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        客戶服務

        02月24日 2020

        NHR-XTRM溫度遠傳監測儀在水泥行業中的應用

        發布者:虹潤集團

        一、摘要
               NHR-XTRM溫度遠傳監測儀采用先進的微處理器進行智能化控制,根據用戶的需要,可將指示儀表、記錄儀表、調節器等與DC24V電源串聯在XTRM儀表的輸出回路,輸出與回路最高溫度成正比的電流,用作溫度的指示、記錄或調節。用戶還可通過安裝在面板上的按鍵逐個查閱相對應回路的溫度。該產品巡回檢測最多可達四路測量信號,并能對溫度信號進行高精度的線性校正,同時該產品的輸出信號可直接輸入到計算機系統模擬輸入接口,可實現中央控制室監控管理 。外殼采用鋁合金材質,整機采用壁掛式結構(寬×高×深=110×160×60mm),安裝十分簡便。
        二、產品的市場背景

               溫度是工農業生產過程中最常用的的參數之一,溫度的檢測與變送直接與安全生產、產品質量、生產效率、節約能源等重大經濟指標相聯系。在許多場合,諸如食品、化工、環保、能源、石油、制藥、科研等領域,對溫度的檢測與變送已經成為工農業生產過程中必不可少的環節。NHR-XTRM系列溫度遠傳監測儀,首先被應用在水泥生產監控系統中。上世紀九十年代初,上海某水泥廠技改工程從丹麥引進主要生產系統的關鍵設備,建成日產二千噸熟料的窯外分解生產線。該廠采用ABB公司ASEA ·MASTER集散 控制系統進行生產管理和控制,要求國產設備的運行信息也集中于系統統一監控,但當時的儀表與該計算機系統難以匹配,為此,必須 開發新產品。行業專家通過共同調研該廠引進的現場儀表、 計算機接口及國產設備的信號,提出了相關要求。經艱辛攻關,有關科研部門完成了XTRM系列多回路溫度遠傳監測儀研制,成功將國產設備的信號與該控制系統相匹配,完善 了全廠生產集中控制,取得了很好的實用效果。這個新產品,特別適用于水泥生產過程的監控,因此,該產品在全國大型、中型干法水泥廠的設計和生產中得到了廣泛應用。
        三、產品的技術原理
               NHR-XTRM系列溫度遠傳監測儀是二線制多回路溫度變送器。它可接受多點熱電阻信號,并將各種生產過程中固體、液體、氣體的溫度顯示和 變送遠傳。該儀表安裝在被測對象附近,用屏蔽電纜將各回路的熱電阻的測溫信號連至該 儀表各自獨立的前置放大器,前置放大器將微弱變化信號放大處理,輸送到比較輸入電路(選擇高溫信號)或選點輸入電路,進行信號選擇。被選中的回路信號,再經過電壓/電流轉換單元處理,將前置放大器的輸出電壓轉換成DC 4~20mA電流信號輸出。如選擇測溫范圍0~150則對應DC 4~20mA輸出。 具體原理見圖一所示。

        四、產品的應用
               1、NHR-XTRM系列溫度遠傳監測儀用于煤磨電收塵器、大型煤粉倉溫度檢測
              水泥廠一些現場儀表設計情況,如煤磨電收塵器,收塵器各底部有煤沉積,如圖二(1)所示。給窯頭、分解爐供 煤粉的大型煤粉倉,如圖二(2)所示。這類設備,為防止煤粉自燃、防爆,確保設備安全,必需設置多個溫度監控?,F場有溫度顯示 ,巡回人員可以了解設備內部情況;中央控制室顯示和高溫報警,作為重要參數管理。
         
               煤磨收塵器、大型煤粉倉的監控儀表設計如圖三所示。

              方案一:如圖三(1)所示,每個熱電阻傳感器配置一個二線制溫度變送器,分別用二芯屏蔽電纜引至計算機標準模擬接口,在中央控 制室監控。
              方案二:如圖三(2)所示,每個熱電阻傳感器分別用三芯屏蔽電纜引至計算機熱電阻接口,在中央控制室監控。
             方案三:如圖三(3)所示,四個熱電阻傳感器連接到現場XTRM儀表,再用一根二芯屏蔽電纜引至計算機標準模擬接口,在中央控制 室監控。
             根據以上三個設計方案,得出下面結論:

             1、前面二個方案的共同特點是各個測溫點自成一個獨立的回路,在中央控制室屏幕上都有顯示,從而帶來所用電纜多、接口多,而且在現場沒有溫度顯示,不能給崗位工一個提示。
            2、方案一現場變送器產生故障,增加了安裝和日常維護。
            3、方案二省掉了變送器,但由于煤磨電收塵器和煤灰倉往往離車間控制站很遠,熱電阻的信號變化很微弱,遠距離的信息傳遞不見得 很合理。而更主要的是所應用的計算機接口電路,不是一般壓力變送器、溫度變送器電流變送通用的4~20mA Dc標準模擬接口電路, 是專用的熱電阻接口電路,價格昂貴、通用性差,用了它,使得計算機系統的硬件及軟件變得復雜,給系統安裝、調試及維護帶來更多 的工作。
            4、比較三個方案,方案三較簡單。用一個NHR-XTRM-4-20儀表,四個熱電阻傳感器的溫度不僅都可以在現場顯示,而且傳遞到在中央 控制室監控的僅是四個信號中的較高溫度點,這是NHR-XTRM儀表獨特之處。因為操作員并不需要知道煤磨電收塵器或煤灰倉內溫度分布情 況,而必須要知道該設備內的較高溫度是多少?是否超越臨界溫度?如煤粉倉,不管哪一點溫度大于60,都要高溫報警,溫度大于 70時,不但報警還要聯鎖,保證安全,報警后派人到現場處理,也可查詢各點的溫度,判斷事故情況。所以,同一設備,在中央控制 室設置一個高溫報警信號就可以了。很明顯,該方案是較省儀表、省電纜、省計算機接口的設計。這樣的設計方案,在國內外大、中型 水泥廠的設計已廣泛采用。
              綜合上述比較,可以得出這樣的結論:如果同一設備需要設置多點溫度監控(如2~4點),且采用相同的測溫元件(如鉑電阻),相同 的測量范圍(如0~150),則采用XTRM儀表的設計是較合理的方案,是較省投資的方案。

             2、虹潤儀表配置
             1)NHR-XTRM-4-20用于測量各種軸承溫度
             a)輥壓機軸承溫度測量。如水泥粉磨輥壓機,每小時通過160噸物料,軸承配置有4個鉑電阻傳感器,應選用NHR-XTRM-4-20型儀表,當軸承 溫度T>46時在中央控制室報警,當T>50時報警并聯鎖,確保設備安全。
             b)回轉窯托輪軸承溫度測量。Φ3.75×57M
        回轉窯,有三組托輪,每組托輪配置有4個鉑電阻傳感器,應選用NHR-XTRM-4-20型儀表監控。
              2)NHR-XTRM-2-15用于測量各種軸承溫度
            a)一個水泥廠往往有許多大型的電機,如原料磨電機、水泥磨電機等,還有許多大型風機,如原料磨循環風機、窯 尾排風機、窯篦冷卻風機等。工人較關心其軸承溫度,希望在機旁有顯示,中央控制室能監控。象這類設備一般選用NHR-XTRM-2-15型儀表。
            b)大型磨機的軸承溫度測量。如原料磨、水泥磨、煤磨等,磨機的進料口、出料口的軸承一般各配置有二個熱電阻傳感器測溫,一般 選用NHR-XTRM-2-15型儀表。

             3)NHR-XTRM-2-15用于測量高壓電機的繞組溫度
            水泥廠有許多大型高壓繞線型電動機(磨機、風機等),在電機制造時已配置有定子測溫元件(每相二個),電機運行時必須 監控,當繞組溫度大于120時報警。
            3、NHR-XTRM系列溫度遠傳監測儀的特點
            1)NHR-XTRM儀表具有多路輸入一路高選輸出的特點,它能同時對多個測溫點進行測量,并自動將多個被測點中溫度較高的一個點的量值 顯示并以4~20mA的標準電流信號輸出。同時它具備選擇按鍵,用戶在需要時可通過回路按鍵查看對應測溫點的溫度。
            2)NHR-XTRM儀表的關鍵元器件從國外進口,整機設計合理,具有較高的穩定性和可靠性;(經某廠技改工程十多年的長期使 用,至今沒有損壞)儀表密封性能好,適合高溫多粉的水泥廠環境中使用。
            3)工作電壓范圍寬。由于XTRM儀表內部專門設置了一個電源部件,在外電源13~36伏范圍波動中能自我調整,以保證儀表在工況惡 劣供電條件下能正常工作。
            4)具有良好的抗射頻干擾性能。在XTRM儀表設計中采用了多項抗射頻干擾技術,經上海儀器儀表自控系統檢驗測試所依據GB18268- 2000《測量、控制和實驗室用的電設備電磁兼容性要求》試驗,在10V/m(80MHz~1000 MHz)的場強下它的變化范圍小于0.3%。 因而它能有效抑制來自現場的諸如對講機之類的射頻干擾。
            4、NHR-XTRM系列溫度遠傳監測儀圖片

         

        五、結論
              NHR-XTRM系列溫度遠傳監測儀表是一種新穎多功能的,節能的,值得推廣的儀表。它不僅在水泥廠生產中得到廣泛的應用,而在冶金、化工、電力等 工業領域中也能占有一席之地。

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