近年來,,隨著科技的進步和經(jīng)濟的發(fā)展,,中國選煤行業(yè)逐漸趨向于自動化和智能化發(fā)展,對儀表檢測要求也越來越高,,各種煤位測量料位計也高速發(fā)展,,主要分為接觸式和非接觸式2類。接觸式料位計包括重錘式料位計,、電容式料位計和壓力感應(yīng)式等,,非接觸式料位計包括超聲波料位計、雷達料位計,、放射性料位計,、圖像處理和激光技術(shù)等。
通過對上述幾種料位計的分析,,接觸式料位計必須通過接觸物料來實現(xiàn)對料位的測量,,接觸式料位計工作基本不受倉內(nèi)惡劣環(huán)境的影響,測量較準確,。但是接觸式料位計設(shè)備相對較復(fù)雜,,安裝工程量大,由于工作時與煤料不停接觸摩擦,,使得接觸式料位計機械磨損大,、維護量高,不適合于長期使用,。對于重錘料位計而言,,長時間磨損可能會使得鋼絲繩斷裂,影響料位計的長期使用,,并且電容式料位計容易受到環(huán)境的影響,,測量誤差較大,。
對比接觸式監(jiān)測,非接觸式料位計采用遠程發(fā)送監(jiān)測信號來監(jiān)測料位高度,,避免了監(jiān)測設(shè)備和煤料的接觸,,降低設(shè)備的磨損,有利于設(shè)備長期工作,,大大減小設(shè)備的維護,。目前測量儀表都向智能化、集成化和小型化方向發(fā)展,,使得安裝,、維護更加方便。但是接觸式料位計監(jiān)測容易受到倉內(nèi)惡劣環(huán)境的影響,,倉內(nèi)的環(huán)境對信號有著較大的干擾,,影響監(jiān)測結(jié)果的準確性。對比上述介紹的幾種非接觸式料位計的監(jiān)測方式,,都有各自的優(yōu)缺點,。超聲波料位計發(fā)射的是超聲波信號,是一種聲波,,在傳播過程中很容易受到干擾造成虛假反射,溫度太高時影響信號的發(fā)射,,在應(yīng)用過程中受到一定的局限性,。基于圖像處理技術(shù)來監(jiān)測料位時,,由于倉內(nèi)光線不足,,怎么去采集到有效的圖像信息,直接影響到監(jiān)測結(jié)果的準確性,。倉內(nèi)下料速度較慢,,導(dǎo)致采集到的圖像信息可能會出現(xiàn)重復(fù),處理起來難度很大,,在現(xiàn)場運用較少,。雷達料位計是目前被廣泛應(yīng)用的監(jiān)測方式,因其測量信號不受空氣波動影響,,穿透能力強,、信號衰減較小、測量距離較大,,適合在倉內(nèi)惡劣環(huán)境下使用,。常見料位計的性能比較如表 1 所示。
不管是接觸式料位計,,還是超聲波,、雷達,、激光等監(jiān)測方式,都是傳統(tǒng)的單點式測量,,只能測定一個點或者很小范圍的料位情況,。但是煤倉內(nèi)部空間較大,原煤進入煤倉后自然堆積,,會出現(xiàn)“山峰狀”堆積,,料面是不平的;在生產(chǎn)下料過程中,,由于出料口大小的阻塞以及數(shù)量的影響,,料面會形成一個或者多個凹陷。在這種情況下,,使用傳統(tǒng)的單點式料位計,,它所測得的結(jié)果不能代表整個煤倉內(nèi)料位高度,了解不到倉內(nèi)整個料面的情況,。如果料位監(jiān)測缺乏準確性,,會造成生產(chǎn)中發(fā)生事故,影響選煤廠安全管理,。當倉內(nèi)料位過低時,,會出現(xiàn)空倉情況,影響后續(xù)的選煤流程,,并且倉內(nèi)給料時容易砸壞倉底的給煤機,;當料位超出上限時,會出現(xiàn)滿倉情況,,和倉頂?shù)钠н\輸機摩擦,,會引起火災(zāi),因此準確監(jiān)測倉內(nèi)料位意義重大,。
在這種傳統(tǒng)料位計的監(jiān)測基礎(chǔ)上,,3D料位計被開發(fā)并投入使用,它是一款新型的料位監(jiān)測方式,,具有良好的穿透性,,并且它有自潔功能,可防止物料黏附在設(shè)備內(nèi)表面,,適用于倉內(nèi)粉塵濃度大的環(huán)境,。3D料位計在物料表面多點掃描后經(jīng)過計算機算法對接收信號處理后,在上位機顯示三維圖像,,準確直觀地反映物料進出料情況,,實現(xiàn)真正的可視化,讓現(xiàn)場工作人員隨時了解物料真實情況,,杜絕事故發(fā)生,,消除安全隱患,。