于塊狀、顆粒狀及粉狀的固態(tài)物位測(cè)量。 優(yōu)點(diǎn)：測(cè)量不受介質(zhì)密度、顆粒大小的影響。 缺點(diǎn)：機(jī)械內(nèi)部易落灰塵影響測(cè)量效果；機(jī)械磨損較嚴(yán)重，需經(jīng)常維護(hù)，花費(fèi)較大；重錘易發(fā)生被物料埋住現(xiàn)象，發(fā)生掉錘頭、斷帶故障。 2.射線料位計(jì)：在料庫(kù)一側(cè)設(shè)置同位素源，另一側(cè)設(shè)置探測(cè)器，同位素源向探測(cè)器定向發(fā)射射線，若庫(kù)內(nèi)料面低于它，探測(cè)器檢測(cè)料空信號(hào)；若料面高于它，則物料遮擋、吸收射線，得出料滿信號(hào)。 該料位計(jì)常用作料位開關(guān)，因非接觸式測(cè)量，特別適用于工作環(huán)境惡劣的大型混凝土料庫(kù)，此時(shí)要求所用同位素源比較強(qiáng)。由于放射源污染環(huán)境等因素，此料位計(jì)在使用上受限制。 優(yōu)點(diǎn)：日常運(yùn)行維護(hù)工作量小，操作簡(jiǎn)單；依據(jù)料倉(cāng)形狀和工藝要求，射線料位計(jì)可安裝在不同位置。 缺點(diǎn)：價(jià)格高昂；放射源污染環(huán)境；放射源衰減使料位控制不可靠。 3.超聲波料位計(jì)：主要利用回波測(cè)距原理，通過測(cè)量換能器發(fā)射和接收到聲波的時(shí)間，計(jì)算出換能器到物料表面距離。該料位計(jì)適用于塊狀、顆粒狀的固態(tài)料位測(cè)量。 優(yōu)點(diǎn)：安裝方便、工作可靠、維護(hù)量少；價(jià)格有競(jìng)爭(zhēng)性。缺點(diǎn)：超聲波必須借助于媒質(zhì)傳播，料位測(cè)量通常以空氣作為傳播介質(zhì)，而空氣的溫度、濕度等變化會(huì)影響超聲波傳播速度，故在一些有溫度、壓力、蒸汽等場(chǎng)合，該料位計(jì)不能正常工作；料庫(kù)空氣中的粉塵也衰減超聲波信號(hào)，影響測(cè)量效果；由于粉倉(cāng)料位表面在下料時(shí)非常疏松，對(duì)超聲波信號(hào)有較強(qiáng)衰減，故對(duì)粉倉(cāng)料位的測(cè)量效果較差。 三欲改造使用的料位儀經(jīng)過以上料位計(jì)的對(duì)比結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)工礦情況，得出測(cè)量原煤倉(cāng)的料位計(jì)只能選用接觸式料位計(jì)，而接觸式料位計(jì)則要滿足以下幾個(gè)條件：1.要經(jīng)受不規(guī)則的固體料長(zhǎng)年對(duì)它的磨擦（三年以上）2.高空下落的物料對(duì)它的長(zhǎng)年沖擊。3.長(zhǎng)年物料下料時(shí)的拉力（二十米以上的料位）。4.物料對(duì)傳感器的長(zhǎng)年腐蝕。因此我們推薦使用蘇儀集團(tuán)江蘇紅光儀表廠有限公司生產(chǎn)的LEVEL-EASE20000系列智能射頻導(dǎo)納物位儀。此產(chǎn)品核心部件由加拿大ARJAY公司提供。該產(chǎn)品采用“L-E檢測(cè)控制技術(shù)”和現(xiàn)代微機(jī)處理技術(shù)，解決了傳統(tǒng)式物位計(jì)溫漂大、標(biāo)定難、怕粘附的難題，廣泛適用于各行業(yè)中液體、顆粒和塊狀物料倉(cāng)料位的連續(xù)測(cè)量。本產(chǎn)品采用的特殊抗沖擊、耐磨損探桿護(hù)套材料為國(guó)內(nèi)外首創(chuàng)，特別適用于在高溫、高壓力、強(qiáng)腐蝕、強(qiáng)粘附、強(qiáng)沖擊、強(qiáng)磨損、粉塵大的環(huán)境下進(jìn)行測(cè)量，有其它類型的物位計(jì)無法比擬的性價(jià)比（此技術(shù)已獲得國(guó)家專利技術(shù)，證書號(hào)第839293號(hào)，專利號(hào)ZL200520077330.7）,廣泛應(yīng)用在鋼鐵、冶金、電力、化工、水泥等工業(yè)的煤倉(cāng)、石料倉(cāng)、原料倉(cāng)等料位測(cè)量。該產(chǎn)品能很精確的測(cè)量出原煤倉(cāng)煤位的高度，并以模擬信號(hào)方式輸出4-20mA標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)至中控室PLC控制系統(tǒng)，系統(tǒng)里直觀地反應(yīng)各煤倉(cāng)煤位高度。還能提供4個(gè)開關(guān)量給加煤設(shè)備控制系統(tǒng)，可方便地與煤倉(cāng)加煤口犁煤器關(guān)聯(lián)，有效地控制各倉(cāng)口犁煤器進(jìn)料工作。此產(chǎn)品改造安裝完成后，方便了工作人員對(duì)煤倉(cāng)加料的機(jī)械化設(shè)備的控制，可替代現(xiàn)場(chǎng)工人對(duì)煤倉(cāng)煤位的目視估算，大大提高了生產(chǎn)工作效率，減少了安全生產(chǎn)過程中的隱患?，F(xiàn)在，市場(chǎng)上也有幾家公司生產(chǎn)所謂的“物位控制計(jì)”，雖然這些產(chǎn)品與蘇儀集團(tuán)生產(chǎn)的產(chǎn)品在名稱上比較接近，但觀其工作原理及測(cè)量控制所能達(dá)到的效果，兩者還是有截然不同的區(qū)別。前者其實(shí)是一種物位開關(guān)，只是起到一個(gè)物位到達(dá)某一固定點(diǎn)的報(bào)警作用，表現(xiàn)為開關(guān)量輸出。即使將該信號(hào)傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)中，也只是固定的報(bào)警點(diǎn)值。在使用過程中，也時(shí)常因倉(cāng)內(nèi)物料潮濕、飛灰等因素而使得探桿掛料，誤報(bào)料倉(cāng)內(nèi)物料高度，導(dǎo)致滿倉(cāng)或倉(cāng)內(nèi)缺料，影響正常的進(jìn)料和生產(chǎn)工作。而蘇儀集團(tuán)江蘇紅光儀表廠有限公司生產(chǎn)的LEVEL-EASE20000系列智能射頻導(dǎo)納物位儀，是連續(xù)性測(cè)量控制煤倉(cāng)煤位，煤位數(shù)據(jù)可通過二次表實(shí)時(shí)反映出來，進(jìn)煤工作人員可根據(jù)各倉(cāng)內(nèi)的煤位數(shù)據(jù)，適時(shí)調(diào)整各倉(cāng)的進(jìn)煤順序。還可以將煤倉(cāng)內(nèi)煤位高度數(shù)據(jù)以標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)形式傳輸至控制系統(tǒng)中，系統(tǒng)界面中以連續(xù)數(shù)據(jù)形式顯示煤位高度。即使倉(cāng)內(nèi)存在物料潮濕、倉(cāng)內(nèi)飛灰等因素而造成物料粘附料位儀探桿，工作人員只需通過該料位儀控制器的調(diào)試鍵盤來調(diào)整傳感器的相關(guān)數(shù)據(jù)，即可使料位儀正常工作。根據(jù)了解蘇儀集團(tuán)江蘇紅光儀表廠有限公司生產(chǎn)的LEVEL-EASE20000系列智能射頻導(dǎo)納物位儀，在達(dá)拉特發(fā)電廠已經(jīng)應(yīng)用了較長(zhǎng)時(shí)間，并且使用效果良好。四原煤倉(cāng)料位儀改造方案蘇儀集團(tuán)江蘇紅光儀表廠有限公司生產(chǎn)的LEVEL-EASE20000系列智能射頻導(dǎo)納物位儀由傳感器系統(tǒng)（數(shù)據(jù)信號(hào)采集）和控制器系統(tǒng)（控制檢校數(shù)據(jù)信號(hào)）兩部分組成?？刂破髋c傳感器用一根兩芯屏蔽信號(hào)線進(jìn)行連接。（結(jié)構(gòu)圖見下圖所示）傳感器（數(shù)據(jù)信號(hào)采集）采用纜式探極，利用煤倉(cāng)原來料位計(jì)安裝孔安裝于煤倉(cāng)頂部，傳感器中的脈沖卡可以把物位變化轉(zhuǎn)換為脈沖信號(hào)送給控制器（控制檢校數(shù)據(jù)信號(hào)），從而實(shí)現(xiàn)了物位的連續(xù)檢測(cè)控制?？刂破飨到y(tǒng)（控制檢校數(shù)據(jù)信號(hào)）內(nèi)預(yù)裝由加拿大ARJAY公司提供的“L-E檢測(cè)控制技術(shù)”核心模塊，主要用于對(duì)傳感器收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，對(duì)整個(gè)檢測(cè)控制系統(tǒng)的調(diào)試維護(hù)。工作電源為220VAC/50Hz或24VDC，有四路SPDT繼電器，可與犁煤器進(jìn)行關(guān)聯(lián)，可根據(jù)設(shè)定的數(shù)據(jù)，有效地操作往犁煤器的抬起和降下工作?？商峁?-20mA標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)輸出與PLC系統(tǒng)關(guān)聯(lián)，方便中控室操作人員對(duì)煤倉(cāng)煤位的遠(yuǎn)程電腦控制。主機(jī)還可提供現(xiàn)場(chǎng)煤倉(cāng)煤位數(shù)據(jù)顯示，使現(xiàn)場(chǎng)的操作工人隨時(shí)查看與檢測(cè)煤倉(cāng)煤位高度。（現(xiàn)場(chǎng)傳感器安裝形式見下圖所示）。改造工作中，可在原有雷達(dá)料位計(jì)的安裝孔進(jìn)行安裝，通過原有雷達(dá)料位計(jì)的信號(hào)線改造成420mA電流信號(hào)輸出線，我電廠只需提供本料位計(jì)所需的信號(hào)傳輸電纜（1.5平方毫米的雙芯屏蔽線），并負(fù)責(zé)電纜的布線工作。其它剩余工作及料位儀安裝所需的配件都由蘇儀集團(tuán)負(fù)責(zé)。 改造后，該料位儀控制器將安裝在煤倉(cāng)頂部控制點(diǎn)（控制器用標(biāo)準(zhǔn)儀表保護(hù)箱安裝），進(jìn)煤工作人員可通過與料位儀配套的二次顯示儀表觀察到各所測(cè)倉(cāng)內(nèi)的煤位適時(shí)高度，并可根據(jù)此數(shù)據(jù)來調(diào)整各倉(cāng)的進(jìn)煤順序。同時(shí)，該料位儀控制器配備4-20mA變送輸出功能，通過電纜可將煤倉(cāng)內(nèi)煤位高度數(shù)據(jù)傳送到控制系統(tǒng)中，方便控制