DD251409A1

DD251409A1 - METHOD AND ARRANGEMENT FOR DETERMINING THE THROUGHPUT OF SHOOTERS BEFORE PLASTIC FEEDERS

Info

Publication number: DD251409A1
Application number: DD29287286A
Authority: DD
Inventors: Christian Krone; Gerhard Jentsch; Dietmar Schingnitz
Original assignee: Orgreb Inst Kraftwerke
Priority date: 1986-07-25
Filing date: 1986-07-25
Publication date: 1987-11-11

Abstract

Verfahren und Anordnung zur Bestimmung des Durchsatzes von Schuettguetern auf Stetigfoerderern unter Anwendung der radiometrischen Flaechenmassebestimmung und Messung der Foerdergeschwindigkeit, insbesondere auf kurzen Kohlezuteilern in Kraftwerken mit einem an drei Seiten definierten Schuettgutstrom. Die Aufgabe besteht darin, die Bestimmung des Durchsatzes derart vorzunehmen, dass Aenderungen der Schuettdichte, des Fuellungsgrades und der Foerdergeschwindigkeit weitestgehend ohne Einfluss auf die Messgenauigkeit bleiben. Dies wird dadurch erreicht, dass die Foerdergutschicht ueber die gesamte Breite durchstrahlt und daraus ein Wert fuer die Sollflaechenmasse und Schuettdichte ermittelt wird, der obere, Fuellungsgradschwankungen aufweisende Grenzbereich der Foerdergutschicht durchstrahlt und daraus der Wert fuer die dichtekorrigierte Schichthoehe ermittelt wird, der Wert fuer die Sollflaechenmasse und Schuetthoehe, der Wert fuer die dichtekorrigierte Schichthoehe und die Foerdergeschwindigkeit in einer Recheneinheit miteinander verknuepft werden und daraus der Massendurchsatz nach einem vorgegebenen Algorithmus bestimmt wird. Fig. 1Method and device for determining the throughput of bulk goods on continuous conveyors using radiometric surface mass determination and measuring conveyor speed, in particular on short coal stations in power plants with a bulk material flow defined on three sides. The task is to make the determination of the throughput such that changes in the bulk density, the degree of filling and the conveying speed remain largely unaffected by the measuring accuracy. This is achieved in that the Foerdergutschicht radiates across the entire width and from this a value for the Sollflaechenmasse and Schuettdichte is determined, the upper, Fuellungsgradschwankungen having boundary layer of Foerdergutschicht radiates and from the value for density-corrected layer height is determined, the value for the Sollflaechenmasse and shoe height, the value for the density-corrected layer height and the conveyor speed are linked together in an arithmetic unit and from this the mass throughput is determined according to a predetermined algorithm. Fig. 1

Description

Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings

Field of application of the invention

DTe Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Bestimmung des Durchsatzes von Schüttgütern auf Stetigförderern unter Anwendung der radiometrischen Flächenmassebestimmung und Messung der Fördergeschwindigkeit, insbesondere auf kurzen Kohlezuteilern in Kraftwerken mit einem an drei Seiten definierten Schüttgutstrom.The invention relates to a method and an arrangement for determining the throughput of bulk goods on continuous conveyors using radiometric basis weight determination and measuring the conveying speed, in particular on short coal stations in power plants with a bulk material flow defined on three sides.

Characteristic of the known technical solutions

Zur Bestimmung des Durchsatzes an Zuteilern für Schüttgut sind der Einsatz von speziellen Ausführungen der mechanischen oder elektromechanischen Förderbandwaage, die Gestaltung des gesamten Zuteilers als Wägebrücke oder das Betreiben des Zuteilers als Baueinheit mit einem Vorbehälter als Wägebunker bekannt.To determine the throughput of allocators for bulk material, the use of special versions of the mechanical or electromechanical conveyor belt scale, the design of the entire allocator as a weighing platform or the operation of the meter as a unit with a hopper as weighing hopper known.

Nachteilig bei diesen Lösungen ist der hohe gerätetechnische Aufwand und die meist nicht vorhandene Möglichkeit einer Nachrüstung an bereits in Betrieb befindlichen Anlagen.A disadvantage of these solutions is the high equipment complexity and the usually not available possibility of retrofitting to already in operation systems.

Bekannt sind weiterhin der Einsatz von Gammameßstrecken als Massestromsonde in unterschiedlichster radiometrischer Meßanordnung und radiometrische Förderbandwaagen.Also known are the use of Gammameßstrecken mass flow sensor in a variety of radiometric measuring device and radiometric conveyor belt scales.

Nachteilig bei einfachen radiometrischen Massestromsonden ist die stets erforderliche Kalibrierung mit Meßgut und der verbleibende Fehleranteil Fördergeschwindigkeit.A disadvantage of simple radiometric mass flow probes is the always required calibration with the material to be measured and the remaining error component conveying speed.

Rädiometrische Förderbandwaagen sind für den genannten Einsatzzweck zu aufwendig und bei beengten Platzverhältnissen am Köhlezuteiler nicht einsetzbar.Rädiometric belt weighers are too expensive for the stated purpose and can not be used in cramped spaces at the coal spreader.

Realisiert wird die Bestimmung des Durchsatzes an Kettenzuteilern für Kohle bereits mittels einkanaliger radiometrischer Flächenmassemessung in einem Linienelement der Schichthöhe bei Kopplung mit dem Meßwert für die Antriebsdrehzahl der Kratzerkette (Redler Generation 200ü coal feeder der Fa. Redler Conveyors LTd., Dadbrigdeworks, GB). Diese Meßanordnung ist allerdings ungünstig bei vorgegebenem Rechteckquerschnitt der Fördergutschicht mit schwankendem, über die Breite unregelmäßig verteiltem Füllungsgrad, da nur ein Linienelement der Fördergutschicht erfaßt wird.The determination of the throughput of Kettenzuteilern for coal is already implemented by means of single-channel radiometric measurement in a line element of the layer height coupled with the measured value for the drive speed of the scraper chain (Redler Generation 200ü coal feeder from. Redler Conveyors LTd., Dadbrigdeworks, GB). However, this measuring arrangement is unfavorable for a given rectangular cross-section of Fördergutschicht with fluctuating, irregularly distributed over the width degree of filling, since only a line element of Fördergutschicht is detected.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, den Durchsatz von Schüttgütern auf Stetigförderern mit geringem Aufwand zu bestimmen.The aim of the invention is to determine the throughput of bulk materials on continuous conveyors with little effort.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zug runde, unter Anwendung radiometrischer Meßverfahren an einem, an drei Seiten definierten Schüttgutstrom die Bestimmung des Durchsatzes derart vorzunehmen, daß Änderungen der Schüttdichte, des Füllungsgrades und der Fördergeschwindigkeit weitestgehend ohne Einfluß auf die Meßgenauigkeit bleiben.The object of the invention is to perform the determination of the throughput in such a way that changes in the bulk density, the degree of filling and the conveying speed remain largely without influence on the measuring accuracy, using radiometric measuring methods on a bulk material flow defined on three sides.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Fördergutschicht über die gesamte Breite durchstrahlt und daraus ein Wert für die Sollflächenmasse und Schüttdichte ermittelt wird, der obere, Füllungsgradschwankungen aufweisende Grenzbereich der Fördergutschicht durchstrahlt und daraus ein Wert für die dichtekorrigierte Schichthöhe ermittelt wird, der Wert für die Sollflächenmasse und Schüttdichte, der Wert für die dichtekorrigierte Schichthöhe und die Fördergeschwindigkeit in einer Recheneinheit miteinander verknüpft werden und daraus der Massendurchsatz nach einem vorgegebenen Algorithmus bestimmt wird.This is inventively achieved in that the Fördergutschicht irradiated over the entire width and from a value for the target surface mass and bulk density is determined, the upper, Füllungsgradschwankungen having boundary region of the Fördergutschicht radiates and from this a value for the dense-corrected layer height is determined, the value for the Target surface mass and bulk density, the value for the dense-corrected layer height and the conveying speed are linked together in a computing unit and from this the mass flow rate is determined according to a predetermined algorithm.

Als Sollflächenmasse und Schüttdichte kann auch ein konstanter Wert eingesetzt werden.As a target surface mass and bulk density, a constant value can also be used.

Die Anordnung zur Bestimmung des Durchsatzes ist derart ausgebildet, daß auf einer Seite der Fördergutschicht ein Strahler mit einem Kollimator oder ein Strahler mit einem Multikollimator oder zwei Strahler und auf der anderen Seite der Fördergutschicht im Strahlengang ein Detektor oder zwei Detektoren angeordnet sind. Bei einem Maßkanal kann dieser horizontal oder schräg von unten nach oben durch die Querschnittsfläche der Fördergutschicht verlaufend und bei zwei Meßkanälen können diese horizontal oder horizontal und schräg von unten nach oben durch die Querschnittsfläche der Fördergutschicht verlaufend angeordnet sein.The arrangement for determining the throughput is designed such that on one side of the Fördergutschicht a radiator with a collimator or a radiator with a multi-collimator or two radiators and on the other side of the Fördergutschicht in the beam path, a detector or two detectors are arranged. In a Maßkanal this can horizontally or obliquely from bottom to top through the cross-sectional area of Fördergutschicht running and two measuring channels can be arranged horizontally and horizontally and obliquely from bottom to top through the cross-sectional area of Fördergutschicht running.

embodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. In the accompanying drawing show:

Fig. 1: die Anordnung mit einem unteren horizontalen und einem schräg verlaufenden Meßkanal,1 shows the arrangement with a lower horizontal and an obliquely extending measuring channel,

Fig. 2: die Anordnung mit zwei horizontalen Meßkanälen,2 shows the arrangement with two horizontal measuring channels,

Fig. 3: die Anordnung mit einem oberen horizontalen Meßkanal,3 shows the arrangement with an upper horizontal measuring channel,

Fig.4: die Anordnung mit einem schräg verlaufenden Meßkanal.4 shows the arrangement with an obliquely extending measuring channel.

In der Variante nach Fig. 1 besteht die Meßanordnung aus einem Strahler 1 mit zwei Kollimationsbohrungen, zwei Detektoren 2.1; 2.2 sowie der Fördergutschicht 3, die durch den Kohlezuteiler 4 an drei Seiten definiert ist. Beim Betreiben der Meßanordnung werden zunächst beide Meßkanäle 5; 6 zur Flächenmassenmessung kalibriert. In der Betriebsart Durchsatzmessung werden die Flächenmassewerte Si aus dem unteren Meßkanal 5 und S2 aus dem oberen schrägen Meßkanal 6 unter Hinzufügung der Meßimpulse für die Fördergeschwindigkeit V in einem Mikrorechner nach folgender GleichungIn the variant according to FIG. 1, the measuring arrangement consists of a radiator 1 with two collimation bores, two detectors 2.1; 2.2 and the Fördergutschicht 3, which is defined by the Kohlezuteiler 4 on three sides. When operating the measuring arrangement, first both measuring channels 5; 6 calibrated for surface mass measurement. In the flow rate measurement mode, the surface mass values Si from the lower measurement channel 5 and S2 from the upper oblique measurement channel 6 are added with the addition of the measurement pulses for the conveying speed V in a microcomputer according to the following equation

in Rechenwerte für den Gutdurchsatz m umgeformttransformed into calculated values for the throughput m

Hierbei bedeuten zusätzlich: In addition:

B die Breite der Fördergutschicht 3B is the width of the conveyed material layer 3

α der Winkel zwischen dem horizontalen Meßkanal 5 und dem oberen schrägen Meßkanal 6 Hi die Höhe des horizontalen Meßkanales 5 über der unteren horizontalen Begrenzung der Fördergutschicht 3 B'_o die Länge vom Schnittpunkt beider Meßkanäle bis zum Beginn der Fördergutschicht 3 im oberen schrägen Meßkanal 6 α is the angle between the horizontal measuring channel 5 and the upper inclined measuring channel 6 Hi is the height of the horizontal measuring channel 5 via the lower horizontal edge of the feed material layer 3 B _'o the length from the intersection of the two measurement channels to the beginning of the feed material layer 3 in the upper oblique measuring channel 6

Damit werden über das gewählte Meßverfahren automatisch die Fehlereinflüsse Schüttdichte, Schichthöhe und Fördergeschwindigkeit erfaßt und verarbeitet.Thus, the error influences bulk density, layer height and conveying speed are automatically detected and processed via the selected measuring method.

Die Variante der Meßanordnung nach Fig.2 bietet gegenüber der Variante in Fig. 1 Vorteile für den Einsatzfall, daß die mögliche Höhe H der Fördergutschicht 3 immer erreicht ist, aber Fehlstellen über die Breite B aufweist. Zu der vom Füllungsgrad abhängigen Meßwertkorrektur werden die Flächenmassewerte Si; S₂ aus beiden horizontalen Meßkanälen 5; 6 zwischen den Strahlern 1.1.; 1.2. und den Detektoren 2.1.; 2.2. diskreten Höhenabschnitten der Fördergutschicht 3 zugeordnet und der Massendurchsatz m wird nach der BeziehungThe variant of the measuring arrangement according to Figure 2 offers advantages over the variant in Fig. 1 for the application that the possible height H of Fördergutschicht 3 is always reached, but has defects over the width B. The basis weight values Si; S ₂ from both horizontal measuring channels 5; 6 between the radiators 1.1 .; 1.2. and the detectors 2.1 .; 2.2. discrete height sections of Fördergutschicht 3 assigned and the mass flow rate m is according to the relationship

rh = [(H - 2(H - H₁ - H₂)) · S₁ + 2 (H - H₁- H₂ )· S₂ j -ν bestimmt. Dabei bedeuten zusätzlich:rh = [(H - 2 (H - H ₁ - H ₂ )). S ₁ + 2 (H - H ₁ - H ₂ ) .S ₂ j -ν determined. In addition, mean:

H die durch einen Gutabstreicher begrenzte maximale Höhe der Fördergutschicht 3H limited by a Gutabstreicher maximum height of Fördergutschicht 3rd

Hi die Höhe des unteren horizontalen Meßkanales 5 über der unteren horizontalen Begrenzung derHi the height of the lower horizontal Meßkanales 5 above the lower horizontal boundary of

Fördergutschicht 3 H₂ dervertikale Abstand zwischen den beiden Meßkanälen 5; 6Fördergutschicht 3 H ₂ dervertikalen distance between the two measuring channels 5; 6

Bei der Variante nach Fig.3 wird als Vereinfachung gegenüber der Variante in Fig. 2 nur mit einem oberen Meßkanal 6 zwischen dem Strahler 1 und dem Detektor 2 für die Flächenmasse s gearbeitet, der vorzugsweise Schwankungen der oberen BegrenzungIn the variant according to Figure 3 is worked as a simplification compared to the variant in Fig. 2 only with an upper measuring channel 6 between the radiator 1 and the detector 2 for the basis weight s, preferably the variations of the upper limit

der Fördergutschicht 3 erfaßt, wobei deren Schüttdichte ςβ als Konstante eingegeben wird. Der Massendurchsatz m wird dann nach der Beziehungthe Fördergutschicht 3 detects, with their bulk density ςβ is entered as a constant. The mass flow rate m then becomes the relationship

m=[qs-B(H-2(H-H₁))+s-2(H-H₁)]-vm = [qs-B (H-2 (HH ₁ )) + s-2 (HH ₁ )] - v

berechnet.calculated.

In der Variante nach Fig.4 wird die Fördergutschicht 3 nur von einem Meßkanal 6 zwischen dem Strahler 1 und dem Detektor 2 für die Flächenmasse s schräg von unten nach oben durchstrahlt.In the variant of Figure 4, the Fördergutschicht 3 is only from a measuring channel 6 between the radiator 1 and the detector 2 for the basis weight s obliquely from bottom to top irradiated.

Damit werden bei Annahme einer bekannten konstanten Schüttdichte Füllungsgradschwankungen der Fördergutschicht 3 als Schwankungen der Schichthöhe abgebildet.Thus, assuming a known constant bulk density, filling level fluctuations of the conveying material layer 3 are shown as fluctuations in the layer height.

Die Berechnung des Massendurchsatzes rh erfolgt nach der BeziehungThe calculation of the mass flow rate rh is based on the relationship

wobei H₃ die Höhe der Fördergutschicht 3 am Schnittpunkt des Meßkanales 6 mit der seitlichen Begrenzung der Fördergutschicht 3 ist.where H _{3 is} the height of the Fördergutschicht 3 at the intersection of the measuring channel 6 with the lateral boundary of Fördergutschicht 3.

Durch die erfindungsgemäße Lösung ist es möglich, mit geringem Aufwand den Durchsatz von Schüttgütern auf Stetigförderern, insbesondere auf Kohlezuteilern, zu bestimmen, wobei Änderungen der Schüttdichte, des Füllungsgrades und der Fördergeschwindigkeit weitestgehend ohne Einfluß auf die Meßgenauigkeit bleiben. Die Vorteile der aufgezeigten Meßanordnungen liegen in der Anwendbarkeit bei extremen Platzverhältnissen, die nur eine horizontale bzw. schräge Anordnung der radiometrischen Meßkanäle 5; 6 zulassen.The inventive solution, it is possible with little effort to determine the throughput of bulk materials on continuous conveyors, in particular coal chargers, with changes in bulk density, the degree of filling and the conveying speed remain largely without influence on the accuracy. The advantages of the shown measuring arrangements are the applicability in extreme space conditions, the only a horizontal or oblique arrangement of the radiometric measuring channels 5; 6 allow.

Claims

13 Method for determining the throughput of bulk materials on continuous conveyors using the radiometric basis mass determination and measuring the conveying speed, especially on short coal in power plants with a defined on three sides Schüttgutstrom, characterized in that the Fördergutschicht irradiated over the entire width and from it a value for the target surface mass and bulk density is determined, the upper, Füllungsgradschwankungen having boundary region of Fördergutschicht radiates and from a value for density-corrected layer height is determined, the value for the target surface mass and bulk height, the value for density-corrected layer height and the conveying speed are linked together in a computing unit and from this the mass flow rate is determined according to a predetermined algorithm.

2i Method for determining the flow rate according to item 1, characterized in that a constant value is used as the nominal surface mass and bulk density.

3; Arrangement for carrying out the method for determining the throughput according to items 1 and 2, characterized in that a radiator (1) with a collimator or a radiator (1) with a multicollimator or two radiators (1.1 ; 1.2) and on the other side of the Fördergutschicht (3) in the beam path, a detector (2) or two detectors (2.1, 2.2) are arranged.

4. Arrangement for determining the flow rate in Pkt.3, characterized in that at a measuring channel this horizontally or obliquely from bottom to top through the cross-sectional area or Fördergutschicht (3) extending and two measuring channels this horizontally or horizontally and obliquely from bottom to top are arranged running through the cross-sectional area of Fördergutschicht (3).