水泥回转窑高温气体过程分析成套系统讲座共63页
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采用合成液体冷却的回转窑高温气体采样系统王强;缑冬青【摘要】1 引言rn目前,越来越多的水泥企业认识到,对水泥回转窑窑尾烟室气体的精确分析是保证高效率的水泥生产、自动窑炉控制和对环境的可靠保护所必不可少的.因为水泥回转窑内的煅烧情况直接关系到水泥熟料的产量、质量、燃料的消耗和综合成本.【期刊名称】《水泥技术》【年(卷),期】2012(000)002【总页数】3页(P95-97)【作者】王强;缑冬青【作者单位】西门子(中国)有限公司,上海20008;西门子(中国)有限公司,上海20008【正文语种】中文【中图分类】TQ172.622.29目前,越来越多的水泥企业认识到,对水泥回转窑窑尾烟室气体的精确分析是保证高效率的水泥生产、自动窑炉控制和对环境的可靠保护所必不可少的。
因为水泥回转窑内的煅烧情况直接关系到水泥熟料的产量、质量、燃料的消耗和综合成本。
一方面,窑尾烟室气体分析仪的合理使用,可以帮助中控操作人员实时了解窑内的煅烧状况和燃煤的完全燃烧状况,指导操作人员及时采取相应措施,优化水泥回转窑的操作工艺,使水泥熟料的质量更加稳定;另一方面,窑尾烟室气体分析系统还有利于中控操作人员对整个煅烧过程信息做出整体的了解和综合判断,从而指导下一步的具体操作,优化燃烧工艺,使能源消耗最小化。
但由于窑炉温度高达1400℃,窑炉气体的粉尘浓度高达2000g/m3,且含有强碱性、硫和氯化物等物质,因而常规气体分析设备不太适用,且维护量大。
比如,传统的水冷采样系统存在很多严重的缺陷:(1)由于操作温度低,而被测气体中的很高酸碱浓度,将产生冷凝,腐蚀采样系统。
(2)易沉积水垢使管道堵塞。
(3)高昂的维护成本和低的可靠性。
同时,由于1000℃高温下,水泥熟料的粘性很大,很容易在探头上形成壳状物,造成额外的机械应力,损伤探头。
较之传统的水冷采样系统,FLK高温气体采样系统具有下列特点:(1)FLK采样探头采用高沸点的有机合成液作为冷媒,准确地把样品气的温度控制在200℃左右(可高达230℃),这个温度超过了烟气和酸气的露点温度(通常在160~170℃),因此该温度下水气和酸气不会产生凝结,也就不造成腐蚀。
高温气体分析系统如何帮助水泥窑炉优质、高产、低能耗运行目前水泥厂回转窑干法生产线从日产1000吨到日产10000吨工艺技术已非常成熟,在全国各地已广泛推广应用。
为提高水泥厂回转窑干法生产线的生产效益,各种新技术相继在不同的生产线上示范应用,如富氧燃烧技术,分解炉分级燃烧脱氮技术,燃烧系统的自动化控制技术等都成为行业谋求减少水泥工业污染降低企业生产成本的一个个突破口,但都因各自的种种因素限制了节能效果的进一步提高和实际应用的广泛推广。
要实行回转窑最佳的经济运行模式,必需综合生产中的多种工作途径并辅以最佳操作水平,才能煅烧出最好的熟料和实现最经济的生产。
(1)稳定的生料率(2)稳定的煤质量(3)稳定生料喂料量(4)稳定的系统风量(5)稳定的分解炉出口温度(6)风量、煤、料和窑速的合理匹配(7)窑头和窑尾用煤的合理比例(8)窑炉协调,稳定的烧结温度和预热分解温度以及窑炉气氛的控制上述各项途径中最难控制的是第八条窑炉协调,达成稳定的烧结温度、分解温度以及窑炉气氛的最佳控制。
水泥熟料的正常生产是在氧化气氛下进行的,但是当燃料燃烧不充分时会产生还原气氛。
正常状态下,燃料充分燃烧生成CO2,燃料所蕴含的热能全部释放出来,若氧气不足时,煤粉就会不完全燃烧生成CO,产生还原气氛。
事实上还原气氛对熟料烧成产生有严重的影响,烧成中出现黄心料,熟料易磨性差,并严重影响水泥的颜色,严重的还会造成预分解系统粘结堵塞、窑后结圈结球。
水泥厂窑尾高温气体分析系统是检测窑炉气氛的关键设备,通过窑尾高温气体分析仪的在线测量,可以实时掌握窑炉气氛中CO、O2、NO的情况,确保氧化气氛煅烧状态,结合温度检测,可确保烧成系统设备的发热能力和传热能力的平衡稳定,在操作中做到前后兼顾、窑炉协调,稳定的烧结温度和分解温度,不损坏窑皮,不窜黄料,实现优质、高产、低能耗运行。
1、测量CO、O2含量,实现燃烧控制水泥窑煅烧过程中,其燃烧状况一般有四种类型:1)中性完全燃烧——理想型2)有过剩空气的完全燃烧A.燃烧完全被氧化,O2有剩余B.燃烧产物:H2O,CO2,N2,O2,Ar,SO23)有过剩空气的不完全燃烧(燃烧有问题)A.O2足够,但仍残留有可燃物B.燃烧产物:H2O,CO2,N2,O2,CO,SO x,NO x4)空气不足的不完全燃烧(燃料偏多)A.只有部分燃料氧化B.燃烧产物:H2O,CO2,N2,H2,CO,C m H n,H2S总结:第一类是中性的空气,鉴于混合过程的效率,在实践中并不可能;第二类是过多的过剩空气,是完全燃烧,但过多意味着热损失;第三类和第四类都是不完全燃烧,且产生了CO,CO含量越高说明燃烧越不完全。
上海宝英光电科技有限公司气体分析系统技术交流文件2011年目录第一部分:高温气体分析系统技术交流资料 (1)第二部分:常温气体分析系统技术交流资料 (12)第三部分:水泥行业部分业绩表 (21)第四部分:气体分析仪样本 (30)第一部分水泥行业高温气体分析仪技术交流资料一.概述上海宝英光电科技有限公司是以现代管理制度规范运营的高新技术企业,在引进国外先进技术和产品的同时,以原中科院的红外技术研究应用专家以及上海复旦大学的光学专家为研发带头人,自主设计并开发出的达到国际先进水平的系列烟气连续监测系统及多组份红外气体分析仪。
采用固态红外传感器结合固定分光红外原理的红外检测法的烟气分析仪通过技术查新被认定为国内首创,其技术水平国内领先。
烟气分析仪还被认定为上海市高新技术成果转化项目,获得上海市工业博览会大奖,烟气连续监测系统获得实用新型专利(专利号:ZL 2006 2 0048285.X)以及发明专利(专利号:200710036657.3),公司因此获得了上海市2007年度科技型中小企业技术创新基金。
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