干熄焦预存室料位检测分析主讲人杨真均中冶焦耐工程技术课件

干熄焦预存室料位检测分析 主讲人：杨真均 中冶焦耐工程技术有限公司 电气自动化室 2013年9月,主要内容,引言 常用几种检测仪表 各类仪表的优缺点 结束语,引言,随着焦化行业的发展，干熄焦作为提高焦炭质量、适应大型高炉需求、节能环保项目，越来越被焦化企业采纳。为适应不同型号的焦炉，干熄焦的规模也在不断变化，从75t/h到260t/h处理能力的干熄焦应有尽有。,引言,干熄焦工艺流程简述如下：装有9501050红焦的焦罐由提升装置、横移装置送至干熄焦槽上方，由装入装置装入干熄焦预存室内，循环气体（氮气为主）从下往上运动与红焦换热冷却焦炭温度（热循环气体与锅炉给水进行余热利用产生蒸汽外用），冷却至250以下的冷焦通过排出装置送至运焦皮带上，送至焦仓。,引言,在干熄焦装置中，预存室内料位测量介质为焦炉刚生产出的红焦，温度为9501050，而且在装焦过程中产生大量粉尘，对料位的准确测量有一定难度，温度高、内部环境恶劣；同时该料位对干熄焦装置的稳定安全运行相当重要，通过料位测量可以清楚知道干熄炉内还能否进行下一次装红焦操作。所以干熄焦装置预存室料位的准确测量是干熄焦装置中测量项目的重中之重。,常用几种检测仪表,射线料位计 微波料位计,射线料位计,射线料位计是一类非接触式测量仪表，在武钢、马钢等多个工程项目中得到应用。射线料位计是由射线源、接收装置（探棒）、显示变送单元等组成。其工作原理是：射线源发出辐射，射线穿透罐壁材料时被衰减，随着物位的变化，探棒处的辐射剂量率会相应地变化，探棒将辐射转换成电信号送给显示变送单元，当物位穿越测量平面时，显示变送单元输出开关量信号，输出检测物位是否到达射线位置。,射线料位计,图中： ID：表示干熄焦炉的预存室内径； K： 表示预存室内焦炭的水平方向厚度； S： 表示干熄焦炉壁厚。,其输出一个无源接点信号表示焦炭是否到达料位计安装平面，通过在库量计算能计算出目前预存室内的焦炭在库量，对工艺操作提供依据，当焦炭到达射线料位计时，表示还能再装入一罐红焦。在库量计算公式如下： Wn=Wn-1+Win-Wout 其中： Wn： 在库量（t） Win： 装入焦炭量（t） Wout：排出焦炭量（t） ： 修正系数（t） 通过公式能较准确的计算出干熄焦炉中的在库量是多少，在库量的准确性受每次装焦量变化及排焦皮带秤的精度制约。,微波料位计,微波料位计是一类非接触式连续测量仪表，能连续输出预存室内焦炭的实际料位，在多个工程项目中得到应用，是目前的主流设计应用。微波料位计主要由雷达天线、显示变送单元及吹扫冷却装置（或隔热装置）组成。其工作原理是：雷达天线发射被连续调制的高频微波到物料表面并产生反射, 检测该反射微波与发射微波的频率差异从而获知空间高度, 进而反应料位高度。,微波料位计,由于微波料位计的发射接收线路与干熄焦中心线成一个角度，焦炭的实际高度为： H=COS（）*d 其中： d为微波料位计的测量距离，单位m。 微波料位计较真实的反映出干熄焦炉中的料位实际情况，对干熄焦炉的安全操作提供了可靠的依据。,各类仪表的优缺点,从目前工程设计中采用的测量方式来看，微波料位计的使用频率要高于射线料位计，主要分水岭在2008年，北京奥运安检水平的提高对射线的进口及运输带来的诸多不便。但两种仪表在工程中的使用情况比较稳定，二者的仪表性能对比见下表：,各类仪表的优缺点,射线料位计优点在于： 使用寿命长； 外辐射量显著降低，更安全可靠； 自带控制装置可远程操作，使操作人员更安心。在控制室就可以远程控制料位计，在开工、检修期间需要开、关射源时，不再需要操作人员到现场； 完整配套供货，使系统的完整性和可靠性得以保证，彻底避免了由于接线、接管和外配元件可能带来的问题。 缺点在于： 进口射源周期长； 运输不方便； 运行需要安全监管； 无法提供连续测量； 仪表安装、检修要求防护措施复杂。,微波料位计优点在于： 能真实反应预存室内焦炭料位变化； 安装简便，与工艺预留法兰对接即可； 高可靠性、高精度连续测量； 维护方便。 缺点在于： 必须有连续吹扫冷却介质，氮气或压缩空气断气后，储罐只能提供约30分钟的吹扫气源，若该时间内不能恢复气源，应把仪表拆除加以保护。,结束语,干熄焦预存室料位检测采用上述两类仪表都可以实现。射线料位计测量采用射线方式，射源的安全防护能做到相关规定和现场使用要求，在使用时要注意其安全性、环保性、经济性和合理性。而微波料位计不存在辐射问题，但它的安装要注意夹角问题，防止反射回来的微波接收不到，同时要考虑装焦过程中产生的粉尘对测