水泥窑高温气体分析仪培训详解演示文稿

水泥窑高温气体分析仪培训详解演示文稿现在是1页\一共有57页\编辑于星期六（优选）水泥窑高温气体分析仪培训现在是2页\一共有57页\编辑于星期六实际能源消耗COO2%λ空气缺少最佳燃烧点空气过剩燃烧效率曲线图能源消耗现在是3页\一共有57页\编辑于星期六2）监控窑内温度（测量NO的含量）

熟料质量主要取决于烧成带状况稳定于否，烧成带的温度至关重要,连续、快速（滞后时间≤2min）指示温度趋势（并非准确值），从而及时修正以免窑温度失控。是否修正相应的温度带，必须通过研究熟料质量来确定。NO与温度关系曲线图现在是4页\一共有57页\编辑于星期六NOΔNOΔT[NOX]=f(T)NOX与温度关系曲线图现在是5页\一共有57页\编辑于星期六3）提高水泥质量（测量SO2的含量）具称国内目前尚无此应用技术（SO2<1%）现在是6页\一共有57页\编辑于星期六水泥生产流程P

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rCoolerCoalmillRawmillFilterE-FilterCoalbinDustcleaningRotarykilnRohmehlSecondaryfuel1_O2-CO-NO2_COO23_O2-CO4_O2-CO7O2CO6O2SO2CONOx5_COKilncoolerKalcinatorH2OCementmillGypsum+AdditiveZementl=100m~1450°C1200t/d水泥旋窑二次燃料冷却器水泥窑冷却器水泥磨机生料磨收尘器煤粉仓收尘器煤磨机石膏+添加剂现在是7页\一共有57页\编辑于星期六PS过程分析成套系统基本组成

培训教程样品取样装置及伴热管线取样回路控制预处理系统校准气路切换样气流量监控样气精过滤及湿度监测标准气分析仪器成套系统运行状态信号输出信号处理及输出成套系统回路电源控制及可编程序控制器(PLC)控制室尾气排放探头吹扫及控制吹扫气源供给现在是8页\一共有57页\编辑于星期六样品取样装置及伴热管线实现样品的连续采集一般由取样探头组合部件组成，带有过滤器根据实际应用工况条件(如:取样点压力、取样点温度、取样点粉尘粒度和含尘量、样品气腐蚀性、聚合物等)选择不同的取样探头取样探头的伴热采用电伴热或蒸汽伴热方式样品传输管道采用电热带或蒸汽管道伴热

培训教程现在是9页\一共有57页\编辑于星期六样品取样回路控制实现样品气回路的自动或手动控制对于需要自动定时切换的取样回路一般由电磁阀或电动阀组等实现回路控制对于不需要自动切换的取样回路一般由手动截止阀、多路切换阀等实现回路控制还应用在一套系统有多个取样点或多套系统有多个取样点的交叉切换分析培训教程现在是10页\一共有57页\编辑于星期六样品预处理系统用来净化样品气，使经过预处理系统后的样品气能符合分析仪器的要求主要处理的对象：样品气温度、压力、水份、粉尘、流量、聚合物和腐蚀性等保证在经过预处理后的样品气不发生量或质的变化一般采用物理方法：如：过滤除尘、降温除湿等培训教程现在是11页\一共有57页\编辑于星期六校准气路和标准气用来实现对分析仪器所需样气回路、校准气路的切换和标准气供给一般用多通路手动切换阀完成不同气路的切换（如：采样回路、零点校准回路、量程校准回路等）；也可通过电磁阀或电动组合阀来实现气路通道的切换必要时校准气路还要采取降压或稳压措施标准气是保证分析仪器准确度的唯一手段，根据仪器的使用量程选择合适的标准气，应使用在有效期内的瓶装气，只能是法定部门按法定方法配制的标准气才可使用培训教程现在是12页\一共有57页\编辑于星期六样气流量调节和监控用来实现对分析仪器所需样气流量大小的调节、流量指示和流量监控普通型不带流量监控功能报警型带有流量监控功能（流量低于设定值时输出一对无源触点开关量信号）与成套系统配套使用时，开关信号进入系统PLC集中控制，状态信号输出到控制室培训教程现在是13页\一共有57页\编辑于星期六样气精过滤和湿度监控用来对进入到分析仪器的样气进行精过滤，除去细小粉尘，具有样气湿度监控功能普通型不带湿度监控功能报警型带有湿度监控功能（当样气中水份含量较高时，输出报警信号与成套系统配套使用时，开关信号进入系统PLC集中控制，状态信号输出到控制室

培训教程现在是14页\一共有57页\编辑于星期六探头吹扫和控制对取样探头内过滤器进行吹扫，去除探头内的粉尘，延长取样探头的使用寿命吹扫功能由系统中PLC集中控制相关电磁阀，自动完成吹扫程序，系统一般设有手动功能可随时启动吹扫程序吹扫采取脉冲方式，分别对探头内过滤器和探头管进行吹扫培训教程现在是15页\一共有57页\编辑于星期六成套系统电气控制电源管理和分支电气回路控制通过可编程序控制器（PLC）完成对本系统涉及的所有电信号集中控制，实现内部信号、状态信号、故障信号与外部的联络当系统出现严重故障时，自动对系统实施保护（如：当系统出现样气水份含量高报警时，自动切断样气回路，避免分析仪器因进水造成损坏）培训教程现在是16页\一共有57页\编辑于星期六分析仪器分析仪器是整个成套系统的核心和基础根据应用领域、测量组份和用户要求不同，分析仪器的选择也不尽相同，同样的成套系统可以有不同配置的分析仪器，分析仪器本身的技术参数在很大程度上决定了成套系统的分析准确度不同测量原理的分析仪器适合测量不同的气体组份，但要充分考虑背景气对测量组份的干扰培训教程Analyzers现在是17页\一共有57页\编辑于星期六自动返回装置培训教程自动返回装置具有手动和自动功能，确保取样探头按PLC设定程序周期性移入和移出取样探头,在紧急情况下(如突然停电等)还可用拉链手动移出探头;具有探头移入、移出限位控制，可根据实际情况调整探头移入或移出的长度移入限位开关移出限位开关移出限位调整移入限位调整现在是18页\一共有57页\编辑于星期六PP1160型高温探头成套系统安装位置分布图培训教程应急水箱换热器取样探头分析小屋水循环柜控制柜仪器柜用户自备补水泵（现场水压足够时可用电磁阀代替）1-1/4镀锌钢管蒸汽胶管水泥旋窑现在是19页\一共有57页\编辑于星期六现在是20页\一共有57页\编辑于星期六2.取样难度

高温：1200°C高粉尘：2000g/m3腐蚀性：SO2、NOX碱性金属卤化物在探头取样口上形成结皮进料口片石损坏探头

现在是21页\一共有57页\编辑于星期六3.取样的三种方式

1)干法（无冷却水装置）不能长期承受高温样气变化梯度小CO+O2（T>600°C）——CO22)湿法（水冲洗）分析失真大、喷嘴易堵冷却水进入工艺管道3)干法（循环冷却水）冷却水不接触样气，冷却水循环使用，节能、环保能长期在高温下运行样气温度变化梯度大现在是22页\一共有57页\编辑于星期六4.PP1160型取样探头管如何能承受高温

a.干法水冷却取样探头，实现取样管热保护（冷却水温度60°C，最高85°C，压力2bar左右）b.采用特制的耐高温不锈钢制造，无冷却水使用极 限温度1600°Cc.探头管采用前细后粗的设计方案，增加强度d.定期自动移出，防止探头管结皮e.样气温度变化梯度大CO+1/2O2——（T>600°C）CO2CO=1%CO=0%O2=2%O2=1.5%CO2=20%CO2=21%

现在是23页\一共有57页\编辑于星期六f.探头管系列长度：1500、2000、2500、3000、g.定期自动反吹探头管，保证气路畅通h.采用独特的样气入口，降低粉尘吸入量（见图）i.探头管的两种冷却方式：

水冷却

油冷却经济、方便成本高、烦琐不会对环境产生污染易产生污染安全易发生火灾也可采用油冷却易结皮现在是24页\一共有57页\编辑于星期六PP1160高温探头管示意图进水口出水口现在是25页\一共有57页\编辑于星期六进水出水样气出口三层探头管结构、功能示意图样气入口现在是26页\一共有57页\编辑于星期六现在是27页\一共有57页\编辑于星期六5.PP1160型高精度过滤器如何过滤粉尘

a.独立的气路接口，过滤粉尘量2000g/Nm3b.可安装电加热器伴热c.快速更换过滤器结构d.采用独特的脉冲内、外吹扫方式，提高反吹效果e.新型陶瓷过滤器，提高过滤精度（见图）现在是28页\一共有57页\编辑于星期六外吹内吹样气出口工业样气入口取样探头结构示意图现在是29页\一共有57页\编辑于星期六内吹取样探头内吹示意图压缩空气>0.3MPa现在是30页\一共有57页\编辑于星期六外吹取样探头外吹示意图压缩空气>0.3MPa现在是31页\一共有57页\编辑于星期六探头过滤器工作原理图过滤精度%：3μm/99.99、0.5μm/99.8、0.3μm/99.6现在是32页\一共有57页\编辑于星期六各种规格的高效过滤器现在是33页\一共有57页\编辑于星期六6.PP1160型取样控制柜的作用

a.电器控制与预处理同装一个柜内，设计紧凑，维护方便b.PLC可编程序控制器及相关软件技术，实现多种逻辑控制功能及自动操作，使该装置的自动化程度较高c.装置有故障自诊断功能，大大减小维护量，装置实现16种自动报警

现在是34页\一共有57页\编辑于星期六d.有多路状态信号和故障信号送至控制室e.在供水故障、循环水温度高、样气负压高、应急水箱液位低等故障条件下，能实现故障的自动报警和探头的自动移出f.样气管道全面防腐现在是35页\一共有57页\编辑于星期六7.PP1160型电动返回装置的作用

a.探头带电动返回装置，确保探头的正常维护与安全运行b.电动返回装置有“手动”和“自动”两种功能，给投运和维护带来更多方便c.返回装置分正、副导轨，保证探头在移动时畅通无阻d.探头的自动移出防止探头结皮现在是36页\一共有57页\编辑于星期六e.反吹的贮气罐和电磁阀安装在电动返回装置上，使反吹效果达到最佳f.探头移入、移出自动限位g.冷却水管道、样气管道、反吹管道及电缆随探头管移动现在是37页\一共有57页\编辑于星期六现在是38页\一共有57页\编辑于星期六8.PP1160型水循环柜的作用

a.自动控制探头冷却水的循环b.水流量计自动监控流量并提供“流量低”信号c.自动监控进、出探头冷却水的温度d.有应急水回路，保证系统掉电后40分钟内探头不损坏e.采用丹麦原装进口医用水泵，震动小、无泄漏f.循环冷却水回路中带水过滤器g.采用循环水冷却不会产生结垢，比油冷更经济、安全现在是39页\一共有57页\编辑于星期六9.PP1160型换热器、PP1160型应急水箱

a.PP1160型换热器采用风冷方式对冷却循环水降温b.PP1160型应急水箱存贮冷却水1.6m3c.水箱有液位控制、电加热、温度控制等功能现在是40页\一共有57页\编辑于星期六现在是41页\一共有57页\编辑于星期六现在是42页\一共有57页\编辑于星期六现在是43页\一共有57页\编辑于星期六现在是44页\一共有57页\编辑于星期六现在是45页\一共有57页\编辑于星期六PP1160高温探头成套系统投运培训教程检查所有管道连接和部件安装是否完成检查所有电缆连接是否正确检查所有管道连接和部件安装是否正确检查所有管道连接和部件是否泄漏检查外部电源电压是否正确吹扫所有外部连接管道通电静态运行系统,调整探头移入和移出限位开关,完成后锁紧,启动循环冷却水程序,如水流量计指针不稳定,是因为水管内部有空气,可将连接探头的两根蒸汽胶管低处抬高排出空气,也可多启动两次循环水程序,直至水流量指针指示稳定并大于2m3/h.(检查系统控制功能是否正确,对仪器进行校准)系统运态运行(观察仪器指示值是否与工艺值相符合)检查原因是否系统投运完成(投入正常运行)改变工艺后观察或改变取样探头插入深度(在不影响测量值时,探头应尽可能向外退出完成所有安装,调试返回装置,使探头移动顺畅检查所有电缆连接是否完成检查外部电源电压是否正确现在是46页\一共有57页\编辑于星期六PP1160高温探头成套成功应用综述培训教程正确选择取样点是系统成功应用的前提(取样点处有平台,取样探头在窑内的位置应避开物料冲击,并尽可能远离窑内堆积的物料)固定探头返回装置时,保证取样探头移动顺畅,反复手动推动取样探头测试从应急水箱至水循环柜连接的管道应采用G1-1/4管道,减少阻力,增加循环流量,当循环水流量小于2m3/h时,检查应急水回路是否有机械杂质或有空气当取样探头端部取样孔出现异常堵塞时,可改变取样探头位置(移出一段)取样探头过滤器出现频繁堵塞时,检查压缩空气是否含有水、油或粉尘（一般的压缩空气需要经过可靠的除水、除油和除尘后才能使用）,或通过PLC程序将采样时间适当缩短(采样一般设置为7-10min)探头自动移出间隔时间不宜太长,经免取样探头结皮(根据结皮情况而定,一般设置为2-4h自动移出一次)使用一段时间后人为将应急水箱储水更换一次,防止机械杂质堵塞水回路日常巡检,定期维护是系统长期正常运行的关键现在是47页\一共有57页\编辑于星期六分析仪原理红外线多组分气体分析（CO2、CO、NO、SO）

当红外光通过待测气体时,这些气体分子对特定波长的红外光有吸收,其吸收关系服从朗伯--比尔(Lambert-Beer)吸收定律。设入射光是平行光,其强度为I0,出射光的强度为I,气体介质的厚度为L。当由气体介质中的分子数dN的吸收所造成的光强减弱为dI时,根据朗伯--比尔吸收定律:

dI/I=-KdN，式中K为比例常数。经积分得:lnI=-KN+α

(1)

，

式中:N为吸收气体介质的分子总数;α为积分常数。显然有N∝cl,c为气体浓度。则式(1)可写成:

I=exp(α)exp(-KN)=exp(α)exp(-μcL)=I0exp(-μcL)

(2)

现在是48页\一共有57页\编辑于星期六分析仪原理式(2)表明,光强在气体介质中随浓度c及厚度L按指数规律衰减。吸收系数取决于气体特性,各种气体的吸收系数μ互不相同。对同一气体,μ则随入射波长而变。若吸收介质中含i种吸收气体,

则式(2)应改为:I=I0exp(-l∑μi

ci)

(3)

因此对于多种混合气体，为了分析特定组分，应该在传感器或红外光源前安装一个适合分析气体吸收波长的窄带滤光片，使传感器的信号变化只反映被测气体浓度变化。

现在是49页\一共有57页\编辑于星期六分析仪原理以

CO2分析为例，红外光源发射出1-20um的红外光，通过一定长度的气室吸收后，经过一个4.26μm波长的窄带滤光片后，由红外传感器监测透过4.26um波长红外光的强度，以此表示CO2气体的浓度，如果在探测器端放置一