在水泥生產(chǎn)過程中,從礦山開采破碎直至成品水泥的存儲分裝,,料位監(jiān)測和料位報警控制都有著重要的作用,。料位監(jiān)測可以有效判斷各種物料存量,提高生產(chǎn)調(diào)配效率,;自動化的料位測量可以有效減少人工測量頻次,,減輕巡檢工作量;另外,,料位監(jiān)測和料位報警控制還可以有效防止“冒倉”事故發(fā)生,。水泥廠的料位測量多在粉塵特別大的工況下進行,特別是一些氣動進料的料倉,,涉及的物料種類多,,物料顆粒大小不一,介電常數(shù)也不一樣,,如破碎的石灰石,、生料、熟料,、粉煤灰,、煤粉、成品水泥等,,對這些料倉的料位進行精確測量非常難,,特別是低介電常數(shù)的粉煤灰倉,。
在實際工作中,,我們了解和應(yīng)用過的接觸式料位計有重錘式料位計和導(dǎo)波雷達料位計,非接觸式的料位計有射線式料位計,、激光料位計,、高能超聲波料位計和脈沖雷達料位計。在各種料位監(jiān)測設(shè)備中,,筆者更推薦非接觸式的脈沖雷達料位計,,特別是抗粉塵粘附的拋物面式天線雷達料位計。
非接觸式雷達料位計的安裝和維護工作量遠少于接觸式料位計(如重錘式料位計),,非接觸式雷達料位計,,可以規(guī)避料堆突然塌料造成的“埋錘”現(xiàn)象等。在雷達的有效測量量程內(nèi),,脈沖雷達料位計量程可以根據(jù)工況隨意調(diào)節(jié),。雷達廠家往往會根據(jù)常用的量程配置一些不同測量范圍的雷達,若考慮備件通用,,則需按量程最大的料倉進行選型,。
若水泥廠料倉儀表安裝孔具備開口到DN200以上的條件,,建議使用抗粘附性能更好的拋物面式天線雷達,可有效延長工作人員的清理維護周期,,在一些粘附性輕微的料倉場合基本可實現(xiàn)免維護,。在硫磺等強粘附物料工況中,國外雷達選型資料也首推拋物面式天線雷達,,這種拋物面式天線雷達比早期喇叭形天線雷達更易清理,。圖1為加固設(shè)計的拋物面天線,從圖1可見,,目前我廠使用的國產(chǎn)升級的拋物面天線已做了加固設(shè)計,,比早期的拋物面式天線更加堅固耐用。
在水泥生產(chǎn)中,,料位測量遇到的另一個難點是強粉塵干擾,,特別是氣動輸送粉料的料倉,加料時粉塵飛揚,,能見度低,,激光料位計和高能超聲波料位計無法進行測量,盡管雷達料位計此時能收到部分料面回波,,但回波信號也被削弱,。另外,由于料面不平造成的雷達回波被折射,,也會導(dǎo)致雷達存在收不到回波的情況,;此外,還有一些從底部給料倉充氣的工況,,使料面松動,,料位測量更加困難。
在強粉塵工況下,,一方面可選用發(fā)射能量較高的雷達,,另一方面可選擇有失波等待連續(xù)測量算法的測量軟件。當(dāng)雷達遇到強粉塵時,,即使短時間雷達失波,,也不會導(dǎo)致測量結(jié)果誤判。在進入連續(xù)測量算法狀態(tài)后,,若在設(shè)定的等待時間內(nèi)能識別出真實料面反射波,,即可得到正確的料面測量值。以前該功能只有個別國外雷達具有,,目前國內(nèi)也有雷達具備這項功能,,且實際應(yīng)用效果較好。
另外,,在水泥廠中有的料倉非常高,,如50m的均化庫,,登上高料倉去調(diào)試雷達耗時耗力,建議選用在中控室能遠程調(diào)試的Hart手持操作器,。在中控室即可完成量程等基本參數(shù)的設(shè)置,,觀察雷達的回波波形,并能通過波形進行遠程診斷和調(diào)試,,大大減輕工作人員的現(xiàn)場工作強度,,規(guī)避登高操作的風(fēng)險。目前我們使用的智能雷達料位計還有一種類似“行車記錄儀”的功能,,即當(dāng)現(xiàn)場發(fā)生料面突變時,,能抓拍下當(dāng)時的雷達回波波形,這對于調(diào)試復(fù)雜工況的料倉非常有用,。
除應(yīng)用雷達料位計對料倉料位進行有效監(jiān)測外,,水泥廠也可在有效料位監(jiān)控的基礎(chǔ)上再加一道高位料位的報警保險,對一些重點防止“冒倉”的料倉加裝高位料位開關(guān),,進行報警和進料緊急控制,。推薦帶防塵軸封的進口電機阻旋開關(guān),并加裝防砸的配件,,根據(jù)物料安息角做好延長定制計算,。