熘井料位监测与报警系统课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,约克仪器公司 光电仪器部,王如宝,2019年5月,约克仪器公司 光电仪器部,公司简介,产品背景,系统概述,应用案例,公司简介,2,公司简介,YORK Instrument INC.,公司,成立于1992年,从事各类仪器仪表研发、销售、服务、维修的高科技公司,诸多国际著名仪器仪表公司在中国的独家总代理和服务中心,架构,香港总部,北京、上海、重庆、武汉、深圳、成都、西安、新疆，济南等地设有公司或办事处,员工总计约90余人,市场,年销售额2.1亿,产品,压力、温度、湿度、露点/微水分析测量及校准仪器,激光物位计与物位监测仪,烟道气体分析仪器,有毒气体、可燃气体监测报警仪器,高速摄像仪器,机载数据采集系统,旋转体遥测系统风洞测试及数据采集系统,宗旨,引进先进技术、保证良好的服务,公司简介YORK Instrument INC.,3,公司简介,Optech INC.,成立于1974年-全球激光测量仪器领导者,市场：,全世界62%市场占有率,年均15%增长率,产品：,价格：$3,000-$5,000,000+,设施:,。40,000sqft.实验室,办公室&特殊设备,员工：,美国和加拿大 共225人,公司简介Optech INC.,4,产品背景,料位监测技术现状,接触式：,机械（浮球/重锤/玻璃板/音叉等）,静电场（射频导纳）,磁场（磁致伸缩）,压力应变（静压/差压）,非接触式：,超声波,微波雷达（脉冲/导波）,激光,射线,产品背景料位监测技术现状,5,产品背景,超声波、雷达、激光物位计,超声波,不能斜角安装,不能避免障碍物，波束角太宽,环境噪音影响精度,不适合高压及真空测量,温度变化影响精度或输出错误测量值,无法测量高温介质。仪表的环境温度不能太高,无法测量吸收声音介质,测量面不规则导致输出波动，不准确。,灰尘或介质堆积在传输器上，导致精度不准。输出错误测量值,微波雷达,不能斜角安装,不能避免障碍物，波束角太宽,无法测量高温介质。仪表的环境温度不能太高,无法测量导电常数低的介质,无法测量快速变化的物体,灰尘或介质堆积在传输器上，导致精度不准。输出错误测量值,产品背景超声波、雷达、激光物位计,6,激光物位计,方向性好，能量密度高：,可以透过玻璃、塑料视窗测量，可以任何角度测量:,可适用于任何应用,安装简单,可用于非常狭小的测量区域:,长距离测量,测点很小,可测量内部空间复杂的料仓,良好的相干光学特性,测量精度高（1mm）、准确度好（2cm）、测量距离远（250m）不受低电介质材料影响：,不受低电解质材料影响：,用于测量聚苯乙烯、尼龙、聚氯乙烯等液体及塑料颗粒、液态沥青、液态化工产品、透明熔融态玻璃等等低电介质材料物位；,激光物位计,7,激光物位计原理,由激光发射窗口发出脉冲激光，经被测物表面反射回脉冲激光，当接收器接收到返回的脉冲信号后，经仪表进行处理，根据光的传播速度由发射到接收作用的时间可知被测物的距离。,D=ct/2,式中：D测站点A、B两点间距离；,c光在大气中传播的速度；,t光往返A、B一次所需的时间。,由上式可知，要测量A、B距离实际上是要测量光传播的时间t，根据测量时间方法的不同，激光测距仪通常可分为脉冲式和相位式两种测量形式。,激光物位计原理由激光发射窗口发出脉冲激光，经被测物,8,Optech技术优势,水汽,雾,灰尘,Optech技术优势水汽雾灰尘,9,粉尘水雾等对Optech激光物位计的影响,精度：3mm,4cm,响应速度：20r/s25m/r,镜头：吹扫环，气幕；,粉尘水雾等对Optech激光物位计的影响,10,溜井内矿石移动规律,实质：溜井中矿石运行的实质是矿石在自身重力作用下平衡拱不断形成并不断破坏的动态移动过程,（1）第一区为自由落体局部断面下落区，为空井溜矿段；,（2）第二区为等速垂直全断面移动区；也称畅流区,（3）第三区为变速、变向全断面移动区；也称过渡区，为溜井堵塞准备区;,（4）第四区为变速、变向局部断面移动区；也称高频堵塞区，即位于振动放矿机上口与溜井全断面的过渡部分;,（5）第五区为无流区，又称为死矿区；处于矿石移动线以下，即是松动椭球体外，该区的矿石是不移动的。,在溜井结构合理的情况下，空井溜矿段是不会出现堵塞的。可能出现堵塞现象的是在贮矿段，而可能性最大的是在第四区，第三区次之。,溜井内矿石移动规律,11,溜井堵塞原因,主要原因是稳定平衡拱的形成，而稳定平衡拱有两类，一是由于大块矿石咬合形成的大块稳定平衡拱；二是由于细粒粉矿、水、废渣、废料等物质混合粘着引起的粘结稳定平衡拱。,堵塞的因素：,溜井结构、,矿石大小、,矿石含水含泥量、,废渣废料比例、,贮矿高度与时间、,等等,-,溜井堵塞原因,12,堵塞与贮矿高度和时间的关系,1、溜井结构设计合理，矿石大块尺寸满足公式D5d时（D为溜井直径，d为矿石直径），粉矿量控制好，流入溜井的水量适当，废渣废料管理好，那么溜井贮矿高度与时间对形成稳定平衡拱造成溜井堵塞有着重要的影响；,2、矿石的松散体重与卸矿时夯实情况有密切关系，而卸矿时夯实情况又与空井溜矿段长度有着密切关系，也即溜井端长度越长，矿石下落到贮矿段时，速度越大，矿石势能越大，对贮矿段的冲量也越大，夯实程度越大，矿石越密实；反之越松散，由于矿石被夯实，提高了矿石的抗剪强度，在矿石移动到第三区时，矿石的松散性逐步得到恢复，不能恢复时就会很容易发生堵塞；,3、贮矿是一个松散的堆积体，连续性较差，贮矿段内的矿石的移动是由下向上逐步传递的，下层的矿石落下时在井筒内会出现一个短暂的空区，即“喘气”现象；三四区之间，负压与自重力的作用，减少了稳定平衡拱的形成；,堵塞与贮矿高度和时间的关系,13,堵塞与贮矿高度和时间的关系,4、在松动椭球体上部的矿石量越多，一般情况下，由其自重产生的压力愈大，对其下部所形成的平衡拱施加的破坏力就更大。使得第三、四区可能存在的平衡拱更难以成为稳定的平衡拱。,5、由于溜井内的矿石移动是具有一定周期性的不连续现象，这样，上部矿石在下落区过程中，对下部的平衡拱产生了一定的动态冲击应力，破坏平衡拱的存在。溜井内贮存的矿石越高，贮存时间越短，这种冲击应力就越频繁，从而使不断产生的平衡拱会因之不断地遭到破坏。,案例：60%90%波动段，无堵塞；,堵塞与贮矿高度和时间的关系,14,溜井堵塞之预防措施,结构合理的溜井,大小适中的矿石，,搭配适当的粉矿比例，,控制合适的含水量，,规范的放矿管理流程，,合理运用料位监测与报警系统确定贮矿高度，,定时进行松动放矿，缩短矿石贮存时间,这些都对预防溜井堵塞有着重要作用,溜井堵塞之预防措施,15,系统概述,料位监测与报警系统组成,由激光物位计、安装支架、现场数据采集与控制器以及连接线缆等构成；,激光料位计装在溜井顶部，测量激光束穿过溜井顶部的栅格状阻挡物和矿物灰尘，垂直或倾斜照射溜井底部，对溜井中的料位进行实时测量，,系统概述料位监测与报警系统组成,16,料位监测与报警系统组成,测量结果通过4-20mA电流环模拟或RS485 Modbus数字输出，经有线或无线，,现场数据采集与控制器可以设置上限报警，上上限报警，下限报警，下下限报警四个报警阈值，也可以设置贮矿时间报警阈值。,闭环控制系统，进行实时全自动化控制；,料位监测与报警系统组成,17,应用案例,Central Arizona Project,GPU Generation,Pohang Iron&Steel Co.Ltd,Tata Steel-Tata Sponge Iron,Hooghly Met Coke&Power Company,Tata Steel Thailand,Tata Steel KZN,RioTinto Group,Broken Hill Proprietary Billiton Ltd.,中条山铜峪矿,武安北洺河铁矿,应用案例Central Arizona Project,18,谢谢！,谢谢！,19,