水泥窯高溫氣體分析儀的問題與解決方案

南京卓成自動化設(shè)備有限公司 包克明 · 2015-10-21 11:40 留言

  1.應(yīng)用狀態(tài)

  水泥窯高溫氣體分析儀是檢測水泥窯爐煅燒氣氛的關(guān)鍵設(shè)備,通過高溫在線氣體分析儀的實時測量,可以隨時掌握窯爐的氣氛狀況,確保在氧化氣氛狀態(tài)下進行煅燒,結(jié)合溫度或火焰檢測,確保燒成系統(tǒng)設(shè)備的熱力平衡,在操作中做到前后兼顧、窯爐協(xié)調(diào),穩(wěn)定燒結(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)、低能耗可靠穩(wěn)定運行。

  但是,目前在水泥廠安裝高溫氣體分析儀的數(shù)量非常有限,而且實際運行狀況極不理想,或投運不久就撤除,或投運不久就束之高擱,能正常運行又能發(fā)揮指導(dǎo)作用的高溫氣體分析儀少之又少。因此,行業(yè)內(nèi)對水泥窯高溫氣體分析儀的印象是性能差、價格高、不實用,更無法了解水泥窯高溫氣體分析儀在燒成系統(tǒng)中所能發(fā)揮的無法替代的作用。

  2.主要問題

  水泥廠窯爐煙氣的特點是:溫度高、粉塵量大、沖刷性磨損強,高溫氧化、高溫?zé)Y(jié)以及高溫物料沖擊的特點。因此,造成水泥窯高溫氣體分析儀可靠性低、穩(wěn)定性差、不實用最、終難以發(fā)揮指導(dǎo)作用的主要原因有以下九個方面:

  (1)采樣探頭彎折:因冷卻效果不佳,探頭在高溫狀態(tài)及物料連續(xù)沖擊下發(fā)生變形;

  (2)采樣探頭燒結(jié):采樣探頭外熱內(nèi)冷,探頭表面物料燒結(jié)造成卡塞而無法移動;

  (3)采樣探頭熔化:探頭固定安裝或冷卻效果不良造成探頭高溫氧化直至熔化;

  (4)采樣探頭堵塞:高溫?zé)煔庵械臍鈶B(tài)顆粒在冷卻的高溫探頭內(nèi)部遇冷凝結(jié)在高溫采樣管內(nèi)壁上堆積而堵塞管道;

  (5)探頭內(nèi)部結(jié)垢:采用生水冷卻探頭,探頭內(nèi)部因結(jié)垢而影響探頭散熱;

  (6)探頭無法移動:因鉸鏈、電動推桿、氣缸、電動變速箱等機械與電動傳動部件故障而不能正常移動;

  (7)探頭維護困難:采用懸吊式或固定式安裝的采樣探頭在生產(chǎn)過程中都難以拆卸維護;采用移動式安裝的采樣探頭往往因結(jié)構(gòu)復(fù)雜而難以維護;

  (8)冷卻系統(tǒng)故障:采用風(fēng)扇散熱,因現(xiàn)場條件惡劣,風(fēng)扇葉片、轉(zhuǎn)軸結(jié)灰而故障,或因散熱片結(jié)灰嚴重影響散熱效果而故障;

  (9)保護措施缺乏:一旦出現(xiàn)斷電斷氣斷水情況,采樣探頭缺乏相應(yīng)的保護措施自動退出工作使探頭不受損失。

  3.解決方案

  水泥窯高溫氣體分析儀所遇到的上述九個問題是相對獨立又相互關(guān)聯(lián)的問題,不能簡單的考慮如何去處理某個問題,而是必須從整體出發(fā),必須以一攬子考慮問題的整體解決方案為設(shè)計思想去攻克每一個問題,找到一個各部分既獨立又關(guān)聯(lián)的相互融合的整體解決方案。只有這樣才能開發(fā)生產(chǎn)出能克服上述九種問題的高可靠高穩(wěn)定的水泥窯高溫氣體分析儀。否則,也就是為什么水泥窯高溫氣體分析儀難以徹底改善,總是有各式各樣問題出現(xiàn)影響設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性,也是為什么市場上難以出現(xiàn)真正能給水泥生產(chǎn)企業(yè)帶來經(jīng)濟效益的水泥窯高溫氣體分析儀的客觀原因。

  Aerolite-165水泥窯高溫氣體分析儀采用一攬子考慮問題的整體解決方案,徹底根除了上述九個問題,在生產(chǎn)運行中給企業(yè)帶來了預(yù)想不到的出奇效果。

  解決上述九個問題的關(guān)鍵是要在防塵、防堵、散熱、穩(wěn)定、可靠、簡單這六個方面做好整體設(shè)計。Aerolite-165水泥窯高溫氣體分析儀的整體設(shè)計思想如下:

  (1)、移動式自動除塵結(jié)構(gòu):采用齒輪與齒條嚙合帶動探頭移動的結(jié)構(gòu),齒條向下安裝,每次齒輪與齒條的耦合過程也是一次自動除塵過程,保證不因灰塵堆積而影響設(shè)備可靠性。

  如下圖所示

  (2)、定時除塵防止燒結(jié):采樣探頭每小時退出一次,冷卻五分鐘后再進入窯內(nèi)采樣。退出的過程實際是鏟除燒結(jié)灰塵的過程,定時退出實際是防止長期燒結(jié)。

  (3)、油水雙路冷卻系統(tǒng):采樣探頭用油冷卻,不但冷卻效率高,而且避免產(chǎn)生高溫蒸汽。如采樣探頭用水冷卻,不但冷卻效果差,還會產(chǎn)生高溫蒸汽,隨時有噴炸的危險,而且還會產(chǎn)生水垢嚴重影響散熱。高溫導(dǎo)熱油則通過熱交換器由冷卻水進行冷卻。

  (4)、雙路反吹系統(tǒng):采樣探頭有兩路反吹,一路內(nèi)反吹,吹掃碳化硅過濾器;另一路外反吹,吹掃高溫采樣管路。防止管路內(nèi)部燒結(jié)堵塞。

  (5)、智能監(jiān)測系統(tǒng):配置一套完善的智能監(jiān)測系統(tǒng)對油溫、油位、探頭位置、反吹空氣壓力、冷卻水流量以及電源進行實時監(jiān)控,一但發(fā)生斷電、斷水、斷氣任何情況,控制系統(tǒng)即自動將探頭從爐膛內(nèi)退出實施保護。

  (7)、電動變速傳動箱:采用電動變速傳動輸送系統(tǒng)來帶動采樣探頭,通過電路切換實現(xiàn)前進和后退。

  (8)、手動離合功能:如同汽車離合器一樣,高溫采樣探頭上配置一個手動離合器,在發(fā)生故障或檢修時,通過手動離合器即可將采樣探頭與電動變速傳動箱進行分離,可實現(xiàn)探頭的快速移動和拆卸,極大地提高了采樣探頭的可維護性。

  (9)、配置不間斷電源(UPS):在故障情況下為實施保護功能提供動力。

  4.高溫探頭性能指標

  (1)可耐溫度:<1500℃

  (2)探頭長度:2、2.5、3、4米

  (3)探頭外徑:Ф75mm

  (4)探頭內(nèi)徑:Ф18mm

  (5)環(huán)境溫度:-30~70℃

  (6)電機功率: 0.4 kw

  (7)額定電壓:220VAC

  (8)移動速度:10 mm/s

  (9)探頭材質(zhì):耐高溫合金

編輯:陳宗勤

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