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雷达料位计在储煤筒仓中的盘点方法初探

编辑: 来源: 发布时间:2017-08-28

 摘 要: 随着筒仓工艺在部分电厂、煤矿企业得到应用,做好筒仓盘点工作台,准确掌握储煤筒仓实际库存量,对企业的安全生产有着极其重要的作用。本文就雷达料位计盘点法、皮尺测量盘点法、激光测距仪测量盘点法三种筒仓盘点方法的优缺点进行了详细的阐述。

 
一、引言
         筒仓因其占地面积小,可防雨雪、防风沙,很好地解决平时大风扬尘和煤堆取料过程中的二次扬尘污染问题,且保证了存储煤炭成分、湿度的稳定,有效地降低了煤炭损耗,因此筒仓存储煤炭工艺已在部分电厂、煤矿企业得到应用。
 
         筒仓分为水泥筒仓和钢板筒仓,由于储煤筒仓所需容量大,所以混凝土结构筒仓应用较多。混凝土结构的储煤筒仓,一般直径在20米左右,有效高度在37米左右,筒仓的中心距在23米左右。单仓的煤量约在6000吨左右。
储煤筒仓概述图
      在筒仓顶端沿仓列方向安装皮带运输机,皮带运输机两侧分别连接落煤筒,卸料时由煤流经皮带落入落煤筒进入筒仓,筒仓底部设有叶轮给煤机,生产时将筒仓的煤挖取到皮带,送到破碎机破碎。由于储煤筒仓密封性好,其下仅有一取煤缝隙口,上部虽有4-8个入料口,但有锁气板封闭,这样仓内贮煤的挥发份不易散发,久贮很容易发热产生自燃。因此及时做好筒仓内存煤的盘点工作,准确掌握储煤筒仓实际库存量,保持一个合理库存,对企业的安全生产有着极其重要的作用。
 
二、筒仓盘点方法
      由于筒仓形状固定,筒仓盘点只须将测其空高就可计算出仓内煤炭的体积。常见的储煤筒仓盘点方法有三种:雷达料位计盘点法、皮尺测量盘点法、激光测距仪测量盘点法。
 
      1.雷达料位计盘点法。在修建储煤筒仓时直接安装雷达式料位计,一般每个筒仓内安装有两只料位计,以测量储煤高度。雷达料位计是利用回波测距原理。发射天线向被测目标发射微波,被测目标的微波被接收天线接收,信号处理器将发射信号与接收信号比较,计算出被测距离,并可算出相应的物位值。
1.1雷达料位计盘点法的优点。雷达料位计利用了雷达波的特殊性能来进行料位检测。雷达波可以穿透空间蒸汽、粉尘等干扰源,测量精度高。
 
      1.2雷达料位计盘点法的缺点。
      1.2.1对回波认别不准,影响测量数据的准确。雷达料位计是通过处理雷达波从探头发射到介质表面然后返回到探头的时间来测量料位的,在反射信号中混合有许多干扰信号,所以,如对真实回波和各种虚假回波识别不准,就会影响雷达料位计的准确测量。
      1.2.2电容介电常数变化影响测量精度。储煤仓内物料温度、湿度、运动速度的变化,以及煤粉粘挂仓壁等因素,都会引起电容介电常数的变化,使雷达料位计测量精度降低。
      1.2.3维修过程中存在安全隐患。雷达料位计一般安装在储煤筒仓内顶部,当雷达料位计出现故障进行维修时,需在筒仓顶部进行切割取出维修,整个过程存在安全隐患。
 
      2.皮尺测量盘点法。对于密闭的筒仓煤炭盘点,最普通、常用的方法是用皮尺测量其空高后计算其平均值来断定。筒仓进煤操作时,煤流由皮带输送经落煤筒进入筒仓,因此筒仓内表面高低不平。测量时用一长度合适、尺端系一悬垂物的皮尺,由操作人员将皮尺由落煤筒口放落筒仓内测得空仓高度。为保证测量数据的准确,须在同一落煤筒内不同方向进行两次以上测量取值,最后取其平均值。
 
      2.1皮尺测量盘点法的优点。用皮尺测量盘点成本低,无后期维护费用;操作简便,操作人员不需经过特别培训。
      2.2皮尺测量盘点法的缺点。
      2.2.1感官神经疲劳影响测量准确度。皮尺测量盘点法是对皮尺尺端的悬垂物与煤层接触的瞬间感触,对盘点测量人的感官神经要求较高。但往往操作人在测量了几个点之后,肢体和感官出现疲劳,反应有所迟缓,测得的数据准确性大打折扣。同时,由于是人工操作,测量准确度受操作人员经验、责任心和心情的影响较大。
      2.2.2皮尺测量落点不同影响测量精度。因煤进入筒仓时是由4-8个落煤筒垂直下落,因而筒仓内煤层表面不规整,常常出现在同一落煤筒不同落点的取值出现较大差异。
      2.2.3 人工测量速度慢,效率低。储煤筒仓测量的空高大部分在10米以上,对于存煤不多的仓空高大多在20米左右,为了减少测量误差,每个落煤筒须测两次以上,4-8个落煤筒都要测到,再取平均值。测量取值速度慢,效率低。
      2.2.4 数据采集信息量小。由于测量一个数据需3-4分钟,在有限的盘点时间内无法大量采集数据,影响后期的数据整理、分析工作。
 
3.激光测距仪测量法盘点法。
 
      激光测距仪大体分为悬挂式航拍激光测距仪和便携式激光测距仪测。在储煤筒仓中运用的是便携式激光测距仪。便携式激光测距仪测量法就是采用激光测距技术,通过装于测距仪上的瞄准目镜内的红点,瞄准目标点,向目标射出一束很细的激光,由光电元件接收目标反射的激光束,计时器测定激光束从发射到接收的时间,于1秒内便可以获取距离、高度等数据资料,计算出从观测者到目标的距离,并将计算出的测量结果显示在屏幕上。
 
      3.1便携式测激光测距仪测量盘点法的优点。便携式激光测距仪体积小,外形如家庭手提DV机,具有测量准确度高,获取的数据高效、快捷、量多的优点。
 
3.2便携式测激光测距仪测量盘点法的缺点。
      3.2.1对操作人员素质要求较高。操作人员必须经过培训,了解测距仪的原理,掌握操作方法,熟悉各种测量模式的相互转换和系统工作状态的设置。
      3.2.2受被测环境影响,测量数据准确性下降。在阴天雾重等天气使用便携式测距仪时,雾气阻挠了激光束的发射和接收,造成信号时断时续。
 
三、结语
      综上所述,便携式激光测距仪因其体积小,测量准确度高,能够快速高效获取大量数据信息等优点,较适合储煤筒仓盘点。但在实际操作过程中应克服锁气器挡板上粉尘下落形成的尘雾,影响测量数据准确性下降的缺点。建议:1.卸煤时操作人员应确保各落煤筒进仓煤量均匀,使筒仓内的煤界面尽量保持平整;
 
      2.控制筒仓贮煤周转周期和贮存的时间,利用空气炮来消除挂壁、起拱等现象,定期对筒仓进行排空作业;
      3.盘点时,须提前半小时开启落煤筒内的锁气器,使挡板上的煤炭粉尘有足够的时间落入仓内,让下落过程中形成的尘雾散尽,使测量准确性不受影响。

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