水泥安全生产与在线监测

作者：屈文博

北京市西比仪器有限责任公司

北京市昌平区极东未来产业园南区

近年来，随着工业发展的变革，互联网+等战略规划的提出，安全生产与互联网的融合发展，结合在线气体分析系统的应用，实现水泥企业预判安全隐患，确保安全生产，提高运营效率，水泥窑的安全生产问题更是值得我们关注，这也是建设平安和谐社会的重要组成部分。

煤粉以其具有分散性、悬浮性、易燃性及便于运输等特点作为原料广泛地应用于水泥行业设备中。与原煤相比，煤粉粒径小、表面积大，具有一定的爆炸性。作为煤粉制备、储存和供给的重要设备的煤磨、煤粉仓，如果防爆措施不到位，不仅影响设备的正常运行，还可能造成财产损失和人身伤亡，所以有必要认识煤粉爆炸机理，并掌握足够的煤粉仓防爆措施。

CO是有毒且易燃易爆性气体，是水泥窑重要危害源之一，是导致重大事故的因素，因而也是水泥窑重要监测对象，尤其是在煤粉仓，煤磨进出口等重要部位。随着电子技术的提高，气体分析系统技术的不断发展，相继推出了水泥窑气体分析系统及整套成熟方案。

气体分析仪表是能够检测环境中待检测气体的成分和浓度，并具有报警功能的仪表。一个完整的水泥窑气体分析系统由一台红外气体分析仪（微音薄膜检测器），取样探头，电伴热复合取样管线、以及一套完整的预处理系统等组成，并具有自动反吹装置，自动排水、报警连锁装置，信号传输系统等功能。

GXH-510系列红外气体分析仪属于不分光红外气体分析仪，检测器采用微音薄膜检测器技术，由两个吸收室组成，二者互相气密（不计平衡孔），光学上是串联的，先进入辐射的成为前吸收室，后面的称为后吸收室。前吸收室由于较短主要吸收谱带中心的能量，而后吸收室吸收余下的两侧能量，检测器的容积设计使前后吸收的能量相等，从而使两气室内气体受辐射产生相等的压力脉冲。当被分析的气体进入气室的分析边时，谱带中心的红外辐射在气室中首先被吸收，导致前吸收室的压力脉冲减弱。因此，压力平衡被破坏，所产生的脉冲通过毛细管加在差动式微音薄膜检测器上，被转换为电容的变化。通过放大器把这些变化变成与浓度成比例的直流测定值。分析仪设计了两个极限报警点，可进行独立的上限或下限报警。

SN-904系列气体分析系统是为煤粉加工气体含量在线分析而设计的。在系统中完成了对工艺样气的取样点处取样、伴热保温传送、室温缓冲过滤、压缩机冷凝器除水及精过滤过程。在这过程中，完成了工艺点取样、对尘的过滤和水份的去除过程。使工艺样气能够满足分析仪器的工作使用条件，延长其使用寿命。

本系统可以根据自动监测工艺样气中的相关组分浓度含量，提供两组相应组分的报警（无源开关量，可设置）。可以用于报警或连锁控制。当相应组分的测量浓度超过（或者低于）其设定值时，系统将提供开关量信号输出；当相应组分的测量值低于（或者高于）设定值时，开关量信号将消除。

系统中的气体分析仪在线检测工艺样气中的CO组分浓度，并能够以4～20mA DC（隔离输出）形式向控制室的二次仪表输出。

本系统还可以和二氧化碳灭火系统连锁控制，为二氧化碳灭火的自动化提供数据支持。

预处理单元包括：压缩机式除湿器、抽气泵、微尘过滤器、反吹单元等。其功能完成样气的净化、除尘、除湿，其过滤精度可达2.0μ，将符合分析仪器要求的无尘、无水、流量稳定的样气，源源不断送入分析仪器，从而确保了分析仪器的分析准确性和长期可靠性。

采样探头的独特设计使得安装操作极为简便，并且性能可靠，维护方便。该产品可配套使用多种采样管和预过滤器。内置的陶瓷过滤器具有极大的过滤面积和容量，系统具有良好的严密性。

在更换过滤器时不需使用工具，并且不必拆除采样管和采样线，因此就避免了杂质渗入到洁净样气系统中的可能，维护了系统的完整性。采样管可单独进行清洗。附带特制的加热器可以对整个过滤腔进行温度调节，这就保证了外操作区的温度不会降至露点以下。

  一套成熟的系统在水泥窑安全生产过程中起到的作用至关重要，我们不断进步，不断创新，为企业保驾护航！