在节能和环保的当今社会，行业竞争更加厉害，降低成本，提高产品质量是企业的永恒主题。新型干法水泥生产工艺是当今各国普遍使用的水泥生产方法，该工艺的特点是利用预热器进行热量的回收利用，从而提高能源的利用率和生产的效率。

预热器控制系统是干法水泥生产的重点，对优化燃烧以及热量的利用状况，提高生产效率有重要作用。要对其进行分析控制，核心就是对预热器上气体成分进行分析，通过监控CO、CO₂、NO的变化，知道燃烧状况，进而对整个煅烧系统进行控制监测。笔者将结合水泥窑燃烧的理论基础与实践案例，谈谈气体分析仪在水泥生产中的应用。

水泥窑的燃烧理论基础

在线气体分析系统是通过在线连续抽取、处理和分析窑尾烟室或者分解炉中的O₂、CO、NO和SO₂的百分含量或PPM含量，来实时监测水泥回转窑内的煅烧状况。

窑内燃烧的基本反应：

燃料+空气+点火→窑火焰+废气

燃烧有四种类型:

①中性的空气，鉴于混合过程的效率，在实践中并不可能；

②过多的过剩空气，完全燃烧，但过多意味着热损失；

③空气不足，不完全燃烧，CO的含量高，说明效率低下，燃烧有问题；

④适当的过剩空气，既不产生CO，也不要有多余的空气，说明燃料偏多。

燃烧后产生的CO、O₂、NO_X、SO₂等主要成份的生成和控制:

总之，*好的燃烧效率是在窑的尾气中既无CO也无过多的过剩空气情况下达到。在线气体分析提供的分析数据，可以帮助中控操作人员实时了解窑内的煅烧状况和燃煤的完全燃烧状况，实现优化控制，提高水泥生产装置。

应用案例

某印度水泥厂有两条窑外分解窑，1#窑产量为2500吨/天，2#窑产量为2000吨/天，该公司在窑尾及煤磨安装了新泽SUV-100型紫外烟气分析仪，用来在线连续提取、处理和分析窑尾烟室及煤磨出口中的O₂、CO和NO的百分含量，来实时监测水泥回转窑内的煅烧状况。

水泥回转窑内的煅烧情况直接关系到水泥熟料的产量、质量、原燃料的消耗和综合成本。如果窑内煅烧温度过高或热工振荡过大，不仅会大量消耗燃煤，甚至还会损害窑衬； 如果煅烧温度过低，就会造成熟料的夹生料，严重影响水泥熟料的质量。

印度水泥厂仪表调试、安装现场

一方面，窑尾烟室气体分析仪的合理使用，可以帮助中控操作人员实时了解窑内的煅烧状况和燃煤的完全燃烧状况，指导操作人员及时采取相应措施。如根据CO的含量，实时调节窑头的喷煤量和送风量，以便使燃煤完全燃烧，获得*大限度的热效率，节省能源消耗。

另一方面，窑尾烟室气体分析仪还有利于中控操作人员对整个煅烧过程信息做出整体的了解和综合判断，从而指导下一步的具体操作，做到有的放矢。

结语

气体分析仪在水泥行业应用越来越广泛，它可以提高效益——通过优化燃烧过程、节约能源和原材料；控制品质——通过监控特殊限制值，控制成品质量；保障安全运行——火灾、爆炸、预警监测；保护环境——监测废弃烟尘、防止排放超标。

在生产中要针对实际应用的需要，考虑样品、干扰及应用条件，选择合适的分析仪器，才能得到准确的分析结果，更好的为生产服务。
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