作者:林廷全、袁理（宜賓瑞興實業有限公司）
摘要：科力奧力秤優點在于長期和短期精度都高，但其對物料要求也高，受限于其通過能力差，各種非正常因素對測控的影響較大，容易造成跟不上料、波動等現象，文中通對科力奧力秤工作原理、秤體結構剖析，對煤粉特性的分析，結合生產中遇到的各種事例的分析，對造成煤粉波動的因素加以分析，總結出四大原因：一是煤粉下料不暢，二是異物堵塞，三是壓縮空氣問題，四是傳動機構故障，并指出煤粉下料和異物因素占了相當大的比重。在生產中通過比較測量輪壓重、給料機、測量輪速度、皮重以及羅茨風機壓力等，判斷問題所在，提出了一定的操作方案，并對可能的問題提出了一定的改進預防措施。
關鍵詞：科里奧利力；測量輪；給料機；通過性；流動性
引言：在新型干法水泥生產線中，煤粉的供給是一個關鍵的因素，煤粉的供給提供了分解爐和窯系統對生料加熱、分解、煅燒的能源，同時通過對頭尾煤供給量的控制對煅燒系統高溫物理化學反應合理地調配，最終達到使熟料成品質量穩定。但是因煤粉有較高的流動性，鎖風要求較高，同時物料易產生結露、起拱、塌庫等，導致計量控制較為困難，影響了窯的工況。我公司頭煤和尾煤計量采用申克公司的型號為MUTICOR K-40及MUTICOR K-80轉子稱，在前幾年的運行中，常出現物料波動、跟不上料等原因跳停，造成了生產上較大的損失，經過多次的故障，通過專業服務人員交流，積累了一定的經驗，現在對此稱的生產維護作一點小的總結。
一、流量計工作原理：
科里奧利力（Coriolis force）簡稱為科氏力，是對旋轉體系中進行直線運動的質點由于慣性相對于旋轉體系產生的直線運動的偏移的一種描述。科里奧利力來自于物體運動所具有的慣性。
科里奧稱工作原理如下圖：
質量微粒m在以角速度ω轉動的系統中除受到離心力FZ和摩擦力FR外，還受到垂直于其運動方向的慣性力FC的作用，通過測量這個力，可測得質量m，這就是科里奧利原理。實際上測量輪的基本機械結構如下圖：
流量計整體的基本結構如下：
流量計組成部分剖視圖：
煤粉由煤粉倉進入葉輪給料機時，首先經過內置攪拌器，被充分流態化，使其暢通，由葉輪給料機實現穩定喂料，進入科里奧利質量流量計被計量后進入煤粉輸送管道，輸送至窯頭或分解爐。測得的流量信號(實際值)輸入MULTICONT測控系統，實際值與設定值在系統中進行比較，及時輸出反饋信號，調節葉輪給料機轉速，實現穩定喂料。從測量及控制對象來看，測量輪是用變頻器固定轉速旋轉，控制的對象是給料機的轉速，因為測量輪固定轉速，保證了物料的各方向分力比例恒定，非常有利于準確地測量物料質量，測量的速度也是這個固定速度，所以可以針對性地將精度做得很高，又因為控制對象是給料機，和測量輪之間有管道緩沖，對給料機的調節對測量輪的測量精度影響微乎其微，秤體從設計上保證了測量和控制的精度。
煤粉由流量計流出后，經過一段彎管進入輸煤管道，由于噴嘴兩邊的正負壓差(噴嘴位置需在安裝調試時確定)，這樣煤粉可以較容易地被輸送。同時，從噴嘴靠風機端引出一條正壓管線，對葉輪給料機內施加一個小的氣壓(葉輪給料機與流量計出料管間壓差約5000Pa)，使下料更為順暢，凈風的風壓僅需50000Pa即可將煤粉送出，不需設螺旋泵。葉輪與外殼間隙僅0.2mm，被煤粉填充，可以保持葉輪給料機上下的壓差，保證下料流暢及穩定。該喂煤系統的葉輪給料機與煤粉倉出料管之間用法蘭聯接，流量計與葉輪給料機出料管之間、流量計出料管與煤粉輸送管線之間也用法蘭聯接，無需其它安裝支架，安裝高度低，安裝和拆卸維修方便；密封性能好，保持煤粉倉下料的環境干凈。
二、流量計應用中出現的問題及要點分析:
由工作原理我們分析得出，測量的關鍵在于分格輪的慣性力FC及測量輪本身轉速的測量，得益于電力電子技術的發展，對上述參數的測量是比較容易的，但是如果有另外機械上的、物料上的原因，也很容易導致測量偏差，致使控制失效。不幸的是該秤通過能力差，對物料要求高，這方面的原因很容易導致控制失控。
我們在工作中對該秤的使用，也是由不清楚到明白，其間也經歷了不少問題，在此將其現象及原因大致剖析，希各同行用戶能共同指正探討。
首先，我認為要保證煤倉的下料順暢，煤粉密度低，易吸潮，倉內流動性差，如果再加上環境溫度、濕度原因，則煤粉很容易在煤倉錐部結皮，這又促進倉內煤粉更不容易向下進入到給料機內，進一步惡化波動現象，不得不靠人工用敲擊方法對錐部作業來緩減。在出現這種問題時，操作人員發現在倉重較低的情況下，情況要好得多，我們分析在重倉情況下，錐部因下料有摩擦力，重倉加劇了摩擦力的阻礙作用，造成煤粉不能及時補充。在年度大修時，我們清空倉發現其錐部鏡面不銹鋼使用時間久了不是很光滑了，有的地方還的磨損，在全面研討后，我們首先將鏡面不銹鋼按申克公司推薦的8K鏡面不銹鋼重做，在對其環吹疏通過程中也了現了里面有不少煤粉，這可能是由于不銹鋼破損進入環吹的，影響了對煤粉的助流作用，另外，煤粉倉的收塵器在檢查過程中也發現風管內有結皮，還有一個彎管角度很死，這可能要影響倉內氣體的排放，我們對此重新制作了管道，改善了倉內氣體的排放。經過上述幾方面的檢查改進，在檢修完成投入生產時，就很少出現過下料長時間跟不上，波動劇烈的現象了。
第二，進料的管理不能馬虎。這里說進料，也就是說并不只包含煤粉。有一次中修時，搞衛生的臨工在做煤磨衛生時，將雜物放到進煤倉拉鏈機上，而拉鏈機當時并沒完全蓋好，結果這些雜物都拉到了倉里，投運后不久，流量計就嚴重不正常，打開后從葉輪給料機等處找出了大量掃帚、手套甚至碎玻璃之類的東西，科力奧秤相較其它秤有一個短板就是其通過能力較差，所以對物料的細度有較高的要求，所以當異物進入時是很難及時排出的，在里面勢必要影響其動平衡造成負荷波動。此外，前級的磨機要向計量秤提供合格的煤粉，這就要求其煤粉干燥、細度好，如果磨機、選粉機工作異常，造成煤粉過粗，或水分重等問題，再或者有點雜物混合其中，則給料機和測量輪就容易堵塞、結皮，造成顯示虛高。還有一次檢修后啟機時反饋和實際相差較大，因開始時給煤量較低，都幾乎用不了，我們經過仔細檢查后，最終了現皮重和平時有巨大差別，以前的皮重只有400多，現在有2000多點了，后來拆開檢查時發現測量輪上有較嚴重的結皮，清理后重新校正皮重又回到500左右了，分析應該是因為點火前沒有對測量輪檢查清理，檢修期間氣候潮濕，煤粉可能濕度大，才造成結皮現象，煤粉粘在測量輪上，造成了計量嚴重誤差，結果當然是中控拼命加產量，實際煤還是沒下，同時因壓重虛高，造成給料機幾乎停轉，儀表檢測異常停機。
第三，是壓縮空氣的問題。申克公司對壓縮空氣進氣口壓力要求3.5bar--4bar，L1，L2任何時候壓力都應該是1.8bar—2.0bar。壓縮空氣的作用，一是促進煤粉在流態化底板上的流動，二是形成空氣軸承，避免煤粉進入齒輪箱及測量軸承。壓縮空氣的壓力不能過大也不能過小，壓力過大，對流態化底底板和空氣軸承都是較大的沖擊，我們在以前的檢修中，就發現流態化底板和中心軸接縫處破了一個洞需要更換，齒輪箱也因為空氣夾煤粉在軸上沖出了較深的痕跡而不得不返廠，同時壓力過大，可能將煤粉上揚造成流動紊亂，影響計量不說，還有進入氣路油路的隱患。而壓力過小，造成的后果也是顯而易見的，煤粉將不能有效地浮動起來，對其流動性有較大影響，煤粉有可能只在測量機構內部打轉，嚴重影響其實際流量，而且煤粉也容易進入齒輪箱及測量軸承，久而久之，這套設備就報廢了。我們在這里要重點注意申克配套的唐納森過濾器的工作狀態，因為唐納森過濾器是主動循環再生系統，并不是簡單的靜態過濾，由于結構復雜，在使用久了以后就有可能出現各種問題，我們有一臺過濾器就出現了在排水階段漏氣的問題，造成周期性的停機，就是因為排水階段壓力過低，觸發了其壓力開關使計量秤保護跳停，而當時我們想應急將壓力開關短接暫時使用，但在排水階段仍因空氣壓力低，流量反饋還是嚴重下降不能工作。
第四，是各動力機構的傳動問題，主要是測量輪電機皮帶盤故障多一點，這主要是因為其不像普通皮帶傳動一樣，該傳動帶是齒形皮帶，同時內有鋼絲加強，彈性上不如普通橡膠帶，要求我們上的時候不能不緊，基本套上不掉就可以了，我們以前對其松緊程序把握不好，偏緊，結果用不了多久就磨壞了，有一次還將電機傳動軸拉得有點變形，傳動皮帶拉裂、打滑，就造成速度測量不穩定，對控制系統的影響也是很大的，這是大家需要注意的。
總結：
通過對科里奧利秤工作流程的分析和實際工作中遇到的問題，總結出該秤的優點和不足。該秤長期短期精度高，運行穩定，受處力干擾小，需要送風機要求不高，在水泥生產線窯系統作為供煤能提供比較穩定的運行，對維持產質量的穩定有很好的作用。其缺點在于其通過能力差，對物料以及空氣的質量要求較高，實際工作中，異物以及空氣水分等對其影響較大，在維護中除了設備自身的維護保養之外，對外圍因素的管理還應大大加強。
在維護中可以通過儀表各種參數，如載荷（Load）、速度（Speed）等反饋出來，如公司現尾煤秤給料量15.8T/h，對應載荷約14Kg左右，測量輪轉速為固定 266（有微小波動），送風壓力40Kpa，頭煤秤給料量13T/h，對應參數分別為13Kg，250，32Kpa，我們通過觀察相關參數的變化，不難分析出物料在秤里的流動狀態，如測量輪有異物時，載荷會增加，同時送風壓力減小，而斷料的時候，載荷會減小，送風壓力也會減小，這在我們歷經的故障中是能觀察到的。據申克公司介紹，該產品對通訊方面的支持也較完善，實際生產中，有的生產線通過總線通訊就能在中央控制室觀察到眾多參數變化，并且校正也可遠程完成，這對問題的判斷就更加直觀有效了。
以上問題，都是我們實際工作中的一點小的總結，希望對大家的工作有一定幫助。
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