差动料位检测技术在粉料负压收集系统的应用

   目前，负压系统粉状物料料位用检测一般采用旋转阻尼式和射频导纳式等料位测量方法，它们都是利用物料淹没检测体后，通过检测旋转阻力的变化或导电性的变化来判断实际物料的堆积情况。但是，实际应用中由于受粉状物料的水分、粘度等的影响，物料会在旋转极结壳或直接粘附在检测体的两电极之间，导致旋转阻力增加或检测体长期吸合，产生错误的料位信号。粉状物料的堆积如不能及时发现， 轻者造成中断下料过程影响生产，重者引起箱体内物料的堆积危及设备安全，特别对于挥发份较高的煤粉制备系统，如发生物料堆积极易引发煤粉自燃以致爆炸恶性事故的发生。本文结合实际生产工艺，探寻开发一种更为安全可靠的检测方法，切实实现料位准确检测、消除生产安全隐患。

    1 技术思路

    1．1 理论分析

    从常用负压系统除尘或煤粉收集工艺设备结构分析，原常用料位计一般安装在灰斗下部（排料口附近），当粉料堆积到料位计安装处时发出报警信号。此时安装孔处的压力理论上因堵塞已有变化，如在此处开孔安装压力测量装置，应能检测出压力的变化。通过安装压力检测实践，当物料埋过测量点取压位置后，随着物料的不断上移，此点负压数值因堵塞成逐步减少之势。也即证明，用压力信号变化的检测方式可实现料位的测量。

    1．2 方案优化

    1．2．1 单压力试验

    在理论分析的指导下，我们在济钢第二炼铁厂喷煤粉系统的一个煤粉灰斗上开始，于原射频导纳物位计安装处开孔安装单压力测量装置，经人为堆料试验，确实证明了测量压力随埋过料面的升高逐渐减少（绝对值 ），说明用压力测量可代替原用的接触式物位计。 但在后续工作中发现，制粉过程中因各种工艺原因系统负压绝对值是个变化量，无法固定比较报警设定压力值，虽能反应出堆料情况，但应用有一定的不确定性，可靠性较差。

    1．2．2 双取压管压差方式试验

    鉴于上述问题， 我们又采用了双取压管差压变送器测量法试验，基本解决了上述问题。 两取压管分别选在灰斗下部（料位需检测位置）和灰斗上部（布袋底端），正常生产中，因内部气路连通，差压近似为零；一旦发生堆积现象，差压值就会增大，比较报警值设定简单可靠。但在应用中我们发现，如果存在取压管路同时堵塞或漏风现象，将会在异常情况下，因无法判断造成检测失败问题，存在一定的可能隐患。

    1．2．3 双压力便送器试验

    针对上述现象，我们为能在正常情况下，直观地看到取压点的压力实际值，采用了双膜盒变送器取压检测方式，压力信号都送入PLC，在 PLC 内进行比较判断 ，同时在上位机画面上分别显示。此方式有如下优点：可随时监控到两压力变送器在正常生产时是否正常（正常生产时两压力应基本相同）、可在堆料情况下看到下部压力的变化趋势、数据直观、不会发生取压点堵塞现象、报警压力设定值设置简单等，彻底解决了上述两种方案的弊端，设备运行可靠性大幅提高。