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雷達料位計在儲煤筒倉中的盤點方法初探

作者: 來源: 發布時間:2017-08-28

 摘 要: 隨著筒倉工藝在部分電廠、煤礦企業得到應用,做好筒倉盤點工作臺,準確掌握儲煤筒倉實際庫存量,對企業的安全生產有著極其重要的作用。本文就雷達料位計盤點法、皮尺測量盤點法、激光測距儀測量盤點法三種筒倉盤點方法的優缺點進行了詳細的闡述。

 
一、引言
         筒倉因其占地面積小,可防雨雪、防風沙,很好地解決平時大風揚塵和煤堆取料過程中的二次揚塵污染問題,且保證了存儲煤炭成分、濕度的穩定,有效地降低了煤炭損耗,因此筒倉存儲煤炭工藝已在部分電廠、煤礦企業得到應用。
 
         筒倉分為水泥筒倉和鋼板筒倉,由于儲煤筒倉所需容量大,所以混凝土結構筒倉應用較多。混凝土結構的儲煤筒倉,一般直徑在20米左右,有效高度在37米左右,筒倉的中心距在23米左右。單倉的煤量約在6000噸左右。
儲煤筒倉概況圖
      在筒倉頂端沿倉列方向安裝皮帶運輸機,皮帶運輸機兩側分別連接落煤筒,卸料時由煤流經皮帶落入落煤筒進入筒倉,筒倉底部設有葉輪給煤機,生產時將筒倉的煤挖取到皮帶,送到破碎機破碎。由于儲煤筒倉密封性好,其下僅有一取煤縫隙口,上部雖有4-8個入料口,但有鎖氣板封閉,這樣倉內貯煤的揮發份不易散發,久貯很容易發熱產生自燃。因此及時做好筒倉內存煤的盤點工作,準確掌握儲煤筒倉實際庫存量,保持一個合理庫存,對企業的安全生產有著極其重要的作用。
 
二、筒倉盤點方法
      由于筒倉形狀固定,筒倉盤點只須將測其空高就可計算出倉內煤炭的體積。常見的儲煤筒倉盤點方法有三種:雷達料位計盤點法、皮尺測量盤點法、激光測距儀測量盤點法。
 
      1.雷達料位計盤點法。在修建儲煤筒倉時直接安裝雷達式料位計,一般每個筒倉內安裝有兩只料位計,以測量儲煤高度。雷達料位計是利用回波測距原理。發射天線向被測目標發射微波,被測目標的微波被接收天線接收,信號處理器將發射信號與接收信號比較,計算出被測距離,并可算出相應的物位值。
1.1雷達料位計盤點法的優點。雷達料位計利用了雷達波的特殊性能來進行料位檢測。雷達波可以穿透空間蒸汽、粉塵等干擾源,測量精度高。
 
      1.2雷達料位計盤點法的缺點。
      1.2.1對回波認別不準,影響測量數據的準確。雷達料位計是通過處理雷達波從探頭發射到介質表面然后返回到探頭的時間來測量料位的,在反射信號中混合有許多干擾信號,所以,如對真實回波和各種虛假回波識別不準,就會影響雷達料位計的準確測量。
      1.2.2電容介電常數變化影響測量精度。儲煤倉內物料溫度、濕度、運動速度的變化,以及煤粉粘掛倉壁等因素,都會引起電容介電常數的變化,使雷達料位計測量精度降低。
      1.2.3維修過程中存在安全隱患。雷達料位計一般安裝在儲煤筒倉內頂部,當雷達料位計出現故障進行維修時,需在筒倉頂部進行切割取出維修,整個過程存在安全隱患。
 
      2.皮尺測量盤點法。對于密閉的筒倉煤炭盤點,zui普通、常用的方法是用皮尺測量其空高后計算其平均值來斷定。筒倉進煤操作時,煤流由皮帶輸送經落煤筒進入筒倉,因此筒倉內表面高低不平。測量時用一長度合適、尺端系一懸垂物的皮尺,由操作人員將皮尺由落煤筒口放落筒倉內測得空倉高度。為保證測量數據的準確,須在同一落煤筒內不同方向進行兩次以上測量取值,zui后取其平均值。
 
      2.1皮尺測量盤點法的優點。用皮尺測量盤點成本低,無后期維護費用;操作簡便,操作人員不需經過特別培訓。
      2.2皮尺測量盤點法的缺點。
      2.2.1感官神經疲勞影響測量準確度。皮尺測量盤點法是對皮尺尺端的懸垂物與煤層接觸的瞬間感觸,對盤點測量人的感官神經要求較高。但往往操作人在測量了幾個點之后,肢體和感官出現疲勞,反應有所遲緩,測得的數據準確性大打折扣。同時,由于是人工操作,測量準確度受操作人員經驗、責任心和心情的影響較大。
      2.2.2皮尺測量落點不同影響測量精度。因煤進入筒倉時是由4-8個落煤筒垂直下落,因而筒倉內煤層表面不規整,常常出現在同一落煤筒不同落點的取值出現較大差異。
      2.2.3 人工測量速度慢,效率低。儲煤筒倉測量的空高大部分在10米以上,對于存煤不多的倉空高大多在20米左右,為了減少測量誤差,每個落煤筒須測兩次以上,4-8個落煤筒都要測到,再取平均值。測量取值速度慢,效率低。
      2.2.4 數據采集信息量小。由于測量一個數據需3-4分鐘,在有限的盤點時間內無法大量采集數據,影響后期的數據整理、分析工作。
 
3.激光測距儀測量法盤點法。
 
      激光測距儀大體分為懸掛式航拍激光測距儀和便攜式激光測距儀測。在儲煤筒倉中運用的是便攜式激光測距儀。便攜式激光測距儀測量法就是采用激光測距技術,通過裝于測距儀上的瞄準目鏡內的紅點,瞄準目標點,向目標射出一束很細的激光,由光電元件接收目標反射的激光束,計時器測定激光束從發射到接收的時間,于1秒內便可以獲取距離、高度等數據資料,計算出從觀測者到目標的距離,并將計算出的測量結果顯示在屏幕上。
 
      3.1便攜式測激光測距儀測量盤點法的優點。便攜式激光測距儀體積小,外形如家庭手提DV機,具有測量準確度高,獲取的數據高效、快捷、量多的優點。
 
3.2便攜式測激光測距儀測量盤點法的缺點。
      3.2.1對操作人員素質要求較高。操作人員必須經過培訓,了解測距儀的原理,掌握操作方法,熟悉各種測量模式的相互轉換和系統工作狀態的設置。
      3.2.2受被測環境影響,測量數據準確性下降。在陰天霧重等天氣使用便攜式測距儀時,霧氣阻撓了激光束的發射和接收,造成信號時斷時續。
 
三、結語
      綜上所述,便攜式激光測距儀因其體積小,測量準確度高,能夠快速高效獲取大量數據信息等優點,較適合儲煤筒倉盤點。但在實際操作過程中應克服鎖氣器擋板上粉塵下落形成的塵霧,影響測量數據準確性下降的缺點。建議:1.卸煤時操作人員應確保各落煤筒進倉煤量均勻,使筒倉內的煤界面盡量保持平整;
 
      2.控制筒倉貯煤周轉周期和貯存的時間,利用空氣炮來消除掛壁、起拱等現象,定期對筒倉進行排空作業;
      3.盤點時,須提前半小時開啟落煤筒內的鎖氣器,使擋板上的煤炭粉塵有足夠的時間落入倉內,讓下落過程中形成的塵霧散盡,使測量準確性不受影響。

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