水泥窑尾气体测量解决方案,促进水泥行业绿色智能生产

来源:Endress+Hauser(恩德斯豪斯)

作者:-

发布时间:2025-11-20


引言:


水泥工业属于高污染、高耗能行业,我国是水泥生产消费大国,2020年水泥总产量为23.77x108吨,约占世界水泥总产量的57%,研究水泥工业大气污染物排放控制一直是我国控制环境空气质量的重心之一。中国水泥协会批准发布《水泥工业大气污染物超低排放标准》,意味着水泥行业是继电力、钢铁行业后,即将推广超低排放的行业。


因为水泥行业窑尾的特殊生产工艺,一般来说都需要特殊的取样装置才能对窑尾处的烟气进行测量分析。与此同时,窑尾烟气本身就参与了窑内物料反应的传热、传质过程,所以气体分析更加复杂,对于CEMS的监测要求相比行业更加复杂

Introduction




01. 水泥行业窑尾烟气治理简介



水泥窑尾处的测量,属于一种过程测量,该位置的待测组份往往可以判断出窑炉设备是否处在正常运行的情况下。尤其是最近国家主推的协同处理,窑炉处的监测具有了更加重要的意义。


传统上,通过连续监测(CEMS)设备来分析窑炉中O2,CO和NO的含量,来实时判断水泥窑尾的煅烧状况。详细地说,监测CO的含量,可以判断窑内的燃煤是否处于完全燃烧的状态,并可以及时的通过窑头的喷煤量和送风量来调整煅烧状态。监测NO的含量可以防止窑内的热工异常现象和判断煤质的好坏,并通过调整窑头喷煤量来实现控制。这样就可以有效的避免窑炉内煅烧温度过高或热工振荡过大的情况。


实时的监测也可以让操作人员对整个煅烧过程做出及时的判断总的来说,不仅可以节约能源消耗,也可以为水泥企业带来更好经济效益。





02. 水泥窑尾测量难点


01

水泥窑尾气体工况

窑尾处烟气比较复杂。湿度较高,SO2浓度偏低,氨逃逸浓度较高,这可能产生较高浓度CO和碳氢化合物,从而引起CEMS系统产生连锁反应。


02

水泥窑尾测量的难点

  • 水泥结皮处理

  • 探头堵塞

  • 测量点高温(1400℃)






03. 测量解决方案


SCP3000 高温取样系统




燃料的选择及监测对水泥熟料生产过程中的工艺气体分析有重要影响。窑炉尾部入口的气体监测则需要特殊设计的气体分析仪才能适用。SCP3000 高温气体采样系统及灵活搭配热湿或冷干分析机柜,为窑炉尾部入口测量以及优化燃料消耗和生产质量提供了可靠而多样的解决方案。 




产品特点




可用性和稳定性

  • 有效的探头防结皮和反吹系统,防止探头堵塞,具有较高的操作可用性和功能可靠性。

  • 自检功能,保护电路元件免受、冷却剂或压缩空气故障。

  • 紧急制动功能,在失去电力供应的情况下,探头由气动压缩装置产生动力,抽回探头进行保护。


精密设计,高品质组件

  • 源自德国钢材,可在1400℃环境下正常工作。

  • 可以在高尘(2000g/m3 )环境中正常工作。

  • 探头脉冲反吹设计,有效防止探头堵塞。

  • 旋转自清洁技术,去除一切沉积物。


易于安装,成本可控

  • 最方便的安装步骤。

  • 极低的维护成本:由于自检功能,探头和过滤器的自 动清洗。可连续工作达100小时。

  • 通过PLC实现整个系统的自动监控和远程控制功能。

  • 智能的人机交互,由触摸屏轻易完成。

  • 系统可适用于多种复杂的工艺条件。




应用现场照片




SMC 9004H 高温气体分析系统




应用领域

水泥厂回转窑窑尾的过程气体监测(监测气体组分:CO , NO ,  O2 , SO2 , CH4 可选 )


产品特点

  • 专业的进口气体分析仪S710,分析精度高,可分析多种气体组分

  • 机柜内置双级压机制冷器除水;系统关键部件采用进 ,可靠性高

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