كيفية اختيار جهاز قياس مستوى المواد الخام المناسب لقياس مسحوق المواد الرمادية؟

رماد أجهزة قياس مستوى السوائل لطالما شكلت مشكلة مستوى الرماد تحديًا في محطات توليد الطاقة، إذ تعتمد معظم أنظمة توصيل الرماد على التحكم الزمني، ويكون ضبط الوقت متحفظًا وآمنًا نسبيًا نظرًا لعدم استقرار كمية الرماد المتدفقة إلى خزانات التخزين. ينتج عن ذلك ضخ كميات قليلة جدًا من الرماد في مضخات الصوامع، مع استهلاك كميات كبيرة من الهواء المضغوط. في حال تراكم كميات كبيرة من الرماد، يصبح من الصعب تفريغه، ما يؤدي إلى تراكم كميات كبيرة منه في حاوية التخزين، وبالتالي التأثير سلبًا على الإنتاج. لذا، يُعد اختيار مقياس مستوى مناسب أمرًا بالغ الأهمية. حاليًا، يُستخدم مقياس مستوى الرماد الراداري ومقياس مستوى الرماد الموصل بترددات الراديو لقياس مستوى الرماد في محطات توليد الطاقة، وهما الأكثر شيوعًا وكفاءة. ولكن، هل يمكن استخدام مقياس مستوى الرماد الراداري أو مقياس مستوى الرماد الموصل بترددات الراديو أو مقياس مستوى الرماد بالموجات فوق الصوتية في قادوس الغبار الخاص بالمرسب الكهربائي ونظام نقل الرماد الخاص بمضخة الصوامع؟

لا يمكن تركيب قادوس الغبار الخاص بالمرسب الكهروستاتيكي ومضخة الصومعة الخاصة بنظام نقل الرماد في الأعلى بسبب معدات وتقنيات المعالجة، لذا لا يمكن استخدام مقياس مستوى الموجات فوق الصوتية، أو مقياس مستوى الرادار، أو مقياس مستوى التوصيلية بترددات الراديو. في طريقة التركيب، يتم استخدام الترددات الراديوية. مفتاح مستوى التوصيل يجب فتح فتحة في جسم الجهاز، وإدخال المسبار لإجراء القياس بالتلامس. في البيئات القاسية، وخاصةً في قادوس إزالة الغبار الكهربائي، ترتفع درجة الحرارة الداخلية، مما يؤدي حتمًا إلى التصاق الرماد بمسبار الجهاز. على الرغم من أن مقياس مستوى التوصيلية بترددات الراديو يُعالج مشكلة التصاق المواد بفعالية، إلا أنه في ظل هذه الظروف التشغيلية الصعبة، لا يزال هناك احتمال لعدم دقة القياس وتلف الجهاز. إضافةً إلى ذلك، على الرغم من أن سعر مقياس مستوى التوصيلية بترددات الراديو منخفض نسبيًا، إلا أنه يحتاج إلى استبدال متكرر، مما يرفع تكلفة صيانته. عند اختيار مقياس مستوى صومعة الرماد الرمادي، ونظرًا لارتفاع الصومعة وكثرة الرماد المتطاير فيها، لا يستطيع مقياس المستوى بالموجات فوق الصوتية اختراق الغبار الكبير، وبالتالي لا يعمل بشكل صحيح، لذا لا يُنصح باستخدامه. أما في حال استخدام مقياس مستوى الرادار، فسيتراكم الكثير من الغبار في الشعلة بعد تشغيل النظام لفترة من الزمن، مما سيؤثر على دقة القياس.

على الرغم من إمكانية استخدام طريقة تركيب جهاز نفخ، إلا أنها لا تحل مشكلة تراكم الغبار بشكل كامل. كما أنها تتطلب تنظيفًا دوريًا لزيادة صيانة الجهاز، لذا فهي ليست عملية جدًا. يتميز مقياس مستوى المطرقة الثقيلة بقدرة عالية على مقاومة تداخل الغبار، ولا يتأثر بثابت العزل الكهربائي أو الموصلية أو التوصيل الحراري للوسط، مما يجعله مناسبًا لقياس مستوى الغبار المتراكم. مع ذلك، يُنصح بتجنب استخدامه في أماكن ذات مصادر طاقة أو عوائق أو عوامل تداخل أخرى، نظرًا لاحتوائه على جزء ميكانيكي، فرغم بساطة تركيبه، إلا أنه لا يزال عرضة لخطر الأعطال الميكانيكية. أما في قياس مستوى الرماد، فلا يحتاج مقياس مستوى النواة السلبي إلى التلامس مع الوسط المقاس، وبالتالي لا يتأثر بالظروف البيئية السيئة. يقيس هذا المقياس إجمالي كمية الرماد في موقع التركيب، حيث يكون الفرق بين كمية الرماد على جدار الوعاء والحجم الفعلي للحاوية كبيرًا جدًا، مما يُمكّنه من التمييز بين الرماد المتراكم والمستوى الفعلي للمادة، ويتغلب على مشكلة تراكم الرماد، كما يُسهّل الصيانة والاستبدال.

بالإضافة إلى ذلك، لا يقتصر مقياس مستوى النواة السلبي على إخراج قيمة تبديلية فحسب، بل يمكنه أيضًا إخراج قيمة تناظرية. إلا أن لهذا المقياس عيوبًا، منها ارتفاع تكلفته وعدم إمكانية قياسه بشكل مستمر. مع ذلك، فإن الجهاز الحالي قادر على تحديد مستويات المواد العالية والمنخفضة، كما أنه يستجيب لتغيرات مستوى المادة في موقع نقطة القياس. من خلال تركيب عدة مقاييس مستوى نووية سلبية في مواقع مختلفة على ضفة الرماد، يمكن تحديد مستوى ضفة الرماد تقريبًا على أنه مماثل لمستوى المادة، وبالتالي تحقيق هدف القياس المستمر غير المباشر لمستوى المادة.

تتعدد معدات محطات الطاقة، لذا فإن استخدام مقياس مستوى المواد ليس بالأمر السهل، فلكل جهاز نقاط قوته وضعفه، ويمكن اختياره وفقًا لظروفك الخاصة وتكاليفك واحتياجاتك الأخرى بشكل شامل.