固体料位测量技术在火电厂中的应用

　　O引言

　　目前，我国主要是以原煤为发电燃料，大多数电厂锅炉都采用煤粉向锅炉供料。原煤仓、煤粉仓料位高低关系到锅炉乃至发电系统能否正常运行。煤仓料位过满溢出，造成冒煤事故;煤仓料位过低或排空，则燃料供应不足，造成燃烧不稳甚至灭火停机。对于中贮式供料的锅炉，既有煤仓，又有粉仓，煤位、粉位的控制尤为重要。目前，最经济适用的方法是通过可靠的料位传感器对煤仓的煤位和粉位进行监控，使其始终处于最佳中转适控状态。另外，火力发电厂灰库、渣仓等容器的物位检测也是难题之一，因其应用场合较特殊，很难捕捉温度、压力、输料速率、介电常数等工质变化规律，且没有现成的控制模式可参照。所以要真正选型设计好、应用好物位测量传器仍是一件不容易的事。

　　1物位测量传感器的分类及其原理

　　固体物块、颗粒、灰粉的料位的连续测量一直是物位测量技术的难题，在火力发电厂，“煤仓、粉仓、灰库”等料位检测应用过程中的问题更加突出。始终存在粉尘大、物料粘性大、温度偏高、介电常数小等恶劣工况的问题，影响料位准确、可靠的测量。火电厂目前采用的固体料位传感器主要分为接触式、非接触式两大类。接触式主要有导波式雷达、电容式、重锤式等。非接触式料位计最常见的有超声波式和雷达式2种，亦有少量采用核辐射式。

　　1.1重锤式料位传感器

　　重锤式料位传感器由伺服电机、悬有重锤的钢丝绳、料位发信装置以及带微机的显示仪表所组成。起动后，微机发出降锤信号，伺服电机转动，放下重锤。当重锤碰到料面后，微机根据发信器发出的信号，发出使重锤停止下降和升锤信号，伺服电机反转，重锤上升，料位值显示于显示仪表。重锤升至仓顶后电机停转，经过一段延时后再重复上述动作。显示仪表上还有料位上、下限报警发信等装置。重锤式料位传感器可解决一定量程范围内的测量问题。这种测量方式不受介质密度、介电常数、颖粒大小的影响，具有较高的可靠性;缺点是机械内部易落灰尘影响测量效果;机械磨损较严重，需经常维护，花费较大;易发生重锤被物料埋住、掉锤头、断带等故障。因此，目前应用并不广泛。

　　1.2电容式料位传感器

　　电容式料位传感器是通过测量容器的探头与容器内壁之间、两探头之间或探头与同心侧t管之间的电容，利用物料介电常数恒定时极间电容正比于料位的原理进行工作的。电容式料位传感器的特点是无可动部件，与物料密度无关，但要求物料的介电常数与空气介电常数差别大，变化的介电常数在进行连续侧t时要加以补偿，且需用高频电路。该料位计既可用作连续式料位测量，也可用作料位开关，作为报普或人料、卸料设备的输人信号。若用作连续料位检测，测量精度不高，故通常用作料位开关。缺点是若电极(探头)上或仓壁粘有物料，往往会导致控制器误动作，从而影响测量效果，应定期检查探头和料位开关动作情况并校验。