錦西天然氣化工有限責任公司年產20萬噸大顆粒尿素裝置采用流化床工藝技術。將尿素裝置造粒塔的部分小顆粒尿素分流，作為製造大顆粒尿素的晶種，另一路來自蒸發係統的99．75％熔融尿液，在流化床式轉鼓造粒機內，通過特製噴嘴，不斷以霧化液形式，多次包覆料簾中的尿素晶種顆粒外表麵，使尿素粒徑逐漸增大，經造粒機出料端排出，再經篩分，產出合格的大顆粒尿素。
在大顆粒尿素生產過程中，一個重要控製參數是晶種尿素的配料控製，也就是控製小顆粒尿素加入量。由於配料精度直接影響著大顆粒尿素的最終質量，也影響著大顆粒尿素裝置的長周期、優化運行，這就離不開配料秤的測量與控製，也對配料秤的精度、穩定性、可靠性提出較高的技術要求。配料秤不是單一的計量儀表，而是由料倉、稱重傳感器、稱重控製器、輸送機等組成的一個係統，是一套機電一體化的係統設備，它將物料以不同的比例混合，達到定量配料的目的。
1配料秤的應用
配料秤原選用的是配料皮帶秤，又稱為稱重給料機，是集輸送、稱重、給料於一體，與普通的計量皮帶秤不同，它不僅能顯示物料的累積量和物料的K8凯发登录入口，而且能根據輸送帶上物料的瞬時K8凯发登录入口和設定值的差值調整物料K8凯发登录入口的大小，構成閉環係統，達到物料調速給料的目的。
配料皮帶秤由短皮帶輸送機及計控裝置構成，其結構見圖1。

配料皮帶秤是一條短皮帶輸送機直接安放在進料鬥之下，以拖料的方式從進料鬥中拖出物料。短皮帶輸送機上裝有可稱量物料K8凯发登录入口的承載器和稱重傳感器，控製器根據物料K8凯发登录入口與設定K8凯发登录入口的差值調整電機的轉速，使物料K8凯发登录入口等於設定K8凯发登录入口。控製器可以手動操作升／降犁式分料器。在料倉的下口裝有切斷閘門，給料閘板通常是固定開度，在K8凯发登录入口設定值變化時，隻是皮帶機速度變化，而皮帶上的物料負荷始終保持穩定，但當K8凯发登录入口設定值變化大時，就需要人工操作開大閘板，使配料皮帶秤在一個新的物料負荷下工作（圖2）。

2配料皮帶秤在使用中存在的問題
配料皮帶秤在使用中出現測量誤差大、穩定性差、操作不便等問題，製約大顆粒裝置的優化操作，也增大了尿素的廢品率。分析原因主要有以下幾方麵：
1）進料倉直接坐在配料皮帶秤的皮帶機上，料柱壓力的變化使配料皮帶秤的皮帶張力也隨著變化，皮帶張力變化的不確定性，是皮帶秤測量誤差大的主要原因［1］。
2）受現場安裝環境限製，皮帶的進料口與出料口間距隻有1370mm（皮帶的總長1500mm），皮帶過短，物料下落衝擊力直接作用在秤體上，秤體承載器受下料及卸料的影響大。
3）配料皮帶秤的皮帶機與進料鬥之間沒有專用的給料機緩衝，皮帶秤的調零、更換皮帶等操作較難完成［1］。
4）皮帶秤為動態秤，存在零點漂移、皮帶跑偏等影響。
5）料鬥內的重量不能測量，犁式分料器的控製隻能現場手動升、降，無法實現自動扒料。料倉下料閘板也是手動開關，不便於工藝人員的操作。
6）采用皮帶輸送機易出現撒料事故，造成物料浪費。
3配料秤的對比與選用
眾所周知，在化工生產中，液態流體的K8凯发登录入口測量與控製，可以選用各類K8凯发登录入口儀表和調節閥來實現。而固態散料的K8凯发登录入口測量與控製，現有方法較為單一，尤其是配料秤，常見有配料皮帶秤、核子秤及失重秤等。核子皮帶秤需要放射源，存在射源衰減問題和安全防護問題，且核子秤精度不高，應用場合受到很大限製。
失重秤是20世紀90年代開始應用於工業過程稱重連續計量的，也稱為差分減量秤。它是一種通過靜態稱重的方式實現高精度連續定量給料的自動稱重設備，能對粉末、顆粒、片狀等幹散物料進行可靠、精確和穩定的給料，減少物料的浪費和提高混合物的一致性。它逐漸替代皮帶秤、螺旋秤，甚至累加秤，作為一種全新的計量方法，應用越來越廣泛。
失重秤是一種采用減算計重方式，利用單位時間內物料減少速率來核算物料K8凯发登录入口的定K8凯发登录入口給料設備。係統通過靜態稱量給料係統（料倉、給料機和秤體）及變速電機控製散物料的卸料K8凯发登录入口。物料（通過螺旋、振動管或槽）從係統卸下，將按每個單位時間（dv／dt）測量的“失重”與所需給料量進行比較，測量的K8凯发登录入口與給定的K8凯发登录入口之間的差異會通過給料控製器發生糾正信號，該控製器能輸出4～20mA模擬量信號控製變頻器自動調節給料速度，從而在沒有過程滯後的情況下保持精確的給料量。當料倉中測量的重量達到低料位時，控製器將給料係統按容積給料進行控製，然後上方料倉快速重新補料（自動），當補料過程結束後，係統又自動恢複失重計量方式。失重秤的技術特點：
1）係統精度高。失重秤工作時，料倉的測量實際是在靜態下完成的，根據兩個工作狀態測得兩個重量差值算出K8凯发登录入口。差值與K8凯发登录入口給定值誤差還可在下一個周期內進行補償，並且這兩個重量測量時間在幾分鍾內完成，不受傳感器零點漂移和溫度漂移等影響，因此可獲得相當高的計量精度，係統計量精度可達到0．5％，甚至02％。
2）免維護，標定簡單。由於失重秤是通過測量重量差值來計算K8凯发登录入口的物料測量方式，不受皮帶秤等動態秤中存在零點漂移（皮帶跑偏、傳感器位移，物料衝擊振動皮帶打滑，皮帶粘料）等影響，能保證長期穩定的係統測量精度，且基本不需要維護和大量的標定工作，標定方式簡單、方便。
3）適合於連續供給的配料場合。失重秤以物料K8凯发登录入口作為控製對象，適合粒度較均勻的散幹物料的配料。
4失重秤的應用
對比各種配料秤的優缺點和現場安裝條件，2011年底將小顆粒尿素的配料秤改造為失重秤（圖3）。料倉（計量倉）是失重秤的重要組成部分，物料在計量倉內向稱重傳感器施加載荷，傳感器將重量信號轉變成電信號送至失重秤儀表。

輸送設備選用變頻調速螺旋給料機，其結構簡單，配置緊湊；密封狀態下給料，給料均勻；與調速電機配用，易實現自動控製，K8凯发登录入口與控製信號呈線性關係，調節性能好。
控製器為6104B失重控製器，是智能微機處理器控製儀表，以人機對話的形式對儀表進行各項操作。可進行自動零點和間隔校準。係統可自動處理加料過程，當料倉中測量的重量達到低料位時，控製器將給料係統按容積給料進行控製，然後上方犁式分料器落下快速補料，當料倉的料位達到上限值時，補料過程結束，犁式分料器抬起，係統又自動恢複失重計量方式，實現自動扒料和出料。失重秤的控製過程見圖4。

5失重秤應用中注意事項
1）由於失重秤的自身特點，要求安裝場合無振動，避免振動對稱重傳感器產生衝擊力，帶來測量誤差。
2）上、下連接使用軟連接，避免上、下設備對失重秤造成的測量誤差。
3）盡量減少與外界的連接，凡是作用在秤體上的外界重量一定要保持恒定，目的是為了減少外界作用力對秤體的影響。
4）物料要求流動性好，物料波動造成的影響可以忽略不計。如果物料的流動性不好，波動造成的影響必須予以消除。
5）料倉下部的錐形部分，其傾斜度應大於45°，這樣可防止物料堆積在出料口板結。
6）定期標定，每半年靜態掛碼標定一次，掛碼重量應為量程值的60％～100％。
7）定期檢查各設備的固定螺絲是否有鬆動。機櫃內接線端子有無鬆動，發現問題應及時處理。8）做好現場控製器的防塵，避免因粉塵腐蝕，造成儀表故障。
6失重秤的應用效果
2011年底將小顆粒尿素的配料秤改造為失重秤，通過近兩年的生產實踐證明，隻要遵循失重秤的安裝、使用和維護規範，進行標準化管理，定期檢定，失重秤完全能滿足大顆粒尿素配料生產的需要，大大提高了裝置的生產效率。失重秤作為一種先進的連續稱重係統，隨著電子技術、傳感器技術和通訊技術等方麵的突破，在性能上得到了進一步提高，應用範圍不斷擴展，將逐步取代配料皮帶秤。

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