電廠輸灰系統(tǒng)料位監(jiān)測解決方案
一、 現(xiàn)場工況及料位監(jiān)測的必要性及可行性分析
電廠輸灰系統(tǒng)灰斗工況：燃燒后的爐灰先經(jīng)省煤器灰斗冷卻，再經(jīng)電除塵將爐灰收集到灰斗中，溫度為150℃左右，微正壓，鋼板料斗，保溫層厚度約200mm；通常需要進(jìn)行高料位及低料位監(jiān)測；
電廠輸灰系統(tǒng)倉泵工況：倉泵的主要作用是進(jìn)行加壓，將上方灰斗落下的灰通過管道輸送到灰?guī)靸?chǔ)存，罐體為鋼板材質(zhì)，溫度約100℃-150℃，壓力約5bar,通常需要監(jiān)測滿料位信號；
電廠輸灰系統(tǒng)灰?guī)旃r：灰?guī)熘饕饔檬沁M(jìn)行儲(chǔ)灰，主要有粗灰?guī)?/span>、灰?guī)?、?xì)灰?guī)烊悾?/span>溫度100℃左右，微正壓或微負(fù)壓，混凝土結(jié)構(gòu)料倉，水泥層厚度約200mm-400mm，通常需要監(jiān)測滿料位及空料位；
料位監(jiān)測的必要性分析：選擇合適的料位產(chǎn)品以避免誤報(bào)、測量不準(zhǔn)確的問題的現(xiàn)實(shí)意義如下：
[ 節(jié)能減排、綠色環(huán)保：避免冒倉造成的環(huán)境污染，緩解環(huán)境壓力；
[ 安全生產(chǎn)、提高效率：避免因空倉取料導(dǎo)致的設(shè)備損壞及安全事故，同時(shí)避免人工測量在高空作業(yè)及維護(hù)的安全隱患；
[ 降低成本、增強(qiáng)效益：過程自動(dòng)化，精確料位，避免不必要的浪費(fèi)，免維護(hù)，節(jié)約了人力、物力，提高了生產(chǎn)效率。
可行性分析：現(xiàn)場需具備安裝條件，在料倉上需要監(jiān)測的位置開孔，焊接螺紋套管或法蘭短管進(jìn)行安裝，并提供安全的儀表電源，只需選擇合適的料位計(jì)型號及安裝位置，便可運(yùn)行。
二、 方案比較
灰斗及倉泵料位常用的測量方式有：阻旋式、音叉式、射頻導(dǎo)納等料位開關(guān)，如下為三類常用的料位開關(guān)的比較：
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阻旋式料位開關(guān)
ROTONIVO
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音叉式料位開關(guān)
VIBRANIVO
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射頻導(dǎo)納料位開關(guān)
RFNIVO
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圖片
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原理
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高料位時(shí)，通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)桿末端的槳葉旋轉(zhuǎn)，當(dāng)物料覆蓋并阻止槳葉旋轉(zhuǎn)時(shí)，輸出觸點(diǎn)（干接點(diǎn)）報(bào)警信號，同時(shí)切斷電機(jī)電源；低料位時(shí)，槳葉由被覆蓋狀態(tài)到釋放，彈簧將電機(jī)拉回工作位置，輸出相反的觸點(diǎn)（干接點(diǎn)）報(bào)警信號。
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高料位時(shí)，通過壓電激勵(lì)探頭末端的音叉體產(chǎn)生100~350Hz的振動(dòng)頻率，當(dāng)物料覆蓋住探頭時(shí)，便停止振動(dòng)，輸出觸點(diǎn)（干接點(diǎn)）報(bào)警信號；低料位時(shí)，探頭由被覆蓋狀態(tài)到釋放，開始振動(dòng)，輸出相反的觸點(diǎn)（干接點(diǎn)）報(bào)警信號。
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通過主電極發(fā)射高頻無線電場，感應(yīng)電場內(nèi)導(dǎo)納值的變化，從而發(fā)相應(yīng)的觸點(diǎn)信號，帶主動(dòng)屏蔽防掛料功能，帶LCD顯示，可精確調(diào)節(jié)開關(guān)點(diǎn)及讀取智能診斷信息。
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優(yōu)點(diǎn)
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完全不受粉塵、介電常數(shù)、粘料、掛料等因素影響，能夠承受較高的溫度，免調(diào)試，免維護(hù)，耐溫最高達(dá)1100℃，耐壓10bar
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完全不受粉塵、介電常數(shù)、粘料、掛料等因素影響，能夠承受較高的壓力達(dá)16bar，并且測量較輕的物料，免調(diào)試，具備自振動(dòng)自清潔的特性
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帶主動(dòng)屏蔽技術(shù)，且?guī)?span>LCD顯示屏及按鈕，可精確調(diào)節(jié)開關(guān)點(diǎn)，耐溫240℃，耐壓25bar
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缺點(diǎn)
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測量堆積密度比較輕的物料，需要選擇接觸面積大的槳葉
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不適用于流動(dòng)性差、容易結(jié)塊的物料測量，耐溫150℃，
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需要根據(jù)現(xiàn)場工況去調(diào)節(jié)參數(shù)，受物料介電常數(shù)的影響
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價(jià)格
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價(jià)位經(jīng)濟(jì)
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價(jià)位適中
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價(jià)位較高
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總結(jié)
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適用于灰斗150℃，微正壓、低介電常數(shù)的工況
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對于倉泵100℃-150℃，5bar的工況，性價(jià)比最高
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可用于灰斗、倉泵，價(jià)位高，需要調(diào)試
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綜合考慮滿足現(xiàn)場工況需求、儀表在運(yùn)行過程中的穩(wěn)定性及可靠性、以及價(jià)位成本等因素，針對灰斗、倉泵這種低介電常數(shù)、粉塵大、容易粘料的特點(diǎn)，阻旋式料位開關(guān)最適用于灰斗的高、低料位監(jiān)測；而倉泵的滿料位監(jiān)測則選擇音叉式料位開關(guān)，性價(jià)比最高。
三、 技術(shù)要求及選型要求
針對電廠電除塵灰斗及倉泵等工況的料位測量需求，對于料位儀表選型所做的一些基本的要求如下：
1) 對于生產(chǎn)廠家的要求：
因此，對于料位計(jì)廠家，我們的選擇標(biāo)準(zhǔn)又是怎樣呢？現(xiàn)提供如下幾條標(biāo)準(zhǔn)，以供辨識：
l 原裝進(jìn)口，必須有第三方機(jī)構(gòu)認(rèn)證（譬如生產(chǎn)地所在國商務(wù)部原產(chǎn)地證明文件）；
l 質(zhì)量可靠、產(chǎn)品免維護(hù)、專業(yè)致力于固體料位儀表生產(chǎn)的，而且能夠針對具體工況提供完善的解決方案的生產(chǎn)廠家；
l 生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)管理必須通過國際質(zhì)量管理體系ISO9001:2008認(rèn)證；
l 生產(chǎn)廠家所生產(chǎn)的產(chǎn)品電氣安全方面必須至少達(dá)到CE認(rèn)證要求；
l 生產(chǎn)廠家所生產(chǎn)的產(chǎn)品所采用原材料必須經(jīng)過國際毒害材料RoHS認(rèn)證；
l 所生產(chǎn)的產(chǎn)品在相關(guān)行業(yè)內(nèi)有成功應(yīng)用案例。。。
2) 灰斗高、低料位監(jiān)測：阻旋式料位開關(guān)
性能標(biāo)準(zhǔn)：要求采用雙軸承支撐，三密封圈；防護(hù)等級IP66，完全不受粉塵、噪音、介電常數(shù)等因素影響；溫度范圍要求-40℃~+1100℃可選；壓力范圍從-0.9~+10bar；在負(fù)載特別重的地方要求拽引力可選<=2.8t；靈敏度根據(jù)需要可達(dá)20g/l；針對不同物料及安裝方式，可提供各種槳葉供選擇；靈敏度三檔可調(diào)節(jié)；延展長度根據(jù)實(shí)際工況可選；
建議型號：RN3004EO21AA3Z3K-L=600mm（灰斗高料位）
RN3004EO21AA3Z3K-L=500mm（灰斗低料位）
3) 倉泵滿料位監(jiān)測：音叉式料位開關(guān)
性能標(biāo)準(zhǔn)：完全免維護(hù)；完全不受粉塵、介電常數(shù)等因素干擾；防護(hù)等級達(dá)IP66；防掛料，靈敏端在音叉探頭末端，叉體經(jīng)電鍍拋光，自帶自振動(dòng)、自清潔功能；交流、直流通用電壓供電電子模塊，輸出信號要求DPDT；耐高壓達(dá)16bar；耐低溫達(dá)-40℃；靈敏度二檔可調(diào)；FSH/FSL可切換；延展長度根據(jù)實(shí)際工況可選；
建議型號：VN4030BO1LA3Z1-L=500mm（倉泵滿料位）
四、 總結(jié)
針對電廠生產(chǎn)工藝的料位測量工況，我們必須選擇一個(gè)優(yōu)秀的料位計(jì)廠家，提供可靠性高、質(zhì)量好的料位計(jì)，正確的選型及安裝應(yīng)用，這樣才能夠保證料位儀表在自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，降低成本，提高生產(chǎn)效率，為工廠帶來效益。