水泥窑过程气煤粉仓预热器气体在线分析

水泥窑过程气煤粉仓预热器气体在线分析

水泥工业是一个高耗能、高污染的行业，是流程工业重要的基础行业之一。

水泥工业是CO的排放大户，其排放量站人类活动制造CO总量的5%。水泥

工业节能减排以成为我国绿色GDP的一个重要方面。

《水泥工业“十二五”发展规划》提出了水泥工业“十二五”主要发展目标。

其中，低温余热发电、单位工业增加值CO排放总量降低率、NOx总排放量降低率、

SO2排放总量降低率等作为直接节能减排指标，要求水泥工业重视内部安全、节能

和环境检测，促使水泥工业技术创新为手段大力促进节能减排。

通过对水泥窑在线气体分析，可以对水泥生产工艺过程进行控制，实现安全生

产和节能减排。其中，窑尾的气体分析是很重要的参数，它测定窑尾烟室气体中含

的O2、CO、NOx，这些参数可间接反映窑煅烧情况、系统漏风情况以及所煅烧的熟

料质量，也可作为优化控制的重要参数。

水泥窑在线分析系统是通过在线连续抽取、处理和分析水泥窑设备各个测点烟气

的O2、CO、NOx和SO2的含量，实时监测水泥窑的设备运行状况及回转窑内的煅烧状

况

以窑内燃烧产生的窑尾烟气中含有的CO、O2、NOx、SO2等主要成分为例，其生成

与控制如下。

1. CO CO的氧化反应是燃烧过程不完全生成的，CO氧化速度取决于温度。为控制

CO的低含量，应通过增加风量使燃料完全燃烧，减少CO含量；为了避免过度通风，

也可以降低喂煤量

1. O2 O2含量取决于具体操作条件。确定O2含量的原则是熟料质量、耐火材料保护

及回转窑壳体温度。控制O2含量，可通过调节燃料量、风量调节，或者只调节风机，控

制窑尾温度。

1. NOx其含量组成分为：NO94%，NO25%,N2O1%。在窑中产生的NOx与下列因素有关：

火焰温度、火焰形状、燃料类型、O2过剩系数、烧成带气停留时间、物料温度、烧成带物料停留时间等。

1. SOx其生成主要取决于燃料中硫的含量、生料中的黄铁矿、燃烧区域中的O2含量等

水泥回转窑内的煅烧情况直接关系到水泥熟料的产量、质量，原燃料的消耗和综合成本。

如果窑内煅烧温度过高，不仅会大量消耗燃煤，甚至还会损害窑衬；如果煅烧温度过低，就会造成熟料的夹生料，严重影响水泥熟料质量。

通过窑尾气体分析提供的分析数据，可以帮助操作人员实时了解窑内的煅烧状况和燃煤的完全燃烧状况，实现优化控制，提高水泥生产装置的操作、控制水平，真正达到节能高效的目的。

水泥窑工艺过程的主要测点及分析参数表

位号	安装位置	测量组分及范围	测量目的
1	窑尾入口	CO 0~2% O2 0~10% NOx 0~2000μmol/mol	燃烧控制 工艺优化
2	预分解炉前	CO 0~2% O2 0~10% NOx 0~2000μmol/mol	燃烧控制 工艺优化
3	前旋风预热器前	CO 0~2% O2 0~10%	燃烧控制 工艺优化
4	预热器后/电收尘器前	CO 0~2% O2 0~10%	燃烧控制 工艺优化 除尘器保护 安全生产
5	烟囱或烟囱入口烟道	CO 0~2% O2 0~25% NOx 0~1500mg/m3 SO2 0~1500mg/m3 烟尘 0~200mg/m3 温度/压力/流量	排放监测
6	原煤仓	O2 0~10%	漏风进控制 安全生产
7	磨煤机入口	CO 0~2% O2 0~10%	暗燃控制 安全生产
8	袋式收容器出口		漏风进控制 安全生产
9	煤粉仓	CO 0~2% O2 0~10%	漏风进控制 安全生产

我公司从事污染源在线监测系统多年，从事在线监测系统的研发、生产、销售及后期的运营维护，挥发性有机物泄露检测与修复技术咨询、技术服务。