罗艳华

[摘 要]燃煤发电厂中由于原煤仓料位计测量不准确，很难控制原煤仓储煤量，因而会造成给煤机断煤现象，轻则影响机组负荷，严重时会造成机组停运的事故。通过详细的实况调查，分析原煤仓料位计测量误差大的原因，并制定相应对策，提高了料位计测量准确性，降低了故障率，节省了检修维护资金，同时解除了安全生产隐患。

[关键词]原煤仓料位计；换能器 ；声波；光波；虚假反射

中图分类号：TU855 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）08-0358-01

1 了解原煤仓料位计的工作环境

根据煤质的差异，仓体的不同设计和机组的大小，决定了此处测量方式的特殊性。我厂2×300MW机组的原煤仓工况为常温，封闭设计，直径5.2米，煤位量程设在13.6米。卸煤时，仓内浓尘滚滚。由于褐煤其燃点低，容易引起自燃，形成白色烟雾，使原煤仓中有挥发性物质和水蒸气，（褐煤的可挥发性大于40%， 水分大），造成仓内有大量悬浮物。对于测量仪表来说，电厂原煤仓的环境是比较恶劣的。我厂原煤仓料位计测量方式选择为顶装非接触测量方式，选用了超声波料位计和激光料位计。通过对原煤仓料位计消缺情况，我们对2011年原煤仓料位计发生的故障进行了统计，其故障次数多达80次，在众多设备缺陷中所占比例是较大的，而且多为重复性缺陷。

2 针对料位计故障的频发 进行如下原因分析

2.1地面水冲洗给设备带来的危害

由于料位计安装在低于输煤皮带1.2米的地方，原煤粉尘浓度较大，严重影响料位计的使用寿命，而燃料皮带输送原煤时，散落地面上的煤渣及漂浮在空间的煤粉沉降后，运行人员常用水冲洗的方法清洗地面，冲洗地面的水经常溅到或直接进入料位计装置内部，造成板卡电路短路，损坏元件，使料位计失去测量功能；若将其安装在距地面50公分左右的高度，又是在人员经常走动及检修作业的地方。经常发生吊运物体磕碰装置，使装置造成损坏，拉扯电缆造成接线松动的情况。

2.2.原煤的性质对料位测量的影响

原煤为固体燃料，其物理、化学性质较复杂，块状的、颗粒状的、粉末状的原煤混杂在一起，粉末状的煤又容易和水份、挥发性的物质黏附，出料时容易使仓内原煤内部存在大的孔隙，形成拱桥，拱桥不塌，料位变化则不明显；突然的坍塌，料位测量又会忽然降低，造成指示上波动，同时影响对原煤储量的计算。由于黏附等原因，原煤仓仓壁的原煤极易存在滞留区，也影响料位最低位置点的测量，这个虚假料位在安全生产上存在很大隐患。

原煤自然堆积，不会像液体能形成平的液面，仓内原煤表面是凹凸不平的，声波（光波）折射到不平整的料面，探头接收的回波信号就会增强，造成料位计的测量误差。

在原煤仓中，挥发性物质、水份等和惰性强的煤尘一起呈粘糊状积附在换能器的发射面，阻碍了声波（光波）的发射和接收，大大降低了其测量灵敏度。

2.3不正确的安装位置对料位计测量的影响

当测量料位时，换能器的轴线和原煤表面应保持垂直安装条件，但因固态原煤在卸料后会自然形成一个堆角，所以传感器要倾斜合适的角度才能与原煤表面垂直。

换能器发射声波（光波）时，都有一定的发射开角，料位计从换能器下缘到原煤表面之间，由发射的声波（光波）束所辐射的区域内，如果有障碍物，就会出现虚假反射，因此安装时应尽可能的避开仓内设施，如：人梯、限位开关、支架等。

料位计的安装一定要避开进料口，声波（光波）束不得与卸煤的煤流相交，否则也会产生虚假反射，给料位测量造成干扰。

2.4 噪音、振动对料位计回波信号的影响

料位计周围的大型设备，如电机等，启动时的强噪音、振动及原煤仓进料时由于煤料落差发出的振动及噪音对探头接收回波信号也会造成干扰，高次谐波串入信号电缆，进入测量线路，同样造成干扰信号，影响料位的正确测量。

3 根据料位计测量误差及故障原因采取的措施

通过对生产现场实际查看、分析，我们知道了造成原煤仓料位计反复出现故障的主要因素是料位计进水造成电路、板卡损坏，虚假反射和信号干扰等造成料位计测量不准确。

3.1针对电路、板卡损坏的原因，我们起初采用塑料布包裹覆盖设备进行防水、防潮，但因塑料布薄，地质软，极易破漏损坏的缺点，保护设备效果差。本着经济适用的原则，我们加工制作了大小合适的铁质防护罩，将料位计罩入其内，移开防护罩即可检修工作，十分方便，这样就避免冲洗地面的水接触设备，不会造成料位计板卡线路和电源的短路而损坏料位计。并且铁质的外壳也抵制硬物的碰击，不碰断拉扯料位计的电缆，起到保护料位计的作用。

3.2由于安装角度不正确，降低原煤仓料位计测量准确性的问题，我们重新调整了料位计的安装角度，在煤位有效变化区域使换能器的轴线和原煤表面保持垂直，尽量避免在发射角内有造成假反射的障碍物，我厂由于厂房的设计和设备的安装，造成一个原煤仓料位计换能器探头没有完全避开进煤口，卸煤的料流对探头回波接收造成了干扰和虚假反射，针对这一情况将料位计重新选位安装，协调检修部门对此原煤仓的进料口的卸煤刮板稍做改动，使这个原煤仓料位测值波动大的问题得以解决。同时料位测值波动大对料位测量信号丢失的问题得到改善，又利用停炉机会对原煤仓料位计进行重新标定，设置了合适的料位计死区参数，减少了物位测量信号丢失的频率。

3.3对料位计两个原因引起信号波动大这一问题采取了相应的对策。因外部大型机械及电机运行产生的高次谐波串入信号电缆，进入测量系统的情况，我们在DCS系统卡件处将料位计电缆的屏蔽层一定保证良好接地（避免松动和接触不良），滤去干扰信号，使信号更加平稳，并将接地情况的检查列入每日设备巡视检查项目中；由卸煤的高度落差振动及噪声对检测信号的影响，措施是将仪表的积分时间适当调高，增加了滤波系数，用以消除振动、噪声对信号的干扰。

4 措施实施后取得的效果

4.1安装铁质保护罩后，减小了灰尘对料位计寿命的影响，再没发生砸坏料位计，拉扯电缆造成接线松动，料位计内部进水造成板卡线路短路，损坏料位计的现象。

4.2料位计经过重新标定，保证换能器清洁后，测量精度及测量灵敏度明显提高；在改变料位计安装位置，完全避开卸煤口后，不受煤流的干扰，煤位显示稳定准确；在保证其良好接地后，运行人员很少反应料位指示变化大的问题，料位计指示波动大得到很好的改善

结束语：通过对原煤仓料位计测量系统的故障分析，明确原因并进行改造后，使料位计故障率明显下降，达到了制定的目标。有效的保证了机组运行参数的准确性，降低了维护人员的工作量及维护费用。我相信通过我们的精心检修与维护，情况会越来越好。

参考文献

[1] 望亭发电厂 《300MW火力发电机组运行与检修技术培训教材——仪控》 2002年中国电力出版社.

[2] 岳志华《超声波物位仪应用于煤仓煤位监控的研究》2007年第四期科技资讯出版社.