密閉電石爐加料倉料位測量方式的比較及優(yōu)化研究

李超

摘要：經(jīng)過對電石企業(yè)密閉電石爐加料倉料位測量方式：y 射線料位開關(guān)、射頻導(dǎo)納料位開關(guān)、阻旋料位計(jì)、雷達(dá)料位計(jì)和微波開 關(guān)等的應(yīng)用優(yōu)劣勢開展對比，研究了使用改善安裝方法的微波開關(guān)時(shí)現(xiàn)在最佳測量方式，具有在電石行業(yè)廣泛應(yīng)用的價(jià)值。

關(guān)鍵詞：料位測量;測量方式;優(yōu)化研究

中圖分類號：G210.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：190758111

一、現(xiàn)在我國使用的加料倉料位測量方式

1.y 射線料位開關(guān)。這一測量方式的工作理論是在料庫的一 端安設(shè)同位素源，在另一端安設(shè)探測器，同位素源往探測器定向 發(fā)射 y 射線，假如倉內(nèi)料面比它低，探測器測量獲得料空信息， 假如倉內(nèi)料面比它高，那么物料被遮蓋、吸收 y 射線，探測器測 量獲得料滿信息。它的特征是運(yùn)維工作量低，操作簡易，然而具 有 y 射線料位計(jì)放射源污染環(huán)境，應(yīng)用后放射源的衰減時(shí)間過長 導(dǎo)致料位管控可靠性降低，要求廢源由專業(yè)部門回收以及支付高 昂費(fèi)用等劣勢。國內(nèi)新采用的國外電石爐時(shí)大多都是使用這一測 量方法。

2.射頻導(dǎo)納料位開關(guān)。這一測量方式是通過發(fā)射相應(yīng)的高頻 無線電波并使用于探頭中，從而研究和明確容器中物料的位置。 它對探測無聊的差異的改變，會(huì)帶動(dòng)無線電波頻率的轉(zhuǎn)變。它的 探頭及容器壁中組成了一定距離的電容兩極，探頭上的絕緣材料 和附近的空氣供給絕緣介質(zhì)。空氣被別的介質(zhì)所代替時(shí)，探頭和 容器壁所組成的電容量會(huì)轉(zhuǎn)變，導(dǎo)致使用在射頻導(dǎo)納開關(guān)探頭上 的無線電波的轉(zhuǎn)變。它的測量方法在行業(yè)應(yīng)用廣泛。然而具有以 下的不足：第一射頻導(dǎo)納元件溫度及時(shí)有高溫型（能容納 600℃ 高溫），然而它的測量元件極易被塊料損壞;第二低位料層出現(xiàn) 燃燒的時(shí)候，高溫環(huán)境下介電常數(shù)轉(zhuǎn)變過大，料位計(jì)工作紊亂。 3.組旋料位計(jì)。核心理論是使用機(jī)電位控理論碰觸測量料 位。倉料位中葉片位置料缺乏時(shí)，料位計(jì)通電，測量指示燈亮， 葉片逆時(shí)針旋轉(zhuǎn);料倉中葉片位置料充足時(shí)，葉片旋轉(zhuǎn)受阻，控 制開關(guān)信息輸出。優(yōu)勢較簡易，價(jià)格不高。劣勢是：第一碰觸物 料的探桿是彈性軟軸（曲變鋼索），通常位于彎曲形態(tài)，時(shí)間一 長會(huì)無法復(fù)原。第二料倉倉位位于限位的時(shí)間比較短，料位計(jì)電 動(dòng)機(jī)大多數(shù)時(shí)間位于運(yùn)行情況，影響使用年限;并且電動(dòng)機(jī)出現(xiàn) 故障時(shí)也許會(huì)發(fā)熱，危害料倉安全。第三下料過程中粉塵也許導(dǎo) 致旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)阻礙而導(dǎo)致誤報(bào)或損害。第四料層出現(xiàn)燃燒過程中會(huì)

破壞測量儀表。由于具有較高的故障率，現(xiàn)在開始慢慢淘汰。 4.重錘料位計(jì)。它對于料倉的連續(xù)料位檢驗(yàn)有良好的效果，

相對來說比較適合粉料測量。然而在電石料倉里測量過程它鋼帶 及伺服電機(jī)等極易發(fā)生故障，下料過程中重錘也許會(huì)被埋住，并 且價(jià)格比較高，維護(hù)量巨大。測量時(shí)間也不容易明確。并且在使 用測量過程中極易發(fā)生電動(dòng)機(jī)故障。

5.雷達(dá)料位計(jì)。這一測量方式利用檢測雷達(dá)回波測量料位。 因?yàn)榱蟼}直徑通常是 1.5—3m，料倉中構(gòu)造復(fù)雜，有中心料管， 工況過程具有巨多的粉塵及進(jìn)出料，極易遭到干擾回波的影響， 最好應(yīng)用導(dǎo)波雷達(dá)，并且安裝于料倉周圍。

6.微波料位開關(guān)。微波能量束由發(fā)送器輸送到獨(dú)立的接收器 中。假如由發(fā)送器到接收器中的輸送渠道遭到其它吸收或者反射 微波能量的物體或者是原料的限制，那么接收器會(huì)難以檢測到微 波能量信號。智能開關(guān)依照信號在接收器端的產(chǎn)生或者效施來管 控繼電器，從而完成指示或者是管控任務(wù)。它的測量方法和 y 射 線料位開關(guān)的工作理論類似，包含于非接觸式測量方式里。差別 之處在于微波開關(guān)使用的為微波能量束，不具有放射性同位素的 缺點(diǎn)。微波開關(guān)擁有寬的波束位置特點(diǎn)，容易定位。測量位置寬， 最小也有 0.3m，最大位置能夠?qū)崿F(xiàn) 260m。從價(jià)格來說也比較低 廉。

二、微波料位開關(guān)的測量方式的強(qiáng)化措施

因?yàn)殡娛癄t加料倉極易出現(xiàn)高溫，使得儀表的損壞率大幅提 升，假如沒有有效地處理，儀表難以正常工作。根據(jù)其實(shí)踐經(jīng)驗(yàn) 來說，在應(yīng)用微波開關(guān)測量最初的時(shí)候，因?yàn)楹蛡}壁安裝距離過 近，在電石生產(chǎn)出現(xiàn)故障時(shí)，料倉溫度過高，使得大量儀表難以 正常運(yùn)轉(zhuǎn)，甚至是毀壞。后來在另一實(shí)踐中同樣應(yīng)用這一安裝方 式，并且擴(kuò)展了安裝法蘭，然而還是出現(xiàn)了相同的故障情況，儀 表波動(dòng)較大，難以正常運(yùn)轉(zhuǎn)，甚至燒毀。

對于這種情況要通過改善安裝方法來處理散熱問題，可以設(shè) 計(jì)一個(gè)簡單的降溫支架：也就是用四顆較長的雙頭螺栓，然后添 加一塊安裝板把微波開關(guān)的發(fā)射器及接收器延展到倉料壁外對 應(yīng)的距離，完成調(diào)試就能夠正常使用了。

這種安裝方法最大的優(yōu)勢就是儀表和料倉以及附件不會(huì)直 接接觸。這一降溫支架能夠自行研制，成本低。問題是安裝精度 不容易調(diào)整，調(diào)整困難性較大，周期較長。

總結(jié)：

經(jīng)過比較各種測量方式，尤其是同時(shí)也許會(huì)在高溫狀況下的 料位實(shí)踐測量狀況的優(yōu)劣勢。改善安裝方式微波開關(guān)是現(xiàn)有最靠 譜、實(shí)惠、便利的一種料位測量方法，具有推廣和改善的價(jià)值。 需要根據(jù)實(shí)踐情況對其進(jìn)行改善，確保安全生產(chǎn)。

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