浅谈燃煤电厂灰库灰位料位计的改造

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1、浅谈燃煤电厂灰库灰位的测量与改造徐峥蝶摘要：分析目前灰库测量存在的问题，通过引进新技术新产品，降低检修成木，减少检修工作量，消除设备检修存在的垂人安全隐患。关键词射频导纳超声波调频连续波雷达波物位计傅立叶变换空频谱技术1.引言电厂锅炉输灰网灰库由于采用的是水泥罐，其里面的灰位是多少从外面是无法知晓的，因此必须完全依靠热工测量才能准确判断出其里面的灰位的高低。创元电厂2X300MW机组输灰网灰库灰位测量采用的是进II射频导纳物位开关來进行测量的，每个灰库安装了8个物位开关，3个灰库共计安装了24个射

2、频导纳物位开关；出于射频导纳物位开关本身只能测量出开关量信号，不能连续反应出灰库的实际灰位，存在很大的肓区，并且在测量使用实际过程中，经常谋报拒报，使运行人员很难判断灰库的实际灰位，影响到电厂安全生产的正常进行。在检修中，我们还发现，由于灰库工作环境恶劣，使灰库射频导纳物位开关腐蚀生锈严重，测量探头经常拒报或课报，检修工作量较大，检修费用居高不下。2.改造前灰库测量方式如卜•图所示,改造而，细灰库、粗灰库、原灰库每个灰库安装有8个射频导纳物位开关，共计安装有24个射频导纳物位开关。分别装在1.5M

3、、2.5M、3.5M、图1改造前灰库DCS画面示意图4.5M、6.5M、8.5M、9.5M、10.5M处;在现场查看时，我们发现实际安装距离并不一致，存在很大的测量误差，并且由于安装在罐壁侧面，离地面很高，检修时很不安全，检修屮如果人掉落到地面，将会导致人身死亡事故；如果重新安装安全护栏，不仅资金花费较犬，而11工作量也不少。射频导纳物位开关它是基于电容式原理基础上发展起來的技术。由于测量探头长期仲入到灰库内，与灰接触，工作环境恶劣，使用一段时间后，即开始测量不准，经常拒报或误报，故障率高，检修工

4、作量大，导致从外面无从知晓灰库实际灰位，（外面无法看见，仅只能通过此装置测量灰位检修时，我们把它拆下來，发现射频导纳物位开关探头变形严重，并且锈迹斑斑，重新修好除锈后，使用不久后又开始误报，只有重新更换，使检修费用居高不下。因此，改造很冇必要。1.改造方案原理及效果针对口前灰库灰位测量不准，检修工作量大，检修费用居高不下问题，我们通过对其他电厂进行调研及咨询相关物位计生产厂家，对0前灰位的测量方式有了较深的了解。目前测量灰位绝大部分电厂都是采用射频导纳物位开关来进行测量的，另外还有采用超声波或老式

5、雷达来进行测量的，由于测量效果不理想，采用的很少，还有就是采用重锤式的半机械方式来进行测量，由于是容易磨损和卡塞而失灵，也很少采用。图2调频雷达波物位计工作原理图随着雷达波技术的不断发展，目前出现了一种采用调频连续波（FMCW）原理来进行测量的非接触式雷达波物位计，它是采用了调频连续波（FMCW）技术的两线制智能型物位变送器，由于采用了K段高频电磁波，可保证雷达工作在一个很宽的频率范围，使其抗干扰能力加强，”失波”的可能性降到最低，极佳的吋间基准稳定性使其具冇更佳的重复性。它具有超强的信号处理能力

6、，采用高频电磁波信号（24〜26GHZ）进行测量，内部电路在2GHZ（24〜26GHZ）范围进行扫频（线性递增），生成频率与距离的关系，在距离为1米吋，频率差冇300HZ左右，1毫米时冇0.3H乙通过实际发出的频率和接收到的频率差Af（详见图2）,利用快速傅立叶变换成频谱，然后再通过频谱计算出距离。雷达可以同时测量岀物位、距离及体积等参数。同时由于调频连续波可以得到不同距离的反射频谱，通过空频谱技术，可以轻松消除各种固定的干扰和一些移动干扰。由于该技术是连续波信号，因此发射功率很少，仅0.7瓦，不

7、需要专线供屯,仅采用两线制即可实现供电和信号传送到DCS-送出的雷达波可以达到120dB强度。具冇很强抗干扰能力和粉尘穿透能力。比较适合用于灰库灰位的测量。其工作原理图如上。在选型上，通过比较，我们采用了技术成熟，德国systec公司生产的专用于固体测量的0PT1WAVE6300C雷达物位计（如图3）,它由于釆用了PP/PTFE球状天线，在对粉仓料位进行测量时，不会因为灰尘多而导致出现堵塞喇叭口，影响测量，也不需要额外增加压缩空气系统，并H述可以防止腐蚀牛锈，延长使用寿命，降低成本的目的。对所需要

8、的改造配件，我们也要求厂家一起提供，从而降低改造费用。在实际改造中，我们为了充分利用以前老的料位计剩余使用寿命，在老的射频导纳物位开关无法修复时才开始进行改造，采取不再购买老式射频导纳物位开关，而是购买新的OPTIWAVE6300C雷达物位计进行安装，接线由于仅需要两根线，直接在原来的电缆屮取备用芯即可完成。改造后DCSiUli面的控制图如下：图4改造后灰库DCS画面示意图从图中可以看岀，截止到目前（2011-2-10）为止，与改造前图纸比较，画而增加了模拟量显示，（目前仅完成细灰