水泥窯的燃燒理論基礎(chǔ)

在線氣體分析系統(tǒng)是通過在線連續(xù)抽取、處理和分析窯尾煙室或者分解爐中的O₂、CO、NO和SO₂的百分含量或PPM含量，來實(shí)時(shí)監(jiān)測水泥回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煅燒狀況。

窯內(nèi)燃燒的基本反應(yīng)：

燃料+空氣+點(diǎn)火→窯火焰+廢氣

燃燒有四種類型:

①中性的空氣，鑒于混合過程的效率，在實(shí)踐中并不可能；

②過多的過?？諝?，完全燃燒，但過多意味著熱損失；

③空氣不足，不完全燃燒，CO的含量高，說明效率低下，燃燒有問題；

④適當(dāng)?shù)倪^?？諝?，既不產(chǎn)生CO，也不要有多余的空氣，說明燃料偏多。

燃燒后產(chǎn)生的CO、O₂、NO_X、SO₂等主要成份的生成和控制:

總之，最好的燃燒效率是在窯的尾氣中既無CO也無過多的過剩空氣情況下達(dá)到。在線氣體分析提供的分析數(shù)據(jù)，可以幫助中控操作人員實(shí)時(shí)了解窯內(nèi)的煅燒狀況和燃煤的完全燃燒狀況，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化控制，提高水泥生產(chǎn)裝置。

應(yīng)用案例

某印度水泥廠有兩條窯外分解窯，1#窯產(chǎn)量為2500噸/天，2#窯產(chǎn)量為2000噸/天，該公司在窯尾及煤磨安裝了新澤SUV-100型紫外煙氣分析儀，用來在線連續(xù)提取、處理和分析窯尾煙室及煤磨出口中的O₂、CO和NO的百分含量，來實(shí)時(shí)監(jiān)測水泥回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煅燒狀況。

水泥回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煅燒情況直接關(guān)系到水泥熟料的產(chǎn)量、質(zhì)量、原燃料的消耗和綜合成本。如果窯內(nèi)煅燒溫度過高或熱工振蕩過大，不僅會大量消耗燃煤，甚至還會損害窯襯； 如果煅燒溫度過低，就會造成熟料的夾生料，嚴(yán)重影響水泥熟料的質(zhì)量。

一方面，窯尾煙室氣體分析儀的合理使用，可以幫助中控操作人員實(shí)時(shí)了解窯內(nèi)的煅燒狀況和燃煤的完全燃燒狀況，指導(dǎo)操作人員及時(shí)采取相應(yīng)措施。如根據(jù)CO的含量，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)窯頭的噴煤量和送風(fēng)量，以便使燃煤完全燃燒，獲得最大限度的熱效率，節(jié)省能源消耗。

另一方面，窯尾煙室氣體分析儀還有利于中控操作人員對整個煅燒過程信息做出整體的了解和綜合判斷，從而指導(dǎo)下一步的具體操作，做到有的放矢。

結(jié)語

氣體分析儀在水泥行業(yè)應(yīng)用越來越廣泛，它可以提高效益——通過優(yōu)化燃燒過程、節(jié)約能源和原材料；控制品質(zhì)——通過監(jiān)控特殊限制值，控制成品質(zhì)量；保障安全運(yùn)行——火災(zāi)、爆炸、預(yù)警監(jiān)測；保護(hù)環(huán)境——監(jiān)測廢棄煙塵、防止排放超標(biāo)。

在生產(chǎn)中要針對實(shí)際應(yīng)用的需要，考慮樣品、干擾及應(yīng)用條件，選擇合適的分析儀器，才能得到準(zhǔn)確的分析結(jié)果，更好的為生產(chǎn)服務(wù)。