水泥窑烟气测量、分析和控制
水泥熟料煅烧和生料粉磨系统生产过程中窑尾、预热器系统顶部和烟囱出口部位排出的烟气成分和浓度分析与生产控制和环保排放限值直接有关。上述部位设置的气体分析仪对烟气所进行的测试任务主要为:
·优化窑的操作,保持窑内热工制度稳定。提高熟料质量,减少能源消耗和费用。
·控制烟气中CO含量和温度,防止产生电收尘、煤粉制备系统煤粉的爆炸事故。
·对烧成生料粉磨系统排放的烟气成分和数量进行监测,避免烟气中NOX、SO2、TOC(有机碳)等对大气有害的气体超标排放。
生产系统烟气排放和测试位置见图1。
水泥熟料煅烧过程中,烧成带部位的燃料完全燃烧对生产起着关键的作用。燃料完全燃烧,烧成带温度稳定,有利于熟料质量稳定。若燃烧不稳定,烟气呈现还原气氛,易使CO浓度过高,造成电收尘爆炸事故。还原气氛还易造成热料中的硫酸盐分解,产生的SO2随烟气后逸在窑尾进口部位与碱性氧化物作用,生成熔融温度低的硫酸盐和入窑热料一起粘结在高温的耐火砖表面,形成结皮、结圈,对烟气和热料流动产生阻力,影响窑气流动,减少入窑空气量,更易使燃料产生不完全燃烧,从而影响熟料质量。此过程中,烧成带正处于高温部位,无法对窑料温度和烟气成分及其浓度进行测定,只能在窑尾进口部位对O2、CO、NOx的浓度进行测量,以反映烧成带的燃料燃烧状况。
熟料煅烧过程中,燃料因工艺状况变化和其性能不稳定,燃烧所产生的烟气中的O2和CO是动态变化的,烟气中所测得的O2和CO含量反映出燃料是否完全燃烧的状况。……