煤粉自燃红外CO分析系统

随着国家对安全生产的逐步重视，各种的安全生产保障和监控手段越来越严格和规范，在水泥、火电等行业，煤粉作为生产燃料应用非常的广泛，煤粉仓安全就变得尤为重要。

煤粉仓的安全问题主要来自CO可燃气爆炸和粉尘爆炸两种安全隐患；燃煤经过磨煤机制粉时会产生大量的CO气体， 如果磨煤机中CO浓度过高，遇到高温或者机械摩擦的火花会燃烧甚至爆炸；煤粉颗粒非常的细具有很大的表面积，当煤粉表面吸附大量的空气后形成混合物，这样积存的煤粉受空气中氧的作用，容易氧化放出热量，当散热条件不好时会使温度急剧上升，引发周围气粉混合物爆燃导致粉尘爆炸。

磨煤机煤粉仓气体分析系统相关国家标准及规范：

根据国家应急管理部2022年10月20日发布的，关于“关于公开征求《建材行业安全生产术语（征求意见稿）》等7项行业标准意见的函”中“4.水泥工厂煤粉制备系统防火防爆安全规程（征求意见稿）和编制说明”一文中明确提出了，建议在磨煤进出风管、煤粉仓、除尘器等位置安装CO在线监测系统。

高炉喷煤在经历了初的喷吹无烟煤,发展到现阶段普遍应用的喷吹混合煤（烟煤与无烟煤），期间系统安全性随着使用煤种的变化开始发生改变。特别是喷吹高挥发性、强爆炸性的烟煤时，安全性差，因此采用的安全保护措施。卓宇佳创对这一工况有一套完整的解决方案， 实时响应的防爆激光气体在线分析仪的应用可确保高炉喷煤系统的安全， 系统响应时间＜１s， 可有效杜绝爆炸危险。


流程图位置①

通过对磨煤机入口的CO/O2浓度进行在线检测，从而煤磨机的安全；

流程图位置②

通过对磨煤机出口的CO/O2浓度进行在线检测，反映磨煤机内的气体浓度；

流程图位置④

通过对布袋除尘出口的CO/O2浓度进行检测，从而实时反映煤磨机与布袋出口间的管道泄漏信息；

在①、②、④的位置，采用卓宇佳创公司原位/旁路激光气体分析仪，原位法兰安装方式，直接分析过程气体，无取样损失变化，该分析仪实时响应快，灵敏度高，不受背景气体干扰。


iLAS系列激光气体分析仪
流程图位置③

通过对煤粉仓的CO/O2浓度进行实时的监测，从而反映煤粉仓CO/O2的聚集信息并提供安全报警信息和操作控制依据。

在③的位置，采用晟诺仪器eLAS-900激光煤粉仓监测系统。该系统采用抽取方式采样， 经预处理后即进入分析处理阶段，很好地解决了响应速度、测量精度和维护标定等问题，气体测量采用了可调谐半导体激光吸收光谱（TDLAS）技术原理，具有更高的光谱分辨率，以及的抗背景气体交叉干扰性能，提高过程气体的精度和可靠性。可用于高湿、高温、高粉尘等环境恶劣的工况，同时具备伴热、自动取样、自动反吹、连锁控制保护等功能。具有良好的稳定性，准确性，使用方便，可满足用户对磨煤工艺过程在线监测的需求。


eLAS-900激光煤粉仓监测系统
系统特点

1采用TDLAS技术原理，测量更

2不受水气及其他背景气体干扰

3不受光强波动影响，可长期连续在线运行

4使用寿命长，成本低

5标定周期1年，维护更简单

煤粉仓一氧化碳在线监测系统（CO分析仪）是应用于电厂项目煤厂磨煤过程中产生的煤烟气氧含量分析的在线分析系统。该系统技术，测量准确，反应速度快，能长期连续分析被测气体，采用PLC进行自动控制，具有结构合理，运行安全可靠，自动化程度高，维护量少，自诊断保护功能强等特点。



煤粉仓一氧化碳在线监测系统（CO分析仪）所用取样探头引进技术结合本行业的实际工况条件和多年的实践经验而研制的尾气取样探头，探头核心部分为进口材料。

过滤精度： 5～20um（根据粉尘量而定）

过滤能力：≦1000g/Nm3

过滤效率：达到99.9%

由于过滤精度高，效果好，系统只需二级过滤就能达到系统要求，从而维护量小，响应时间短。（这一点其他厂家很难做到，其他厂家一般采用多级过滤，增加了气阻和气路流程，从而增加了系统故障环节和滞后时间）。

反吹技术：

取样探头采用目前国际上的、内外脉冲式空气吹扫技术。反吹气备有反吹储气罐，以确保反吹气是有足够的压力和流量，把过滤的杂质反吹回到管道，达到较好的效果。整个反吹系统与进样气路立，维护十分方便，维护成本低。

除水技术：

样品气进入系统之后，可能会产生少量的冷凝水，分析预处理内采用气水分离器的技术除掉水汽（酸雾），再由压缩机冷凝器除湿处理，冷凝液自动排放到集排管集中自动排放。并在进分析仪器前设计有样气脱硫、硅胶再干燥措施，确保洁净的气体进入分析仪器。

滞后时间：

配有快速旁路技术，进口真空抽气泵负载为6L/min，当取样点与分析仪器的安装距离为20m时，系统滞后时间T90≦12S，（通过试验计算可得）。

关键部件全部采用进口或者引进国外技术，如气体分析仪传感器、探头纤维过滤芯、取样抽气真空泵、取样电动球阀、反吹电磁阀、蠕动泵、PLC等。

公司可向广大客户提供合理性价比的分析仪器、分析模块/部件、CEMS成套方案、水质分析成套方案等产品，产品可OEM，同时提供ODM、代运维等服务。公司核心团队在行业内有着丰富的从业经验，其中设计人员大部分来源于不同企业的工作一，总结了多年的成败得失，摒弃了不科学不合理的设计缺陷，成套产品全部采用具有领水平的进口仪表，并对仪器的功能加以发挥，制造出更适应我国国情的分析系统。

名称：煤粉仓烟气分析仪定制 红外分析仪 烟气在线分析系统 过程分析系统 烟气在线监测仪 煤磨气体分析系统 气体检测仪 煤粉仓气体分析系统 水泥窑尾袋收尘气体分析系统 砖厂在线气体分析系统 CO、O2在线分析系统 NOx在线监测系统 cems在线监测系统 预热器在线监测系统 气体分析仪


参考价格：50000 60000 70000

煤粉仓烟气分析仪定制


1.2.系统结构

分析系统由免维护型取样探头，带温度显示的温度控制箱及分析柜组成。分析柜的仪表面板上装有嵌入式一体化触摸屏显示操作系统、分析仪器、流量计、监视过滤器、电源开关等。柜内由取样预处理及控制部分组成。结构紧凑，便于安装，气路短，流量大，反应快速，系统无冷凝现象。而且，美观。

嵌入式一体化触摸屏显示操作系统内置系统流程图动画效果图，控制按钮，状态指示灯，能够很好的实现人机的对话及对系统的控制。


安装指导书和使用维修手册，以及生产厂家，电话。通过动画系统目前的气体流程工作的原理能够一目了然，对初次接触的人学习很有帮助，有助学习者很快的掌握系统的工作原理。

1.3.控制功能

系统具有记忆功能：既系统断电后，重新上电，系统继续执行断电前的工作状态。

系统具有自动和手动两大控制状态。系统处于手动状态时，可以进行手动反吹、分析、试漏、校对、检修各项工作。

手动状态下可以检查系统是否正常并具备工业运行的条件。此状态用于开机和定期检修。工业运行时，系统处于自动状态。这时系统发出“自动"触电闭合信息，说明分析系统已投入工业运行条件。在此状态下，系统进行轮流采样分析、反吹工作。

制粉系统是燃煤电厂的主要辅机之一，其运行稳定性直接影响锅炉的燃烧状况。直吹式制粉系统的爆燃不仅会损坏磨煤机及其附件，还会威胁锅炉的安全。因此，对煤磨机气体燃爆原因分析和防止爆燃成为磨煤机运行的主要防治项目。另外，由于煤粉会在高温状态下分解产生一氧化碳CO、甲烷CH4和氢气H2等可燃易爆气体，为了防止泄漏的气体发生燃爆事故，需要在现场安装使用煤磨机厂房气体检测报警仪器。

（1）探头伴热与反吹系统
近年来，对磨煤机出口烟气取样大部分采用直接抽取法，直接抽取法又可分为冷-干直接抽取和热-湿直接抽取。根据我国排放标准，要求烟气浓度以标态干基为准，因此冷-干直接抽取法成为我国烟气取样监测主导。典型的冷-干直接抽取法包括取样探头、取样管线、过滤、除湿系统和采样泵等部分，其中探头与过滤分别可对粉尘进行过滤与二级过滤，除湿系统则用于对样气的冷凝脱水，由于整套预处理系统中除尘与脱水为关键，所以其核心部件为探头除尘取样和除湿系统，做好这两种预处理部件的选型，可磨煤机出口CO浓度测量结果的可靠性。
由于烟气中含有大量的水分与粉尘，通过采样探头对烟气进行取样时，如若不采取措施，高温烟气中的水分遇冷发生凝结，并与样气处理过程中所沉积下来的粉尘接触，极易造成结垢堵塞，致使探头无法正常工作甚至损坏。针对探头堵塞问题，一般建议在取样探头中采用加热器与反吹系统。因此，目前适用于高粉尘、高温度磨煤机出口烟气的采样探头一般需由取样管、滤芯、加热器、反吹系统构成。探头通过取样管采集管路中的样气，滤芯对样气的粉尘进行过滤后，利用加热器对样气进行加热，使烟气温度控制在150~200℃间，在露点温度之上，防止样气出现凝结。对于样气处理过程中所沉积下来的粉尘，设置内反吹系统对探头进行吹扫，清除探头滤芯中的粉尘，可有效防止探头出现堵塞。

经过对袋除尘器着火事故和CO浓度高隐患进行原因分析及采取措施后，至今已运行3年多，没有再发生类似事故。所以煤磨系统内部任何地方应严禁堆积原煤或煤粉，否则在较高温度环境下，原煤或煤粉会发生自燃，造成煤磨系统爆炸着火等严重的设备安全事故。另外，严格控制煤粉的挥发分指标、入磨和出磨风温，并密切监控袋除尘器的温度及CO浓度，根据煤质变化及时调整操作参数，煤磨参数出现异常及时采取措施，这样煤磨系统爆炸着火安全事故就完全可以避免。

煤粉制备是水泥企业的一个重要工序，在生产过程中由于煤粉的特性可能存在粉尘爆炸、积热自燃 CO、浓度超标中毒甚至爆作的危险。煤粉燃烧或爆炸需要引火源，氧气。所以作为中控操作员我们生产过程中一定要熟知煤粉的特性、熟知煤磨的工艺流程，注意控制好各参数，做到安全操作。
在煤磨的操作中一定要注意入磨热风温度的控制。入磨风温一般不超过280℃。煤中的水份在 100℃逸出，110℃逸尽，化合水200℃逸出，250℃煤中的成份开始次热，350℃会产生煤焦油所以入磨风温不宜太高。一般控制在230℃。
第二结合入磨风温控制好出磨风温。出磨风温低煤粉水份大。在袋收尘内容易粘袋糊袋、使袋收尘压差大通风差降低磨机台时。而且贴壁积久自燃。在煤粉仓内易贴壁，积久易自燃或是使转子称卡住跳仃。当然出磨风温也不宜控制过高。否则容易自燃甚至发生爆炸的危险。如果出磨风温高，根据磨机压差判断是否饱磨，是否断煤，是否煤质发生变化。
如果上面一切正常如果出磨风温还是高。立即关闭热风阀开启冷风阀。如果出磨风温降到正常，则调整好冷热风阀的开度比例继续生产。如果出磨风温还在不断升高,则考虑磨内的煤粉己经自燃。则立即关闭冷风隔绝空气，停主排风机。采取应急措施向磨内喷消防气体。 所以控制好出磨风温很重要。一般控制在70℃。但这一切的判断都要准确快速、以免发生更大的危险。及时把隐患消灭掉，确保生产安全正常的运行。
第三注意关注CO浓度的变化。煤磨系统在袋收尘器和煤粉仓设有CO浓度检测系统。袋收尘CO的浓度一般不超过1000ppm。而且正常情况下煤磨系统的CO来自窑尾的热风带入的。 所以如果发现袋收器CO浓度高。及时让窑系统调节，防止CO浓度过高产生自燃或爆炸。如果不是窑系统的问题，而且收尘器CO浓度不断升高，且收尘器出口温度和灰斗温度不断升高，则判断为袋子着火。 那就要快速关闭冷热风阀、袋收尘入口阀、停主排风机停磨。快速通知现场采取应急措施喷消防气体。
煤粉仓上的CO浓度则反应了煤粉内煤粉的安全状态。煤粉仓内的CO浓度变高，就要引起高度重视，极有可能是煤粉由于温度高或在仓内贴壁久了，积热自燃。这时要降低进入仓内煤粉的温度，使冷的新生产的煤粉盖住自燃的煤粉，降低煤粉的温度，以阻止其燃烧。且仓内温度高的煤粉在不断的用,不断减少，新生产的煤粉温度低，一般会不再自燃。当然这样结合煤粉仓内的温度、CO浓度综合快速的一判断，以免发生更严重的火灾。当燃如果CO浓度不断升高.则及时采取应急措施。向仓内喷消防气体。在处理过程中要注意不要漏入空气，以免起到助必然的作用。

煤磨利用窑尾烟气作为烘干介质，立磨入口温度一般在150℃左右，出口烟气温度露点温度15～30℃，一般控制在75℃左右。煤磨出口烟气温度均在着火或自燃温度范围外（煤粉的着火温度：500～530℃，自燃温度：140～350℃）。
2着火原因分析
2.1火源
除尘滤袋材质如果不防水、不防静电、不抗结露，会因原煤含水分偏高，出磨煤粉水分在3%左右，造成滤袋“板结”破损；除尘器内煤粉不能正常排空致使煤粉积聚，滤袋外表面煤粉附着严重而且存留时间长，当滤袋表面积聚的静电荷较多而不能释放时易产生静电火花，同时袋除尘器内温度过高，这时如有一定的氧气存在，就会使滞留的煤粉自燃。
2.2氧气
煤磨系统采用的窑尾废气，含氧量可控制在12%以下。但在生产过程中还存在以下问题：
1）系统风量调整不好，如果除尘器排风机拉风不够或者除尘器管道积灰较多造成废气排放系统不畅，而通过煤磨热风机鼓入的窑尾废气不断地进入煤磨和除尘器内，系统明显出现压力不平衡，并造成煤磨和除尘器内部正压，这样，进入除尘器内部空气在不断地增加，使得含氧量也在不断地增加。
2）袋除尘器使用的喷吹气源，为高压压缩空气，当除尘器内出现火源时，它便能加速煤粉的燃烧，使火势迅速扩大。2.3 CO 气体
当时该除尘器在线气体分析仪检测的其内部 CO气体浓度没有超限，没能及时发出报警信息，误导了中控操作员的操作。
2.4 工艺操作
岗位人员发现袋除尘器卸灰一室分格轮跳停并发现有冒烟现象，说明滤袋已燃烧，这时中控操作员未果断采取关闭除尘器入口阀、提升阀、喷吹系统以及停止排风机等措施， 使燃烧火焰进入其它各室，造成收尘滤袋全部烧损。
3 处理及措施
3.1 改进工艺设备及参数
1)做好对在线气体分析仪的日常维护，定期进行校验，各气体成分分析结果的准确性，为工艺控制提供有效参考数据。
2)针对煤粉制备系统的防燃、防爆要求 ，配备高灵敏度的温度预警装置和 CO2自动灭火装置，将目前灭火器控制方式由手动操作改为自动喷出方式，提高可靠性，降低事故发生的几率。 CO2自动灭火装置由固定的 CO2供给源，通过与之相连的带喷嘴的固定管道，在气体分析仪检测 CO 浓度到达爆炸极限或除尘器内部温度煤粉燃点值时，迅速向除尘器内部释放 CO2灭火剂，以达到防止煤粉燃烧爆炸的目的。
3)严格控制滤袋的产品质量，将其全部更换成抗静电、防水、抗结露的滤袋。
4)为减少煤粉在灰斗壁上的沉积，通过修改西门子 PLC 程序，适当缩短滤袋喷吹间隔时间，防止滤袋煤磨袋除尘器着火原因分析及处理煤粉积聚而“板结”。
3.2 改进工艺操作
1） 根据实际情况 ， 控制出磨煤粉水分在 0.5%～1.5%之间，增大磨机系统通风量，降低出磨气体的湿含量， 将磨机出口温度由原来的 75～80℃调整为65～70℃，使入煤粉仓的煤粉温度在 60℃以下。
2） 完善煤磨操作规程， 在停磨更换滤袋或进入除尘器内部检修前， 停机时则先停煤磨工艺系统设备，保持除尘器和排风机继续运行一段时间，再停排风机。 停排风机后再经过一段时间，将除尘器滤袋上的积灰清除干净，同时将灰斗内的积灰排净，才能关停除尘器， 以防止停机后积灰积聚在滤袋和灰斗内，产生煤粉堆积自然爆炸的危险。除尘器下部的煤粉输送设备也应充分排空。