使用testo350煙氣分析儀對水泥生產(chǎn)進(jìn)行監(jiān)測和優(yōu)化

更新時間：2025-05-21 點擊次數(shù)：526

　　水泥是應(yīng)用為廣泛的建筑材料，且需求一直在持續(xù)增加中。水泥的生產(chǎn)工藝，是以石灰石和粘土為主要原料，經(jīng)破碎、配料、磨細(xì)制成生料，然后喂入水泥窯中煅燒成熟料，再將熟料加適量石膏（有時還摻加混合材料或外加劑）磨細(xì)而成。

　　隨著供給和市場競爭的日益加劇，無可挑剔的產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)過程的時間成本效益變得至關(guān)重要。更重要的是，水泥行業(yè)是能源密集型產(chǎn)業(yè)，排放水平很高，對人類和自然有害。目前，對水泥行業(yè)三大污染物（顆粒物、二氧化硫、氮氧化物）排放標(biāo)準(zhǔn)制定越來越嚴(yán)格，“超低排放”標(biāo)準(zhǔn)已植入水泥行業(yè)。

　　挑戰(zhàn)

　　在水泥生產(chǎn)過程中，主要有三個環(huán)節(jié)需要對發(fā)生的排放情況進(jìn)行監(jiān)測和分析。

　　預(yù)熱器的窯爐氛圍測試

　　這是水泥生產(chǎn)的核心環(huán)節(jié)，原材料穿過旋風(fēng)塔向下傳遞，在那里來自相反方向的熱空氣會對其進(jìn)行處理，以驅(qū)散CO2。在預(yù)熱器出口處，測量溫度約為700℃，O2的濃度預(yù)計達(dá)到3Vol.%，CO達(dá)到500ppm，NO達(dá)到400ppm。我們推薦對這些參數(shù)進(jìn)行日常測量。

　　熟料煅燒環(huán)節(jié)的窯爐氛圍測試

　　這個環(huán)節(jié)的平均溫度會達(dá)到1,100℃至1,300℃。此外，O2的濃度預(yù)計達(dá)到2Vol.%，CO的最大濃度可能達(dá)到500ppm，NO的濃度約為1,000ppm?？梢栽谛D(zhuǎn)爐的出口處記錄這些數(shù)值，這里很容易確定在預(yù)熱輸入和預(yù)熱出口之間是否存在進(jìn)氣問題。

　　環(huán)保法規(guī)檢測

　　2019年6月底，中國建筑材料聯(lián)合會發(fā)布《2019年水泥行業(yè)大氣污染防治攻堅戰(zhàn)實施方案》。明確指出水泥行業(yè)大氣污染攻堅總目標(biāo)：

　　“2019年水泥行業(yè)單位產(chǎn)品能耗和污染物排放全面達(dá)標(biāo)，單位產(chǎn)品能耗達(dá)到先進(jìn)值的不低于80%。其中，達(dá)到生產(chǎn)線比例達(dá)到30%。污染物在達(dá)標(biāo)排放的基礎(chǔ)上，2+26個城市在2019年底主要污染物排放達(dá)到：顆粒物≤10mg/Nm3；氮氧化物≤100mg/Nm3；二氧化硫≤50mg/Nm3。京津冀及周邊地區(qū)、長三角地區(qū)、汾渭平原等區(qū)域的水泥企業(yè)，在2019年底主要污染物排放達(dá)到：顆粒物≤10mg/Nm3；氮氧化物≤200mg/Nm3；二氧化硫≤50mg/Nm3。其他地區(qū)在2020年底達(dá)到特別排放限值。”

　　為了確保所有的排放都維持在環(huán)保法規(guī)所規(guī)定的限值內(nèi)，我們需要直接在煙道內(nèi)對排放進(jìn)行測量和分析。這也是可以讓相關(guān)的負(fù)責(zé)人及時響應(yīng)，且一旦超標(biāo)能夠?qū)ο鄳?yīng)的過程和設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化的方法。

　　熟料生產(chǎn)（煅燒工藝）

　　在預(yù)熱設(shè)備和回轉(zhuǎn)窯中燒制石粉

　　解決方案

　　德圖testo350便攜式煙氣分析儀藍(lán)色版是進(jìn)行專業(yè)煙氣分析的理想工具。

　　它包含手操器和分析箱兩個部分。手操器是testo350藍(lán)色版的顯示和控制設(shè)備，可以從設(shè)備上自由拆卸下來。手操器擁有彩色圖形顯示屏，測量值會清晰地顯示在上面。所有的測量技術(shù)都裝載在分析箱內(nèi)。分析箱自帶內(nèi)存，測量數(shù)據(jù)可以從分析箱傳輸?shù)绞植倨髦?。如有需要，幾個分析箱可同時連接至一個手操器進(jìn)行控制。

　　儀器擁有堅固的外殼，集成了防撞保護(hù)。由于設(shè)計堅固，可以避免因為儀器臟污所導(dǎo)致的設(shè)備停機。封閉的腔室可以保護(hù)儀器內(nèi)部不受環(huán)境臟污的影響。作為手操器的替代選項，用戶也可使用電腦或者筆記本進(jìn)行操控。在經(jīng)過程序化后，分析箱可以獨立執(zhí)行測量和數(shù)據(jù)存儲的工作。這將大大提升日常測量工作的效率。

　　優(yōu)化水泥工業(yè)

　　德圖testo350藍(lán)色版的分析箱，可安裝6組分氣體傳感器，且即插即用、無需標(biāo)定。應(yīng)用于高耗能行業(yè)時，我們建議使用如下傳感器：

　　•O2傳感器，對廢氣中的氧氣濃度進(jìn)行測量。

　　•CO傳感器，可以測量多個不同CO濃度工況的CO值。此外，在化學(xué)計量條件導(dǎo)致的高CO濃度情況下也可通過單槽（CO）量程擴展的方法來解決。

　　•NO傳感器和NO2傳感器，同時配置，準(zhǔn)確讀數(shù)。如僅配置NO傳感器，則NOX的數(shù)值將由NO的濃度和NO2的計算值相加得出，此情況下可能會導(dǎo)致NOX的濃度不準(zhǔn)確。故建議同時配置兩個傳感器，輕松監(jiān)測是否遵循了NOX的限值。

　　•新型抗干擾SO2傳感器，不受CO交叉干擾。

　　環(huán)保測量標(biāo)準(zhǔn)以及限值法規(guī)排放是基于干態(tài)值（干燥煙氣中的固定污染源排放濃度），德圖的帕爾貼氣體預(yù)處理器以及蠕動泵用來冷卻煙氣，并將水抽除，符合國家標(biāo)準(zhǔn)。

　　帶熱電偶的工業(yè)采樣探針耐溫高達(dá)1,200℃，并帶有內(nèi)置顆粒物過濾器，是對水泥工業(yè)進(jìn)行測量的基本配置。分析箱和手操器間的數(shù)據(jù)傳輸線可長達(dá)至5m。此外，實用的testoeasyEmission軟件有一些獨到的優(yōu)勢。它可以將測量數(shù)據(jù)存儲在電腦上，并通過電腦對數(shù)據(jù)進(jìn)行存檔和分析。并且，測量數(shù)據(jù)可以在現(xiàn)場就直接打印出來。