1. 選煤廠煤倉料位監(jiān)測的必要性
選煤廠的儲煤倉包括原煤倉、精煤倉、中煤倉和矸石倉,不同選煤廠及不同產(chǎn)品的煤倉高度不同,從十幾米至60多米。因此,在選煤與選礦生產(chǎn)過程中,常常需要測量各種物料倉的物位,如原煤倉、各種產(chǎn)品倉等,以及各種水池或礦漿池、容器中的液位。煤倉煤的位置超過最高點時,出現(xiàn)滿倉現(xiàn)象,裝煤輸送機(jī)被卡住而不能正常工作,影響生產(chǎn)的進(jìn)行;當(dāng)煤的位置達(dá)到最低點時,有可能破壞溜口、閘門及漏風(fēng),因此對選煤廠煤倉料位進(jìn)行監(jiān)測具有非常大的必要性。
2.現(xiàn)有煤倉料位監(jiān)測方式
超聲波料位計
超聲波料位計的工作原理是發(fā)射信號遇到障礙物反射回波被接收,計算出從發(fā)射到接收的時間,待測結(jié)果和所耗時間成正比,從而得出了要監(jiān)測的料位高度,超聲波料位計的量程在0~60m。超聲波對測量環(huán)境有著較高的要求,當(dāng)煤倉中粉塵濃度較高時,超聲波會被吸收,導(dǎo)致測量信號衰減,并且溫度對于聲速的影響較大。因此在使用超聲波料位計時,要消除這些因素的影響,提高測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
雷達(dá)料位計
雷達(dá)波是一種特殊形式的電磁波,傳播速度與光速相當(dāng),差別在于它們各自的頻率和波長不同。雷達(dá)料位計的測量原理就是向料面通過發(fā)射天線發(fā)射信號,返回的信號被發(fā)射天線接收,經(jīng)過信號處理器處理后,通過計算發(fā)射與接收信號之間的時間差,因電磁波以光速傳播,從而換算得到煤倉中物料的高度。雷達(dá)料位計測量信號不受空氣波動影響,穿透能力強(qiáng),適合在煤倉等粉塵濃度較大的環(huán)境下使用。但是雷達(dá)料位計價格較貴,安裝成本高。
放射性料位計
放射性料位計監(jiān)測原理是射線穿過倉內(nèi)煤樣時,會被煤樣吸收導(dǎo)致強(qiáng)度發(fā)生衰減,另一端的接收器通過接收到的信號強(qiáng)度來分析穿過被測物體的吸收率,從而計算出煤倉的料位高度。放射性料位計由于內(nèi)含放射性元素,對現(xiàn)場工作人員身體有傷害,對于現(xiàn)場來說比較難于管理,不利于在現(xiàn)場推廣使用。
激光料位計
激光料位計的測量方法為激光脈沖飛行方式。工作原理類似于超聲波和雷達(dá)測距,向倉內(nèi)物料表面發(fā)射連續(xù)或高速脈沖束阻擋后被反射回來,被處理器接收,激光脈沖的運動時間與探頭到物體表面的距離成正比,時間越長,距離越大,經(jīng)過信號處理,得出料位的高度。激光料位計發(fā)出的脈沖很強(qiáng)、很窄,因此測量結(jié)果精確,不受倉內(nèi)惡劣環(huán)境的影響。
3.摩天射頻選煤廠煤倉料位監(jiān)測系統(tǒng)介紹
摩天射頻激光測距傳感器通過RS485總線與煤倉煤位監(jiān)測系統(tǒng)的礦用信息采集站連接,實現(xiàn)全廠所有煤倉數(shù)據(jù)的實時顯示,并實現(xiàn)了煤倉頂倉與空倉的自動報警功能、煤倉料位分析與查詢功能,使工作人員能及時了解料位情況,指揮生產(chǎn)。該系統(tǒng)可實現(xiàn)選煤廠煤倉料位的實時、遠(yuǎn)距離、高精度測量,為選煤廠儲運系統(tǒng)優(yōu)化運行提供了智能決策支持。摩天的測距傳感器測煤炭最遠(yuǎn)可以實現(xiàn)15m距離監(jiān)測。
滿溢/空倉檢測——單點安裝
將一臺摩天射頻相位式激光測距傳感器安裝于料倉頂部開口處,垂直向下測量料位中心高度。實時準(zhǔn)確掌握煤倉料位,從而更好掌握倉中落煤位置和煤料裝倉、出倉狀況,并利用監(jiān)測裝置的聲光報警信號,避免了煤料冒倉事故的發(fā)生,減少企業(yè)的不必要損失。
料頂模型搭建——多點安裝
將多臺摩天射頻激光測距傳感器并排安裝在結(jié)構(gòu)件上,固定到料倉/罐倉頂部開口處,或?qū)⒍嗯_摩天射頻激光測距傳感器均勻安裝至料倉頂部各個區(qū)域,通過多點同時測量料倉內(nèi)中心、邊緣等多個位置的高度信息,實現(xiàn)料頂模型的大致搭建,可以簡易的分辨料頂形狀(下陷、上凸、平整)。
優(yōu)勢特點:
1.自動化程度高,全部測量數(shù)據(jù)實時顯示,實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。
2、波束角小,比較適合長距離的定位,避免障礙物。
3、激光的光束很窄,因此其光斑較小且集中,方向性好。
4、測試速度迅速,適用變化快速的料位和料位測量。
5、測量精度較高,高精度適合高要求項目。
6、不熟介質(zhì)溫度的影響,不受溫度變化影響。
主要應(yīng)用
摩天射頻激光測距傳感器料位監(jiān)測系統(tǒng)在工業(yè)方面應(yīng)用廣泛,例如熔融態(tài)玻璃、真空反應(yīng)堆、滑石粉或者是石灰粉、煤倉、礦石、黑色及有色金屬、液態(tài)瀝青、高壓聚合反應(yīng)堆容器、采礦、化工、制藥、造紙等方面。