[实用新型]适用于燃煤窑炉燃烧状况监控的湿式采样气体分析系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种水泥窑炉采样气体分析装置，特别是涉及一种适用于燃煤窑炉燃烧状况监控的湿式采样气体分析系统。

背景技术

窑炉燃烧排出的废气成分分析是窑炉效率、能源消耗、污染排放评价的主要依据之一。窑炉废气检测所面临的高温高粉尘恶劣环境，以煤为燃料的水泥窑炉的废气，不仅温度高、粉尘多，而且废气成分复杂。准确可靠、在线连续检测分析，一直是仪器仪表行业研究的课题。国外德国的ABB公司、西门子公司，国内引进技术的四川仪表、南京分析仪表、北京分析仪表、北京西克迈哈克、雪地龙等公司都在水泥行业的窑炉上直接移植推广使用其它行业的气体分析装置。

经过十几年的现场实践表明，这种直接移植的气体分析装置的不足之处是：

1、探头设备复杂、造价高：由于这种技术使用的探头，需要不断用压缩空气吹扫探头和过滤芯除尘，1至2小时内还要把探头拉出清扫一次，为此需要庞大的探头行走机构、控制盘柜、现场要设5平方米左右专用的气体分析装置设备安装平台。

2、样气采集不连续、效率低下：国内引进技术的四川仪表产品：一般反吹间隔小于7至10分钟，每2小时拉出探头清扫一次；德国的ABB公司标准是反吹周期从3分钟、15分钟一直到1.5小时，分成7挡，探头拉出时间为30分钟、2小时30分钟一直到15小时，也是对应的7档；但在水泥行业的窑尾烟室也只能使用最低档了。就要用压缩空气反吹一次探头和过滤芯，每次3到7分钟，由于反吹用的是压缩空气，所以反吹后再采样，需要将采样管道中的反吹用的压缩空气排出后，才是样气，才恢复到分析样气的时间。所以，分析仪器输出的成分含量曲线呈脉冲状连续曲线。分析仪器和探头距离越大，脉冲越尖。但是由于生产现场的实际距离不可能太小，一般在30米/100ft左右，所以脉冲都是很尖的。现场实测结果脉冲尖部的宽度超不过1到2分钟，也就是说，在每次反吹、分析周期中，检测分析数据的有效时间不超过2分钟。而且，由于经过原料磨粉磨的水泥熟料原料粉尘粒度差别很大，反吹的效果就会越来越差。

3、这种直接移植的气体分析装置提供的分析数据不是分析仪器输出的分析结果，而是使用计算机技术将脉冲状曲线的尖端，也就是检测分析数据的有效部分, 使用计算机强行进行连接，用数字量间断输出显示。现场实测结果脉冲尖部的宽度超不过1到2分钟，按7分钟一周期，实际分析2分钟计算，每小时分析8.6次，每次2分钟，一小时只能分析17分钟烟气，一天只能分析408分钟，6.8小时的烟气。如果采用3分钟一周期，效果就会更坏。由于检测分析数据的有效时间太短，所以输出的分析数据的真实性和代表性太差。

4、水泥窑炉排出的废气中的NO含量能够直接反应水泥旋窑熟料烧结过程的温度，这一点正在引起水泥工艺人员的重视，并且开始使用NO成分含量值判断烧成带温度的高低。但是这种直接移植的气体分析装置在样气的采集过程中，采集来的样气需要在经过降温的管道中流动几十秒钟，使样气中的部分NO和样气中的部分O₂ 产生化学反应，生成NO₂，即：2NO+ O₂=2NO₂ 。这样，这种直接移植的气体分析装置输出的NO数值就低30%以上，并且是随机的。而且探头越长、管路越长，NO数值就低得越多。必须使用NO₂/NO气体转换器进行转换，才能使这种直接移植的气体分析装置输出的NO数值达到实际值。NO₂/NO气体转换器的高温和催化剂，直接影响分析仪器的寿命。由于我国地域广阔，燃料煤的生成条件复杂，煤种繁多，所以样气附带杂质多。如果使用了酸雾过滤器或双氧水洗涤，就把反应生成的NO₂也去除了，输出的NO数值就只能是远远脱离正确值的没有意义的数据了。如果不使用了酸雾过滤器或双氧水洗涤，样气就会腐蚀系统的管路、部件、分析仪器，缩短这种直接移植的气体分析装置的使用寿命。

发明内容

本实用新型的发明目的在于针对现有直接移植的气体分析装置技术的诸多缺陷，提供一种使用寿命长，结构简洁，使用方便，维护量少、费用低，能有效地降低煤耗少排放，降低成本，提高效益，保护环境，的适用于燃煤窑炉燃烧状况监控的湿式采样气体分析系统。

实现上述目的采用以下技术方案：

一种适用于燃煤窑炉燃烧状况监控的湿式采样气体分析系统，主要由设置在系统的前端的喷水除尘的采样探头、设置在系统后部的分析仪表小屋，采样预处理柜、分析柜分别装于仪表小屋内，连接器位于采样探头的下方与采样探头相连通，其结构要点在于：