煤磨机出入口一氧化碳在线分析系统

高炉喷煤煤磨机入口气体在线分析仪(CO O2)

产品概况高炉喷煤煤磨机入口气体在线分析仪是专业针对高温、常压、工况恶劣而设计生产的气体检测在线分析系统，该系统主要由红外线气体分析仪、高温取样探头和预处理等部件组成，特别适用于冶金、石化、建材、电力等行业在线气体检测。

钢铁及其他金属的冶炼会产生大量的气体，这些气体的分析测量，对钢铁冶金企业的生产优化、能源气回收、环保节能和安全控制具有非常重要的作用。在线分析系统，不受背景气体交叉干扰，排除了粉尘和视窗污染的影响，响应速度快，是钢铁冶金工业过程气体分析的选择。

高炉喷煤煤磨机入口气体在线分析仪采用微正压防尘仪表柜式结构，系统由取样单元、预处理单元、分析单元、标定单元、 PLC联锁控制中枢单元几部分组成。因此是国内最为完善的防尘分析系统。

一、分析控制装置主要技术参数

1．取样探头采用不锈钢材质和电加热控温干法直接取样方式，相对比其它方法辅助环节少，可靠性高，并真实反映气体成份含量，无附加误差，测量精度高，并且避免了管道冷凝水产生，***了冷凝酸雾对管道的腐蚀，取样探头寿命可达10年以上。

2． 探头过滤器采用特殊工艺制造的高效专用过滤器，具有强度高、适应性好、再生能力强、过滤效***等特点。现场维护周期大于120天，。高效过滤器的采用、合理的过滤环节、取样管道自动吹扫的配置，***了系统在高粉尘工况条件下连续采样的可靠运行，并已被多家用户得到现场运行实践证明。

3.系统全干法流程，取样器、取样管、各类管接头、抽气泵等均采用防腐不锈钢、聚四氟乙烯材料，***了系统的使用寿命。

4．采用压缩机式除湿器对气体进行物理降温，从而达到样气干燥的目的，避免了水汽对仪器的干扰，该除湿器具有控温恒定，使用寿命长维护量小，除湿效果稳定等特点。

5．系统采用PLC控制，智能化分析仪表，具有自动化程度高、维护工作量小、数据处理快速方便。

⑴具有取样管道及取样探头自动吹扫防堵功能；

⑵具有取样管道及取样探头温度自动设定控制功能；

⑶具有数据比较、处理、自动校对、量程范围设定、超限报警联锁功能；

⑷系统部分故障自诊断功能；

6．装置内部分析仪及核心部件全部配置***，并配置国内***的取样预处理系统，具有维护周期长、维护量小、操作简单等特点，以较高的性能价格比，制造高质量的分析成套装置。

二、控制单位

a、PLC可编程控制器为本装配的控制中枢，自动实现体系取样管道和取样探头过滤器的二级自动吹扫，实现体系自动标定，探头梗塞自诊断反吹及压缩气氛压力报警等自动化功能，泵前负压电接点传感器可以监测取样和过滤体系梗塞情况，当发生局部梗塞时负压增大，临界负压的接点信号关照PLC将举行自诊断反吹。

b、体系内可以设计巡检多路取样体系，当第路取样点工作剖析监测时，体系自动启动***路取样体系对***个取样点举行滞换，当路剖析时间实现时自动切换到***路正在滞换的取样体系内，同时，***路取样点自动切换到第路取样点举行滞换，体系就这样自动巡环切换举行剖析监测、滞换并举行反吹。（多点检验工况下选用此项方案）

c、剖析体系内设有自动和手动两个检验状况，（b）为自动巡环检验。若把按钮切换得手动状况，在检验过程中，需求检验第几路取样点，就按第几路的启动按钮，也可按第几路的启动反吹按钮举行反吹。不管自动巡检或是手动巡检，当碰到取样探头梗塞时，取样管道负压就会增大，带触电的负压表会自动给出一个梗塞信号，当PLC接到这个信号时，会自动休止取样剖析,启动反吹举行脉冲式吹扫。本体系自动化程度高，剖析数据可靠，确保整体装备的安全运行。

过程气体剖析仪有：焦炉煤气氧含量在线剖析仪；水泥厂（窑尾、煤粉仓、一级筒）气体在线剖析仪；CEMS烟气剖析仪、脱硫脱硝后二氧化硫、氮氧化物气体剖析仪、电石厂电石炉尾气（净化前后）在线剖析仪、冶金行业（转炉煤气、高炉煤气、有色金属煤气）气体在线剖析仪、CEMS烟气监测在线剖析体系、合成氨气体剖析仪、乙炔中氧含量剖析仪、空分厂气体剖析仪、石化工艺气体剖析仪、各行业煤气剖析仪仪及煤气热值剖析仪,VOCs在线监测仪，饮食业油烟监测仪

煤粉仓一氧化碳在线监测系统（CO分析仪）是应用于电厂项目煤厂磨煤过程中产生的煤烟气氧含量分析的专用在线分析系统。该系统技术先进，测量准确，反应速度快，能长期连续分析被测气体，采用PLC进行自动控制，具有结构合理，运行安全可靠，自动化程度高，维护量少，自诊断保护功能强等特点。



煤粉仓一氧化碳在线监测系统（CO分析仪）所用取样探头引进先进技术结合本行业的实际工况条件和多年的实践经验而研制的尾气专用取样探头，探头核心部分为进口材料。

过滤精度： 5～20um（根据粉尘量而定）

过滤能力：≦1000g/Nm3

过滤效率：达到99.9%

由于过滤精度高，效果好，系统只需二级过滤就能达到系统要求，从而维护量小，响应时间短。（这一点其他厂家很难做到，其他厂家一般采用多级过滤，增加了气阻和气路流程，从而增加了系统故障环节和滞后时间）。

反吹技术：

取样探头采用目前国际上的、内外脉冲式空气吹扫技术。反吹气备有反吹储气罐，以确保反吹气是有足够的压力和流量，把过滤的杂质反吹回到管道，达到较好的效果。整个反吹系统与进样气路独立，维护十分方便，维护成本低。

除水技术：

样品气进入系统之后，可能会产生少量的冷凝水，分析预处理内采用气水分离器的技术除掉水汽（酸雾），再由压缩机冷凝器除湿处理，冷凝液自动排放到集排管集中自动排放。并在进分析仪器前设计有样气脱硫、硅胶再干燥措施，确保洁净的气体进入分析仪器。

滞后时间：

配有快速旁路技术，进口真空抽气泵负载为6L/min，当取样点与分析仪器的安装距离为20m时，系统滞后时间T90≦12S，（通过试验计算可得）。

关键部件全部采用进口或者引进国外技术，如气体分析仪传感器、探头纤维过滤芯、取样抽气真空泵、取样电动球阀、反吹电磁阀、蠕动泵、PLC等。

本过程气体分析成套系统（以下简称系统）是磨煤过程中产生的煤烟气，一氧化碳分析仪器与取样预处理装置及其附属的应用保障部分（标准气）；通过针对现场应用条件和工艺气样条件的系统设计，所实现的正确匹配与合理组合，使一氧化碳分析仪器能很好适应电厂项目磨煤过程中产生气体分析的特殊工艺条件。系统能自动、连续、准确、可靠地分析磨煤过程中产生煤烟气中一氧化碳的浓度含量。采用PLC可编程序控制器自动控制系统的采样、排水、探头自动吹扫、故障监测双路巡检自动切换并处理等操作。系统正常运行期间能提供一氧化碳的4~20mA标准输出信号；并根据一氧化碳测量组份的含量值输出超限报警状态信号。该系统的分析仪器的传感器采用进口红外传感器。结构简明、部件性能可靠、自动化程度高、操作简便、维护量小、是分析电厂磨煤过程产生煤烟气中一氧化碳含量的理想设备。

主要技术特性

分析仪表单元采用卓宇佳创研制的气体分析仪，完成样气一氧化碳在线连续分析。分析仪性能稳定可靠，响应时间快，智能化程度高。

分析参数：一氧化碳

一氧化碳分析仪采用红外传感器连续测量的工业固定式现场安装仪器，能连续自动检测流程气样中待测组份一氧化碳的体积浓度。

仪器特点

独特的传感器设计，响应快，线性好，稳定性高

触摸屏操作（零点、满度、线性校准、参数设置等），操作灵活方便

重要工作电源自诊断功能

仪器部件单元化，维护、检修方便

标准信号隔离输出4—20mA

RS485 modbus 通讯

合金机箱

部件单元化，维护、检修方便

主要技术性能

零点漂移：≤±1%FS/7d

量程漂移：≤±1%FS/7d

测量范围： CO:0-1000ppm

线性误差：≤±1%FS

重复性误差：Cv≤±0.5%

输出波动：≤±1%FS

响应时间： T90≤10s

输出信号： 4～20mA 500Ω

系统的滞后时间：T90≦20S

样气温度：≦700℃

样气含尘量：≦500g/Nm3

环境温度：5～45℃

环境压力：70~160kPa(海拔低于2000m)

相对湿度：不大于85%(年平均)

电源：220±22VAC；50±0.5Hz

系统的绝缘电阻不小于5兆欧

影响煤粉爆炸的要紧成分

通过对煤粉特征及爆炸道理的剖析，在剖析大量数量的条件下，根据生产实际和实验研究，证明影响煤粉爆炸的要紧成分有以下5点。

（1）煤粉的挥发分。普通来讲，挥发分越高、发烧量越高、活性越高、活化能越低，越容易爆炸。挥发分Vdaf＜6.5%，煤粉几乎不爆炸，Vdaf＞25%时煤粉就容易发生自燃，爆炸的凶险性增强。煤粉的挥发性和爆炸特征之间的对应关系见表1。

当前，煤粉仓很棘手的问题就是怎样以免燃烧和爆炸。多数人把煤粉仓爆炸的原因仅仅归咎于一氧化碳（CO）气体上，是失之左袒的，更有甚者，把煤粉仓内可燃气体的爆炸和煤尘爆炸等量齐观，而事实上，可燃气体的爆炸和煤尘爆炸是两个差别的概念。

煤粉特征及爆炸机理

煤粉是经过制粉体系机器破碎、筛分、干枯磨制后的燃料，是由尺寸差别、风格不规律的颗粒所构成。煤粉的密度较小，新磨制的煤粉集会密度仅为0.45~0.50t/m?。煤粉颗粒很细，单位品格的煤粉具有较大的表面积，在其表面可吸附大量的空气，因此它和空气结合在一起形成混合物，具有和流体一样的性质。煤粉爆炸是煤粉和助燃气体（氧气或空气）的快速化学反应。由于刚磨制的煤粉粒子带有极性相像的静电荷，具有吸附大量空气的才气，比表面积能量过大，处于一种不巩固状态。这样积蓄的煤粉受空气中氧的好处，容易氧化放出热量。当散热条件欠好时，放出的热一时无法散开，促使温度急剧上升，引发四周气粉混合物爆燃，在短时间内即可导致煤粉的爆炸，很大的爆炸压力可抵达0.250~0.313MPa。

概述

本过程气体分析成套系统（以下简称系统）是磨煤过程中产生的煤烟气，一氧化碳分析仪器与取样预处理装置及其附属的应用保障部分（标准气）；通过针对现场应用条件和工艺气样条件的系统设计，所实现的正确匹配与合理组合，使一氧化碳分析仪器能很好适应电厂项目磨煤过程中产生气体分析的特殊工艺条件。系统能自动、连续、准确、可靠地分析磨煤过程中产生煤烟气中一氧化碳的浓度含量。

在对磨煤机出口高粉尘、多水分、高温烟气CO浓度进行实时在线监测时，样气预处理系统建议采用配备加热器与反吹的采样探头，以防止堵塞；并选择压缩机制冷对样气进行冷却与脱水，消除水分对检测结果的影响。可保证磨煤机出口CO浓度监测的连续性与可靠性。

在线气体分析系统采用NDIR CO监测单元，比电化学传感技术寿命长、系统维护少；IP65系统防护等级，采样探头配备伴热、反吹功能，可避免粉尘进入系统；搭载压缩机冷凝器，配置系统涡流制冷降温，避免环境温度超过45℃冷凝器失效。十分适用于高粉尘、多水分、高温条件下磨煤机CO气体监测需求，当CO浓度达到限制时报警，可提醒运行人员注意及时采取措施，防止磨煤机着火或爆炸，保证工艺现场安全。

煤粉制备是水泥企业的一个重要工序，在生产过程中由于煤粉的特性可能存在粉尘爆炸、积热自燃 CO、浓度超标中毒甚至爆作的危险。煤粉燃烧或爆炸需要引火源，氧气。所以作为中控操作员我们生产过程中一定要熟知煤粉的特性、熟知煤磨的工艺流程，注意控制好各参数，做到安全操作。
首先在煤磨的操作中一定要注意入磨热风温度的控制。入磨风温一般不超过280℃。煤中的水份在 100℃逸出，110℃逸尽，化合水200℃逸出，250℃煤中的成份开始第一次热，350℃会产生煤焦油所以入磨风温不宜太高。一般控制在230℃。
第二结合入磨风温控制好出磨风温。出磨风温低煤粉水份大。在袋收尘内容易粘袋糊袋、使袋收尘压差大通风差降低磨机台时。而且贴壁积久自燃。在煤粉仓内易贴壁，积久易自燃或是使转子称卡住跳仃。当然出磨风温也不宜控制过高。否则容易自燃甚至发生爆炸的危险。如果出磨风温高，根据磨机压差判断是否饱磨，是否断煤，是否煤质发生变化。
如果上面一切正常如果出磨风温还是高。立即关闭热风阀开启冷风阀。如果出磨风温降到正常，则调整好冷热风阀的开度比例继续生产。如果出磨风温还在不断升高,则考虑磨内的煤粉己经自燃。则立即关闭冷风隔绝空气，停主排风机。采取应急措施向磨内喷消防气体。 所以控制好出磨风温很重要。一般控制在70℃。但这一切的判断都要准确快速、以免发生更大的危险。及时把隐患消灭掉，确保生产安全正常的运行。
第三注意关注CO浓度的变化。煤磨系统在袋收尘器和煤粉仓设有CO浓度检测系统。袋收尘CO的浓度一般不超过1000ppm。而且正常情况下煤磨系统的CO来自窑尾的热风带入的。 所以如果发现袋收器CO浓度高。及时让窑系统调节，防止CO浓度过高产生自燃或爆炸。如果不是窑系统的问题，而且收尘器CO浓度不断升高，且收尘器出口温度和灰斗温度不断升高，则判断为袋子着火。 那就要快速关闭冷热风阀、袋收尘入口阀、停主排风机停磨。快速通知现场采取应急措施喷消防气体。
煤粉仓上的CO浓度则反应了煤粉内煤粉的安全状态。煤粉仓内的CO浓度变高，就要引起高度重视，极有可能是煤粉由于温度高或在仓内贴壁久了，积热自燃。这时要降低进入仓内煤粉的温度，使冷的新生产的煤粉盖住自燃的煤粉，降低煤粉的温度，以阻止其燃烧。且仓内温度高的煤粉在不断的用,不断减少，新生产的煤粉温度低，一般会不再自燃。当然这样结合煤粉仓内的温度、CO浓度综合快速的一判断，以免发生更严重的火灾。当燃如果CO浓度不断升高.则及时采取应急措施。向仓内喷消防气体。在处理过程中要注意不要漏入空气，以免起到助必然的作用。