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貼片式計量系統(tǒng)在火電廠原煤倉的應(yīng)用

一、背景描述

在電廠輸煤流程中，煤塊經(jīng)過磨煤機的研磨后變成了超細的粉料，揚塵大，有較強的吸附性會吸附在料位計表面，傳統(tǒng)的料位測量方式如雷達、導(dǎo)波雷達、3D成像無法準確獲取物位信息。700T的料倉往往只能利用2/3的空間，而且還會有缺料和爆倉的危險，目前全國范圍也在積極推進燃煤智能管控，分斗分倉進行計量。鑒于此，美國KM公司的這種全新的貼片式技術(shù)是一種間接測量法，這種方法不是直接檢測物位的高度，而是通過檢測料倉支腿的形變來反應(yīng)物料的狀態(tài)，完全不用考慮倉內(nèi)的粉塵濃度、掛料、堆積角、塌方等。

二、技術(shù)分析

實施項目的料倉屬于典型的鋼制料倉，容量700T左右。由于支撐腿為碳鋼材質(zhì)，在加載和卸載物料時支撐腿會發(fā)生彈性形變，這些形變量和加載的重量成正比。只要檢測出這些微小的形變，就可以了解到料倉里面的物料重量。
專用工具通過螺栓將Microcell貼片式傳感器緊密固定在料倉支腿上，支腿形變的同時會帶動貼片式傳感器一起形變，通過傳感器內(nèi)部的超高靈敏度應(yīng)變片“感知”支腿的形變，將形變量轉(zhuǎn)換為電信號，經(jīng)過運算最終得到料倉重量值。

本方案采用8片Microcell型貼片式料位計，在每一個料倉支腿的貼一片傳感器，使用接線盒將數(shù)據(jù)匯總到KM專用的控制器內(nèi)，由控制器將傳感器輸出的微弱信號放大處理為數(shù)字信號，并輸出一路4～20mA信號提供給上位機系統(tǒng)。

三、精度分析
經(jīng)過實地測量，工字鋼尺寸為“300×335（腹板）×30（厚度）”來粗略計算壓強。8個支撐腿的橫截面積為（300＋300＋335）×30×8＝224400。在700T時候的壓強為：700,000/224400=3.12kg/mm2
 
按照精度計算表可得：在3.12kg/mm2的壓強下的精度大約在+/-1.5％（+/-10.5T）左右。在這種情況下是非常適合貼片式系統(tǒng)的工作的。

注：這個精度取決于料倉支腿的形式和尺寸規(guī)格，不同的料倉會有不同的精度表現(xiàn)。請?zhí)峁┝蟼}支腿準確的技術(shù)參數(shù)，便于更準確了解產(chǎn)品的精度情況

四、項目實施
貼片式傳感器安裝極為方便，只需要開3個3.4mm的小孔，不破壞支撐結(jié)構(gòu)。安裝一個傳感器最快僅需15分鐘，安裝過程中不需要停產(chǎn)，也不需要清空料倉。

圖6：貼片式安裝示意

Microcell貼片式傳感器安裝過程比較簡單，不需要登高作業(yè)，不需要大型設(shè)備，僅需2個人，一些隨手小工具就可以完成安裝任務(wù)。

圖7：貼片式傳感器現(xiàn)場安裝效果

圖8：貼片式顯示控制器安裝效果

五、使用效果
從客戶處了解到，原煤倉每小時消耗大約50T的煤，消耗量比較均勻，那么從貼片式讀取的重量值變化也應(yīng)該是均勻的。由于貼片式系統(tǒng)已經(jīng)接入客戶的DCS系統(tǒng)中，我們從DCS系統(tǒng)持續(xù)觀察數(shù)據(jù)，這個數(shù)據(jù)應(yīng)該也是變化均勻的。從圖9中可見，系統(tǒng)上料和用料的時候，重量值變化極為均勻，沒有跳變、丟失數(shù)據(jù)的現(xiàn)象。

圖9：貼片式實際使用效果（從客戶DCS處讀?。?/span>

仔細觀察這個曲線圖（圖10），我們截取一部分數(shù)據(jù)來觀察：從凌晨2：14分到4：14分2個小時時間內(nèi)，貼片式顯示的重量值據(jù)減少了100T，這個和之前了解到的每小時消耗50T煤非常吻合?？梢娰N片式重量料位計非常適合原煤倉的應(yīng)用。

圖10：貼片式數(shù)據(jù)分析

六、結(jié)論

對于火電廠而言，美國KM的貼片式計量系統(tǒng)的 綜合精度高，安裝方便，維護便捷，在安裝過程不影響現(xiàn)場的正常進出料，施工成本極低，可以 方便應(yīng)用于新建項目及設(shè)備改造。作為物位測量，特別是惡劣環(huán)境下的固體物位測量是一種非常好的選擇。

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貼片式計量系統(tǒng)在火電廠原煤倉的應(yīng)用

一、背景描述

在電廠輸煤流程中，煤塊經(jīng)過磨煤機的研磨后變成了超細的粉料，揚塵大，有較強的吸附性會吸附在料位計表面，傳統(tǒng)的料位測量方式如雷達、導(dǎo)波雷達、3D成像無法準確獲取物位信息。700T的料倉往往只能利用2/3的空間，而且還會有缺料和爆倉的危險，目前全國范圍也在積極推進燃煤智能管控，分斗分倉進行計量。鑒于此，美國KM公司的這種全新的貼片式技術(shù)是一種間接測量法，這種方法不是直接檢測物位的高度，而是通過檢測料倉支腿的形變來反應(yīng)物料的狀態(tài)，完全不用考慮倉內(nèi)的粉塵濃度、掛料、堆積角、塌方等。

二、技術(shù)分析

實施項目的料倉屬于典型的鋼制料倉，容量700T左右。由于支撐腿為碳鋼材質(zhì)，在加載和卸載物料時支撐腿會發(fā)生彈性形變，這些形變量和加載的重量成正比。只要檢測出這些微小的形變，就可以了解到料倉里面的物料重量。
專用工具通過螺栓將Microcell貼片式傳感器緊密固定在料倉支腿上，支腿形變的同時會帶動貼片式傳感器一起形變，通過傳感器內(nèi)部的超高靈敏度應(yīng)變片“感知”支腿的形變，將形變量轉(zhuǎn)換為電信號，經(jīng)過運算最終得到料倉重量值。

本方案采用8片Microcell型貼片式料位計，在每一個料倉支腿的貼一片傳感器，使用接線盒將數(shù)據(jù)匯總到KM專用的控制器內(nèi)，由控制器將傳感器輸出的微弱信號放大處理為數(shù)字信號，并輸出一路4～20mA信號提供給上位機系統(tǒng)。

三、精度分析
經(jīng)過實地測量，工字鋼尺寸為“300×335（腹板）×30（厚度）”來粗略計算壓強。8個支撐腿的橫截面積為（300＋300＋335）×30×8＝224400。在700T時候的壓強為：700,000/224400=3.12kg/mm2
 
按照精度計算表可得：在3.12kg/mm2的壓強下的精度大約在+/-1.5％（+/-10.5T）左右。在這種情況下是非常適合貼片式系統(tǒng)的工作的。

注：這個精度取決于料倉支腿的形式和尺寸規(guī)格，不同的料倉會有不同的精度表現(xiàn)。請?zhí)峁┝蟼}支腿準確的技術(shù)參數(shù)，便于更準確了解產(chǎn)品的精度情況

四、項目實施
貼片式傳感器安裝極為方便，只需要開3個3.4mm的小孔，不破壞支撐結(jié)構(gòu)。安裝一個傳感器最快僅需15分鐘，安裝過程中不需要停產(chǎn)，也不需要清空料倉。

圖6：貼片式安裝示意

Microcell貼片式傳感器安裝過程比較簡單，不需要登高作業(yè)，不需要大型設(shè)備，僅需2個人，一些隨手小工具就可以完成安裝任務(wù)。

圖7：貼片式傳感器現(xiàn)場安裝效果

圖8：貼片式顯示控制器安裝效果

五、使用效果
從客戶處了解到，原煤倉每小時消耗大約50T的煤，消耗量比較均勻，那么從貼片式讀取的重量值變化也應(yīng)該是均勻的。由于貼片式系統(tǒng)已經(jīng)接入客戶的DCS系統(tǒng)中，我們從DCS系統(tǒng)持續(xù)觀察數(shù)據(jù)，這個數(shù)據(jù)應(yīng)該也是變化均勻的。從圖9中可見，系統(tǒng)上料和用料的時候，重量值變化極為均勻，沒有跳變、丟失數(shù)據(jù)的現(xiàn)象。

圖9：貼片式實際使用效果（從客戶DCS處讀?。?/span>

仔細觀察這個曲線圖（圖10），我們截取一部分數(shù)據(jù)來觀察：從凌晨2：14分到4：14分2個小時時間內(nèi)，貼片式顯示的重量值據(jù)減少了100T，這個和之前了解到的每小時消耗50T煤非常吻合?？梢娰N片式重量料位計非常適合原煤倉的應(yīng)用。

圖10：貼片式數(shù)據(jù)分析

六、結(jié)論

對于火電廠而言，美國KM的貼片式計量系統(tǒng)的 綜合精度高，安裝方便，維護便捷，在安裝過程不影響現(xiàn)場的正常進出料，施工成本極低，可以 方便應(yīng)用于新建項目及設(shè)備改造。作為物位測量，特別是惡劣環(huán)境下的固體物位測量是一種非常好的選擇。

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