[实用新型]干法水泥生产线节能减排实时量化的监控装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种节能监控领域，具体地说是一种干法水 泥生产线节能减排实时量化的监控装置。

背景技术

目前，我国水泥行业对于能耗评价的方法，一直是粗放型计 算，主要是依据生产线竣工投产时的“热工标定”数据；或者采 用每月每年算总账的会计方法求得；即：用生产了多少熟料，用 了多少煤，求得每公斤熟料用了多少煤，再乘以煤每公斤的平均 发热量，求得每公斤熟料热耗值。水泥行业能源消耗、污染排放， 尤其是煤耗，主要集中在旋窑和分解炉。由于新型干法水泥生产 线的产能大，一天产量都在几千吨熟料的水平，它的窑炉一天就 要烧掉上千吨的燃料煤。除了准确地计量用煤量外，燃料煤是否 充分燃烧，燃烧产生的热能是否得到充分利用，直接影响水泥熟 料的热耗。专家指出，过剩空气对窑的燃烧有很大影响。空气不 足将导致窑内燃烧不完全，在废气中形成CO。每公斤碳生成CO 所释放的热量只有生成CO2的30％。新型干法窑废气中含0.1％的 CO，每公斤水泥熟料，就要增加约27千焦的热耗损失。相反，如 果过剩空气过多，废气中O2含量增多(大于2.5％)，多余的空气 也被加热到废气温度后才随废气逸出，也造成热损失。在正常情 况下，窑尾废气中氧含量应在0.7～1.5％之间。废气中的NO含量 大小，反映窑内的燃烧温度的高低，如果NO过高，不仅说明窑内 熟料煅烧温度过高，造成熟料过烧；而且还将造成环境污染。为 了比较科学的控制能耗，国外水泥企业或者国外业主都安装和使 用旋窑和分解炉高温废气分析装置。企业的操作人员根据废气中 的CO、O2、NO的成分变化，调节旋窑和分解炉的用煤，充分发挥 新型干法水泥生产的技术优势，实现节能高效稳产高产。由于水 泥行业燃料燃烧生成的废气温度高(高达1300～1500℃)，粉尘含 量大(达到2000g/m³以上)，恶劣的测量环境再加上在线废气成 分分析用测量设备主要依靠进口，不仅价格高(约140～160万元 /套)，而且技术不成熟，运行费用还很高(约10万元/年)。 导致国内占总数90％的新型干法水生产线，由于受检测技术和装备 的限制，处在不了解和不监控水泥生产的实际能耗状况，更谈不 上如何在生产过程中节约和降低能源的消耗了，只能是烧多少算 多少。过剩空气增多，煅烧温度过高，都增加了水泥生产线的废 气排放量，粉尘排放量也增加；污染物SO2和NO2也增加。废气温 度高(高达1300～1500℃)，粉尘含量大(达到2000g/m³以上) 国内1500多条新型干法水泥生产线目前只有不足10％使用了高温 气体分析技术分析燃烧生成的高温气体的CO、O2、NO成分指导窑、 炉的操作，只有少数水泥企业移植使用了电力企业使用的CEMS(烟 气排放检测)技术，用来进行新型干法水泥生产线的污染排放监 控。

实用新型的内容

本实用新型的发明目的是要解决现有技术对水泥窑炉能源的 消耗、污染排放检测技术的不足，提供一种通过实时量化监控水 泥生产线燃烧生成的废气成分含量变化，来监控水泥窑炉能源的 消耗、污染排放，监测方法简单准确、监控成本低的干法水泥生 产线节能减排实时量化的监控装置。

实现上述发明目的采用以下技术方案：一种干法水泥生产线 节能减排实时量化的监控装置，所述的水泥生产线包括旋窑，与 旋窑连接安装的分解炉，预热器，所述的监控装置包括气体分析 装置，计算机和粉尘测量仪，其结构要点是：

(1)在旋窑窑尾烟室、分解炉出口分别安装有带有手机通讯功 能的连续在线测量分析旋窑、分解炉高温废气含量的高温气体分 析仪；

(2)在预热器出口处安装有测量分析废气CO、CO2、O2含量值 的中温气体分析仪；

(3)在烟囱出口处，安装有测量生产线烟囱排放的粉尘含量的 粉尘测量仪；

(4)所述的高温气体分析仪、中温气体分析仪、粉尘测量仪分 别与计算机用单模光纤传输连接，该计算机通过手机通讯模块与 智能手机无线通讯连接。