水泥窯的燃燒理論基礎(chǔ)

在線氣體分析系統(tǒng)是通過在線連續(xù)抽取、處理和分析窯尾煙室或者分解爐中的O₂、CO、NO和SO₂的百分含量或PPM含量，來實(shí)時(shí)監(jiān)測水泥回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煅燒狀況。

窯內(nèi)燃燒的基本反應(yīng)：

燃料+空氣+點(diǎn)火→窯火焰+廢氣

燃燒有四種類型:

①中性的空氣，鑒于混合過程的效率，在實(shí)踐中并不可能；

②過多的過剩空氣，完全燃燒，但過多意味著熱損失；

③空氣不足，不完全燃燒，CO的含量高，說明效率低下，燃燒有問題；

④適當(dāng)?shù)倪^剩空氣，既不產(chǎn)生CO，也不要有多余的空氣，說明燃料偏多。

燃燒后產(chǎn)生的CO、O₂、NO_X、SO₂等主要成份的生成和控制:

總之，最好的燃燒效率是在窯的尾氣中既無CO也無過多的過剩空氣情況下達(dá)到。在線氣體分析提供的分析數(shù)據(jù)，可以幫助中控操作人員實(shí)時(shí)了解窯內(nèi)的煅燒狀況和燃煤的完全燃燒狀況，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化控制，提高水泥生產(chǎn)裝置。

應(yīng)用案例

某印度水泥廠有兩條窯外分解窯，1#窯產(chǎn)量為2500噸/天，2#窯產(chǎn)量為2000噸/天，該公司在窯尾及煤磨安裝了新澤SUV-100型紫外煙氣分析儀，用來在線連續(xù)提取、處理和分析窯尾煙室及煤磨出口中的O₂、CO和NO的百分含量，來實(shí)時(shí)監(jiān)測水泥回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煅燒狀況。

水泥回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煅燒情況直接關(guān)系到水泥熟料的產(chǎn)量、質(zhì)量、原燃料的消耗和綜合成本。如果窯內(nèi)煅燒溫度過高或熱工振蕩過大，不僅會(huì)大量消耗燃煤，甚至還會(huì)損害窯襯； 如果煅燒溫度過低，就會(huì)造成熟料的夾生料，嚴(yán)重影響水泥熟料的質(zhì)量。

一方面，窯尾煙室氣體分析儀的合理使用，可以幫助中控操作人員實(shí)時(shí)了解窯內(nèi)的煅燒狀況和燃煤的完全燃燒狀況，指導(dǎo)操作人員及時(shí)采取相應(yīng)措施。如根據(jù)CO的含量，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)窯頭的噴煤量和送風(fēng)量，以便使燃煤完全燃燒，獲得最大限度的熱效率，節(jié)省能源消耗。

另一方面，窯尾煙室氣體分析儀還有利于中控操作人員對整個(gè)煅燒過程信息做出整體的了解和綜合判斷，從而指導(dǎo)下一步的具體操作，做到有的放矢。

結(jié)語

氣體分析儀在水泥行業(yè)應(yīng)用越來越廣泛，它可以提高效益——通過優(yōu)化燃燒過程、節(jié)約能源和原材料；控制品質(zhì)——通過監(jiān)控特殊限制值，控制成品質(zhì)量；保障安全運(yùn)行——火災(zāi)、爆炸、預(yù)警監(jiān)測；保護(hù)環(huán)境——監(jiān)測廢棄煙塵、防止排放超標(biāo)。

在生產(chǎn)中要針對實(shí)際應(yīng)用的需要，考慮樣品、干擾及應(yīng)用條件，選擇合適的分析儀器，才能得到準(zhǔn)確的分析結(jié)果，更好的為生產(chǎn)服務(wù)。