煤磨激光氣體分析系統(tǒng)

隨著國家對安全生產(chǎn)的逐步重視，各種的安全生產(chǎn)保障和監(jiān)控手段越來越嚴(yán)格和規(guī)范，在水泥、火電等行業(yè)，煤粉作為生產(chǎn)燃料應(yīng)用非常的廣泛，煤粉倉安全就變得尤為重要。

煤粉倉的安全問題主要來自CO可燃?xì)獗ê头蹓m爆炸兩種安全隱患；燃煤經(jīng)過磨煤機(jī)制粉時會產(chǎn)生大量的CO氣體， 如果磨煤機(jī)中CO濃度過高，遇到高溫或者機(jī)械摩擦的火花會燃燒甚至爆炸；煤粉顆粒非常的細(xì)具有很大的表面積，當(dāng)煤粉表面吸附大量的空氣后形成混合物，這樣積存的煤粉受空氣中氧的作用，容易氧化放出熱量，當(dāng)散熱條件不好時會使溫度急劇上升，引發(fā)周圍氣粉混合物爆燃導(dǎo)致粉塵爆炸。

磨煤機(jī)煤粉倉氣體分析系統(tǒng)相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范：

根據(jù)國家應(yīng)急管理部2022年10月20日發(fā)布的，關(guān)于“關(guān)于公開征求《建材行業(yè)安全生產(chǎn)術(shù)語（征求意見稿）》等7項行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)意見的函”中“4.水泥工廠煤粉制備系統(tǒng)防火防爆安全規(guī)程（征求意見稿）和編制說明”一文中明確提出了，建議在磨煤進(jìn)出風(fēng)管、煤粉倉、除塵器等位置安裝CO在線監(jiān)測系統(tǒng)。

煤粉工業(yè)鍋爐系統(tǒng)煤粉倉安全防爆設(shè)計可采用濃相操作、封閉、惰性氣體保護(hù)、防靜電接地、泄爆等措施,以保障煤粉倉的安全運(yùn)行。卓宇佳創(chuàng)的煤粉制備濃度監(jiān)測系統(tǒng)，它的結(jié)構(gòu)主要包括儀表柜,反吹箱和取樣探頭。在儀表柜內(nèi)隔膜抽氣泵的工作下,工藝管道中的煙氣被分離,一部分樣氣進(jìn)入取樣探頭,經(jīng)由取樣管道進(jìn)入儀表柜內(nèi)。在氣水過濾裝置中除去樣氣中的水份和微小塵粒子。在抽氣泵的帶動下,樣氣進(jìn)入氣體干燥器中進(jìn)行冷凝脫水,進(jìn)一步除去樣氣中的水份。冷凝水經(jīng)由蠕動泵排出,樣氣由抽氣泵出口再經(jīng)過三通手動閥、轉(zhuǎn)子流量計進(jìn)入分析儀表中進(jìn)行分析。

技術(shù)參數(shù)


獨(dú)特的傳感器設(shè)計，恒溫控制，響應(yīng)快，線性好，穩(wěn)定性高
觸摸屏操作（零點(diǎn)、滿度、線性校準(zhǔn)、參數(shù)設(shè)置等），操作靈活方便
重要工作電源自診斷功能
儀器部件單元化，維護(hù)、檢修方便
報警輸出（上、下限極值報警）
鑄鋁合金機(jī)箱
部件單元化，維護(hù)、檢修方便

主要技術(shù)性能


零點(diǎn)漂移：≤±1%FS/7d
量程漂移：≤±1%FS/7d
測量范圍：0～1000ppm
線性誤差：≤±1%FS
重復(fù)性誤差：Cv≤±0.5%
輸出波動：≤±1%FS
響應(yīng)時間： T90≤10s
輸出信號： 4～20mA 500Ω
系統(tǒng)的滯后時間：T90≦12S
樣氣溫度：≦700℃
樣氣含塵量：≦1000g/Nm3
環(huán)境溫度：5～45℃
環(huán)境壓力：70~160kPa(海拔低于2000m)
相對濕度：不大于85%(年平均)
電源：220±22VAC；50±0.5Hz



安裝位置

煤粉倉/收塵器

用途

煤粉倉/收塵器一氧化碳在線分析

磨煤機(jī)內(nèi)部CO氣體的分布是均勻的，而溫度的分布是不均勻的，CO氣體的濃度變化比溫度更能真實、全面反應(yīng)磨煤機(jī)內(nèi)部的燃燒情況。事實上CO氣體濃度的增加往往發(fā)生在可視煙火前的1.5h左右，因此在局部溫度開始發(fā)生明顯變化之前，磨煤機(jī)的CO氣體濃度監(jiān)測是防止磨煤機(jī)著火或爆炸的有效手段。
《DLT5203-2005火力發(fā)電廠煤和制粉系統(tǒng)防爆設(shè)計技術(shù)規(guī)程》要求：燃燒爆炸感度和揮發(fā)分較高的煙煤和褐煤采用中速磨或雙進(jìn)雙出磨煤機(jī)直吹式制粉系統(tǒng)時，宜設(shè)置磨煤機(jī)CO氣體濃度監(jiān)測設(shè)備——CO氣體分析儀。
同時，由于磨煤機(jī)出口煙氣成分復(fù)雜，除了SO2、NOx、CO、CO2、O2等氣體成分外，還含有大量的水分與粉塵，水分對CO濃度的測量結(jié)果有影響，且煙氣粉塵顆粒較大，極易堆積堵塞管路，致使CO分析儀器不能正常工作甚至故障，因此，在進(jìn)行樣氣濃度測量前，需對取樣煙氣進(jìn)行除塵、脫水預(yù)處理，保證磨煤機(jī)出口CO濃度監(jiān)測的連續(xù)性與可靠性。

（1）探頭伴熱與反吹系統(tǒng)
近年來，對磨煤機(jī)出口煙氣取樣大部分采用直接抽取法，直接抽取法又可分為冷-干直接抽取和熱-濕直接抽取。根據(jù)我國排放標(biāo)準(zhǔn)，要求煙氣濃度以標(biāo)態(tài)干基為準(zhǔn)，因此冷-干直接抽取法成為我國煙氣取樣監(jiān)測主導(dǎo)。典型的冷-干直接抽取法包括取樣探頭、取樣管線、過濾、除濕系統(tǒng)和采樣泵等部分，其中探頭與過濾分別可對粉塵進(jìn)行一級過濾與二級過濾，除濕系統(tǒng)則用于對樣氣的冷凝脫水，由于整套預(yù)處理系統(tǒng)中除塵與脫水最為關(guān)鍵，所以其核心部件為探頭除塵取樣和除濕系統(tǒng)，做好這兩種預(yù)處理部件的選型，可保證磨煤機(jī)出口CO濃度測量結(jié)果的可靠性。
由于煙氣中含有大量的水分與粉塵，通過采樣探頭對煙氣進(jìn)行取樣時，如若不采取措施，高溫?zé)煔庵械乃钟隼浒l(fā)生凝結(jié)，并與樣氣處理過程中所沉積下來的粉塵接觸，極易造成結(jié)垢堵塞，致使探頭無法正常工作甚至損壞。針對探頭堵塞問題，一般建議在取樣探頭中采用加熱器與反吹系統(tǒng)。因此，目前最適用于高粉塵、高溫度磨煤機(jī)出口煙氣的采樣探頭一般需由取樣管、濾芯、加熱器、反吹系統(tǒng)構(gòu)成。探頭通過取樣管采集管路中的樣氣，濾芯對樣氣的粉塵進(jìn)行一級過濾后，利用加熱器對樣氣進(jìn)行加熱，使煙氣溫度控制在150~200℃間，保證在露點(diǎn)溫度之上，防止樣氣出現(xiàn)凝結(jié)。對于樣氣處理過程中所沉積下來的粉塵，設(shè)置內(nèi)反吹系統(tǒng)對探頭進(jìn)行吹掃，清除探頭濾芯中的粉塵，可有效防止探頭出現(xiàn)堵塞。

在對磨煤機(jī)出口高粉塵、多水分、高溫?zé)煔釩O濃度進(jìn)行實時在線監(jiān)測時，樣氣預(yù)處理系統(tǒng)建議采用配備加熱器與反吹的采樣探頭，以防止堵塞；并選擇壓縮機(jī)制冷對樣氣進(jìn)行冷卻與脫水，消除水分對檢測結(jié)果的影響。可保證磨煤機(jī)出口CO濃度監(jiān)測的連續(xù)性與可靠性。

在線氣體分析系統(tǒng)采用NDIR CO監(jiān)測單元，比電化學(xué)傳感技術(shù)壽命長、系統(tǒng)維護(hù)少；IP65系統(tǒng)防護(hù)等級，采樣探頭配備伴熱、反吹功能，可避免粉塵進(jìn)入系統(tǒng)；搭載壓縮機(jī)冷凝器，配置系統(tǒng)渦流制冷降溫，避免環(huán)境溫度超過45℃冷凝器失效。十分適用于高粉塵、多水分、高溫條件下磨煤機(jī)CO氣體監(jiān)測需求，當(dāng)CO濃度達(dá)到限制時報警，可提醒運(yùn)行人員注意及時采取措施，防止磨煤機(jī)著火或爆炸，保證工藝現(xiàn)場安全。

煤粉制備是水泥企業(yè)的一個重要工序，在生產(chǎn)過程中由于煤粉的特性可能存在粉塵爆炸、積熱自燃 CO、濃度超標(biāo)中毒甚至爆作的危險。煤粉燃燒或爆炸需要引火源，氧氣。所以作為中控操作員我們生產(chǎn)過程中一定要熟知煤粉的特性、熟知煤磨的工藝流程，注意控制好各參數(shù)，做到安全操作。
首先在煤磨的操作中一定要注意入磨熱風(fēng)溫度的控制。入磨風(fēng)溫一般不超過280℃。煤中的水份在 100℃逸出，110℃逸盡，化合水200℃逸出，250℃煤中的成份開始第一次熱，350℃會產(chǎn)生煤焦油所以入磨風(fēng)溫不宜太高。一般控制在230℃。
第二結(jié)合入磨風(fēng)溫控制好出磨風(fēng)溫。出磨風(fēng)溫低煤粉水份大。在袋收塵內(nèi)容易粘袋糊袋、使袋收塵壓差大通風(fēng)差降低磨機(jī)臺時。而且貼壁積久自燃。在煤粉倉內(nèi)易貼壁，積久易自燃或是使轉(zhuǎn)子稱卡住跳仃。當(dāng)然出磨風(fēng)溫也不宜控制過高。否則容易自燃甚至發(fā)生爆炸的危險。如果出磨風(fēng)溫高，根據(jù)磨機(jī)壓差判斷是否飽磨，是否斷煤，是否煤質(zhì)發(fā)生變化。
如果上面一切正常如果出磨風(fēng)溫還是高。立即關(guān)閉熱風(fēng)閥開啟冷風(fēng)閥。如果出磨風(fēng)溫降到正常，則調(diào)整好冷熱風(fēng)閥的開度比例繼續(xù)生產(chǎn)。如果出磨風(fēng)溫還在不斷升高,則考慮磨內(nèi)的煤粉己經(jīng)自燃。則立即關(guān)閉冷風(fēng)隔絕空氣，停主排風(fēng)機(jī)。采取應(yīng)急措施向磨內(nèi)噴消防氣體。 所以控制好出磨風(fēng)溫很重要。一般控制在70℃。但這一切的判斷都要準(zhǔn)確快速、以免發(fā)生更大的危險。及時把隱患消滅掉，確保生產(chǎn)安全正常的運(yùn)行。
第三注意關(guān)注CO濃度的變化。煤磨系統(tǒng)在袋收塵器和煤粉倉設(shè)有CO濃度檢測系統(tǒng)。袋收塵CO的濃度一般不超過1000ppm。而且正常情況下煤磨系統(tǒng)的CO來自窯尾的熱風(fēng)帶入的。 所以如果發(fā)現(xiàn)袋收器CO濃度高。及時讓窯系統(tǒng)調(diào)節(jié)，防止CO濃度過高產(chǎn)生自燃或爆炸。如果不是窯系統(tǒng)的問題，而且收塵器CO濃度不斷升高，且收塵器出口溫度和灰斗溫度不斷升高，則判斷為袋子著火。 那就要快速關(guān)閉冷熱風(fēng)閥、袋收塵入口閥、停主排風(fēng)機(jī)停磨。快速通知現(xiàn)場采取應(yīng)急措施噴消防氣體。
煤粉倉上的CO濃度則反應(yīng)了煤粉內(nèi)煤粉的安全狀態(tài)。煤粉倉內(nèi)的CO濃度變高，就要引起高度重視，極有可能是煤粉由于溫度高或在倉內(nèi)貼壁久了，積熱自燃。這時要降低進(jìn)入倉內(nèi)煤粉的溫度，使冷的新生產(chǎn)的煤粉蓋住自燃的煤粉，降低煤粉的溫度，以阻止其燃燒。且倉內(nèi)溫度高的煤粉在不斷的用,不斷減少，新生產(chǎn)的煤粉溫度低，一般會不再自燃。當(dāng)然這樣結(jié)合煤粉倉內(nèi)的溫度、CO濃度綜合快速的一判斷，以免發(fā)生更嚴(yán)重的火災(zāi)。當(dāng)燃如果CO濃度不斷升高.則及時采取應(yīng)急措施。向倉內(nèi)噴消防氣體。在處理過程中要注意不要漏入空氣，以免起到助必然的作用。