為提高水泥廠回轉(zhuǎn)窯干法生產(chǎn)線的生產(chǎn)效益，各種新技術(shù)相繼在不同的生產(chǎn)線上示范應(yīng)用，但都因各自的種種因素限制了節(jié)能效果的進(jìn)一步提高和實際應(yīng)用的廣泛推廣，那么在線氣體分析系統(tǒng)的應(yīng)用在水泥廠中是如何運(yùn)用的呢？

要實行回轉(zhuǎn)窯zui佳的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模式，必須綜合生產(chǎn)中的多種工作途徑并輔以zui佳操作水平，才能煅燒出zui好的熟料和實現(xiàn)zui經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)。

（1）在線氣體分析系統(tǒng)可以穩(wěn)定的生料率

（2）在線氣體分析系統(tǒng)可以穩(wěn)定的煤質(zhì)量

（3）在線氣體分析系統(tǒng)能夠穩(wěn)定生料喂料量

（4）在線氣體分析系統(tǒng)能穩(wěn)定的系統(tǒng)風(fēng)量

（5）在線氣體分析系統(tǒng)可以穩(wěn)定的分解爐出口溫度

（6）在線氣體分析系統(tǒng)促進(jìn)風(fēng)量、煤、料和窯速的合理匹配

（7）在線氣體分析系統(tǒng)擁有窯頭和窯尾用煤的合理比例

（8）窯爐協(xié)調(diào)，穩(wěn)定的燒結(jié)溫度和預(yù)熱分解溫度以及窯爐氣氛的控制

上述各項途徑中zui難控制的是第八條窯爐協(xié)調(diào)，達(dá)成穩(wěn)定的燒結(jié)溫度、分解溫度以及窯爐氣氛的zui佳控制。

水泥熟料的正常生產(chǎn)是在氧化氣氛下進(jìn)行的，但是當(dāng)燃料燃燒不充分時會產(chǎn)生還原氣氛。正常狀態(tài)下，燃料充分燃燒生成CO2，燃料所蘊(yùn)含的熱能全部釋放出來，若氧氣不足時，煤粉就會不完全燃燒生成CO，產(chǎn)生還原氣氛。事實上還原氣氛對熟料燒成產(chǎn)生有嚴(yán)重的影響，燒成中出現(xiàn)黃心料，熟料易磨性差，并嚴(yán)重影響水泥的顏色，嚴(yán)重的還會造成預(yù)分解系統(tǒng)粘結(jié)堵塞、窯后結(jié)圈結(jié)球。

水泥廠窯尾高溫氣體分析系統(tǒng)是檢測窯爐氣氛的關(guān)鍵設(shè)備，通過窯尾高溫氣體分析儀的在線測量，可以實時掌握窯爐氣氛中CO、O2、NO的情況，確保氧化氣氛煅燒狀態(tài)，結(jié)合溫度檢測，可確保燒成系統(tǒng)設(shè)備的發(fā)熱能力和傳熱能力的平衡穩(wěn)定，在操作中做到前后兼顧、窯爐協(xié)調(diào)，穩(wěn)定的燒結(jié)溫度和分解溫度，不損壞窯皮，不竄黃料，實現(xiàn)優(yōu) 質(zhì)、高產(chǎn)、低能耗運(yùn)行。

水泥生產(chǎn)過程利用在線氣體分析系統(tǒng)監(jiān)測與測量范圍

在水泥煅燒、生產(chǎn)過程中，除了會產(chǎn)生O2、CO和NO氣體，還會產(chǎn)生SO2、CH4、CO2等附加氣體，對這些氣體進(jìn)行必要的檢測，對整個生產(chǎn)工藝的調(diào)控具有一定的意義。圖2、圖3分別為整個水泥生產(chǎn)工藝流程需要利用在線氣體分析系統(tǒng)進(jìn)行氣體檢測的監(jiān)測點與測量范圍。

圖2. 水泥生產(chǎn)工藝流程

表1. 測量范圍與儀表選型

水泥窯是工業(yè)爐窯的耗能大戶，對干法旋轉(zhuǎn)窯的窯尾、分解爐及預(yù)熱器的出口等煙氣的氣體成份進(jìn)行分析，可以優(yōu)化熟料質(zhì)量、節(jié)能減排，以實現(xiàn)生產(chǎn)的優(yōu)化控制，窯尾煙氣的溫度高達(dá)1200℃~1400℃，粉塵含量高達(dá)2000g/m3,而且含有二氧化硫和堿性腐蝕性氣體，是技術(shù)難度zui大的取樣分析對象，RL-602型水泥窯過程成套分析系統(tǒng)，成功的解決了這一艱巨的取樣分析難題。

水泥廠煤粉制備系統(tǒng)，存在煤粉與氧氣爆燃的危險，和存在磨煤及輸送、存儲期間產(chǎn)生的一氧化碳?xì)馀c氧氣混合爆燃的危險為保 證設(shè)備安 全需設(shè)定多個測量點檢測氧含量及一氧化碳的含量以指導(dǎo)操作保 證安 全生產(chǎn)。

針對煤粉高塵氣體，該系統(tǒng)采用的取樣流程為單過濾取樣探頭取樣，定期用氮氣反吹清除過濾器及探頭內(nèi)部粉塵，以保 證探頭長期可靠工作。樣氣經(jīng)預(yù)處理系統(tǒng)把干凈的樣氣送至分析儀表精 準(zhǔn)測量成分含量。系統(tǒng)為可編程PLC全自動控制系統(tǒng)，人機(jī)界面采用10寸MCGS高顯點陣式觸摸顯示屏，儀表使用7寸高顯LCD液晶顯示并提供工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的4～20mA模擬信號，可與工控機(jī)同步及信號連鎖控制。電化學(xué)/磁氧分析儀測量氧含量，紅外分析儀測量一氧化碳含量；可輸出4~20m A標(biāo)準(zhǔn)信號和高、低報警，也可通過RS485傳輸信號。

注：系統(tǒng)可在粉塵爆炸危險區(qū)安裝使用(隔爆型)。