NRP8314雷達料位計在電廠灰庫料位測量中的應用

      固體料倉是火力發電中必不可少的設備。而由于固體料倉粉塵大,介電常數低，存在負壓或正壓，測量距離長等特點，使得料位測量一直是物位測量技術中的一大難點。陽谷電廠有三個15米干灰庫，之前的物位測量選用的是傳統電容式料位計，由于灰庫存放的干灰重量輕，顆粒度小，在下料過程中極易形成揚灰，并在料位計纜繩上附著結塊，影響測量準確性，經常因為料位誤報導致輸灰系統停運。

        一、傳統電容式料位計的掛料問題：
        傳統的電容式料位計結構簡單，靈敏度高，有很好的穩定性，抗干擾能力強，測點少。但由于煤粉密度、濕度、粉倉溫度等的變化對電容量有影響，故實際應用時應加入補償措施，以提高測量精度。傳統的電容式物位計對探頭發生粘附的導電液、漿料、顆粒等進行測量時，要發生電極掛料問題，誤差較大，不能得到滿意的結果。        

        二、目前料位測量的主要手段和方式：
        最常用的連續量測量方式有：重錘式料位計、雷達式料位計、超聲波料位計等。鑒于粉煤灰的特點，也考慮過進行人工重錘式料位計進行測量，這樣可以比較準確、可靠的測量出真實料位。但是由于現場工況惡劣、危險性大，不適宜長時間采用人工測量。而雷達式料位計具有其顯著的優點：非接觸式測量，應用電磁脈沖進行快速測量，精度高，抗干擾能力強，耐腐蝕，耐壓高，耐溫高等。 
        三、雷達料位計測量原理：
        雷達液位計是一種微波物位計，它是微波（雷達）定位技術的一種運用。發射-反射-接收是雷達液位計的基本工作原理。它是通過一個可以發射能量波（一般為脈沖信號）的裝置（天線）發 射能量波，能量波在波導管中傳輸，能量波遇到障礙物反射，反射的能量波由波導管傳輸至接收裝置，再由接收裝置接收反射信號。根據測量能量波運動過程的時間差來確定物位變化情況。由電子裝置對微波信號進行處理，最終轉化成與物位相關的電信號。 
        因為雷達脈沖電磁波信號從發射到接收的運行時間t與探頭到介質表面的距離L成正比，即：
        L=v*t/2 
        式中v為雷達發射的電磁波速度
        又因雷達發射端距測量介質底部容器的高度是固定的，為H由此可計算出料位高度 h= H-L=H-v*t/2
        四、雷達料位計測量料位的優點：
        （1）連續準確地測量 
         雷達料位計的探頭與介質表面無接觸，屬非接觸測量，能夠準確、快速地測量不同的介質。探頭幾乎不受溫度、壓 力、氣體等的影響。 　　
        （2）維護方便，操作簡單  　
        （3）適用范圍廣，幾乎可以測量所有介質 
        微波幾乎不受干擾，與測量介質不直接接觸，幾乎可以被應用于各種場合，如真空測量、液位測量或料位測量等。從槽罐體的形狀來說，雷達液位計可以對球罐、臥罐、柱形罐、圓柱椎體罐等的液位進行測量；從罐體功能來說，可以對儲罐、緩沖罐、微波管、旁通管中的液位進行測量；從被測介質來說，可以對液體、顆粒、料漿等進行測量。
        （4）參數設定方便 
        可用料位計上的簡易操作鍵進行設定，也可用 HART 協議的手操器或 PC 機在遠程或直接接在液位計的通信端進行設定，十分方便。
        五、安裝應注意的問題
        因為雷達料位計是依靠吸收反射電磁波來計量料位，所以雷達料位計對安裝位置有一定要求的：
        （1）當測量液態物料時，傳感器的軸線和介質表面保持垂直；當測量固態物料時，由于固體介質會有一個堆角，傳感器要傾斜一定的角度。 　　
        （2）盡量避免在發射角內有造成假反射的裝置。特別要避免在距離天線最近的1/3錐形發射區內有障礙裝置。
        （3）要避開進料口，波束不得于進料相交，以免產生虛假反射。 　　 　　
        （4）要避免安裝在有很強渦流的地方。如：由于攪拌或很強的化學反應等，建議采用導波管或旁通管測量。 　　
        六、結論：
        在選用了NRP8314雷達料位計以后，陽谷電廠的三個灰庫料位測量準確，反應靈敏，而且維護方便，給整個輸灰系統安全穩定運行提供了有力保障。隨著電子技術、數字技術的發展，雷達測量料位技術以其更多的優勢將會被應用到更廣泛的領域。