CN102221300A - 一种外循环式高固气比分解炉系统工况监控方法 - Google Patents

Abstract

一种外循环式高固气比分解炉系统工况监控方法，先对外循环式高固气比分解炉系统设置监控测点，再利用传感器检测温度、压力和气体成分信号，最后根据各参数的变化趋势综合分析识别工况，对不正常工况采取相应的调整操作措施，本发明能有效地对外循环式高固气比分解炉工况进行监控，为迅速判断和识别不正常工况提供了明确的判据，并提出了相应的防治措施，对操作人员具有重要的指导和参考价值，有助于提高操作效率和高固气比水泥生产线的运行效率。

Description

一种外循环式高固气比分解炉系统工况监控方法

技术领域

本发明涉及水泥生产技术领域，具体涉及一种外循环式高固气比分解炉系统工况监控方法。

背景技术

在水泥生产中，分解炉承担着煤粉的燃烧和生料的分解任务，炉内进行着气流流动、物料分散、煤粉燃烧和生料分解等复杂过程，工况变化对于水泥烧成质量有着重要的影响。外循环式高固气比分解炉是一种新型的管道式分解炉，进口采用喷旋结合的结构。其最大的特征是：在分解炉主体后面连接有粗分离器，粗颗粒物料被分离出来再次返回分解炉进口进行循环分解，从而使粗颗粒的停留时间延长。与普通分解炉系统相比，外循环式高固气比分解炉内的固气比明显提高，单位容积产量更大，停留时间分布范围宽广。在同等产量条件下，高固气比旋流式分解炉的体积明显减小，由于其停留时间长，可使分解炉温度降低20℃～50℃，更为节能。炉温降低后，同时对于防止分解炉内结皮、提高系统运行稳定性和延长耐火材料使用寿命等都极为有利。因此，外循环式高固气比分解炉是目前新型干法水泥技术中最为先进的分解炉型之一，在水泥工业的应用越来越广泛。但目前生产中还没有形成关于这种分解炉系统工况有效的监控方法，现场操作主要依靠操作员的经验，导致操作不当时有发生，制约了该系统先进效能的充分发挥，给生产造成不利影响。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种外循环式高固气比分解炉系统工况监控方法，能有效地对外循环式高固气比分解炉工况进行监控。

为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种外循环式高固气比分解炉系统工况监控方法，包括以下步骤：

第一步，对外循环式高固气比分解炉系统设置监控测点，

1)在分解炉底部设置温度、压力和O₂、CO及CO₂气体成分检测测点1；

2)在燃烧器位置±3m的区域内设置筒体表面温度检测测点2；

3)在上行管中部设置温度和压力测点3；

4)在顶部管道上侧部设置观察孔4，监视接近水平段物料堆积情况；

5)在粗分离器锥体上设置环形测压管5，检测锥体压力；

6)在出口管道上设置温度、压力和O₂、CO及CO₂气体成分检测测点6；

7)在C5旋风筒锥体上设置环形测压管7，检测锥体压力；

8)在C5旋风筒出口设置温度和压力检测测点8；

第二步，利用传感器检测温度、压力和气体成分，以上监控测点的温度信号用热电偶测量，压力信号用差压变送器测量，气体成分用在线气体成分分析仪测量，表面温度用红外温度测定仪测量；

第三步，根据各参数的变化趋势综合分析识别工况，对不正常工况采取相应的调整操作措施：

系统满足温度稳定、加料量稳定和压力波动稳定三个条件，则可识别为正常工况，不需要进行调整操作；

在系统风量和加料量不变、测点1温度稳定的情况下，分解炉测点3的温度降低，并且测点6检测气体成分中O₂含量＞5％且CO含量低于300ppm，则可识别为不正常工况I：煤粉不足，采取措施是增加煤粉，加煤后温度回升；

在系统风量和加料量不变、测点1温度稳定的情况下，分解炉测点3的温度降低，并且测点6检测气体成分中氧含量＜1％且CO含量高于500ppm，加煤后温度不增长，则可识别为不正常工况II：煤粉过量，采取措施是减少煤粉，减煤后温度回升；

在喂煤量、加料量和系统风量不调整的情况下，测点2检测的表面温度局部明显降低，并且测点1和测点3之间的压差逐渐变大，则可识别为不正常工况III：分解炉燃烧区局部结皮，处理措施是在燃烧区缩口处设置空气炮和清堵孔，用空气炮清灰，或者暂时停煤、停料人工清堵；

在加料量和系统风量不调整的情况下，测点3和测点6之间的压差明显增大，则可识别为不正常工况IV：分解炉顶部管道接近水平段集料，采取措施是打开测控4进行观察和清堵；

测点5上检测负压为零，则可识别为不正常工况V：粗分离器堵塞，解决措施是在此设置空气炮，定期清灰；

测点7上检测负压＜-100Pa，则可识别为不正常工况VI：C5旋风筒集料，解决措施是在此设置空气炮，定期清灰；

在系统加料量和风量不作调整的情况下，测点8和测点6之间压差明显变小，且C5旋风筒下翻板阀不动作，则可识别为不正常工况VII：C5旋风筒漏风，解决的措施是检查漏风点并封堵；

在系统风量不作调整的情况下，测点6和测点1之间的有波动，同时伴随分解炉温度的波动，则可识别为不正常工况VIII：下料不均匀，采取的措施是加大系统风量，加大分解炉喂煤量，并检查分解炉进料管翻板阀的动作，确保翻板阀小幅度、高频率动作，确保下料均匀；

在系统风量不作调整的情况下，测点6和测点1之间的突然较大的变化，但很快又能恢复正常，同时分解炉温度的降低，则可识别为不正常工况IX：塌料，采取的措施是加大系统风量，并减少加料量。

由于本发明能有效地对外循环式高固气比分解炉工况进行监控，为迅速判断和识别不正常工况提供了明确的判据，并提出了相应的防治措施，对操作人员具有重要的指导和参考价值。

附图说明

附图为本发明监控测点分布图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做详细描述。

一种外循环式高固气比分解炉系统工况监控方法，包括以下步骤：

第一步，参照附图，对外循环式高固气比分解炉系统设置监控测点，

1)在分解炉底部设置温度、压力和气体成分(O₂、CO和CO₂)检测测点1；

2)在燃烧器位置±3m的区域内设置筒体表面温度检测测点2；

3)在上行管中部设置温度和压力测点3；

4)在顶部管道上侧部设置观察孔4，监视接近水平段物料堆积情况；

5)在粗分离器锥体上设置环形测压管5，检测锥体压力；

6)在出口管道上设置温度、压力和气体成分(O₂、CO和CO₂)检测测点6；

7)在C5旋风筒锥体上设置环形测压管7，检测锥体压力；

8)在C5旋风筒出口设置温度和压力检测测点8；

第二步，利用传感器检测温度、压力和气体成分，以上监控测点的温度信号用热电偶测量，压力信号用差压变送器测量，气体成分用在线气体成分分析仪测量，表面温度用红外温度测定仪测量；

第三步，根据各参数的变化趋势综合分析识别工况，对不正常工况采取相应的调整操作措施，

系统满足温度稳定、加料量稳定和压力波动稳定三个条件，则可识别为正常工况，不需要进行调整操作；

在系统风量和加料量不变、测点1温度稳定的情况下，分解炉测点3的温度降低，并且测点6检测气体成分中O₂含量＞5％且CO含量低于300ppm，则可识别为不正常工况I：煤粉不足，采取措施是增加煤粉，加煤后温度回升；

在系统风量和加料量不变、测点1温度稳定的情况下，分解炉测点3的温度降低，并且测点6检测气体成分中氧含量＜1％且CO含量高于500ppm，加煤后温度不增长，则可识别为不正常工况II：煤粉过量，采取措施是减少煤粉，减煤后温度回升；

在喂煤量、加料量和系统风量不调整的情况下，测点2检测的表面温度局部明显降低，并且测点1和测点3之间的压差逐渐变大，则可识别为不正常工况III：分解炉燃烧区局部结皮，处理措施是在燃烧区缩口处设置空气炮和清堵孔，用空气炮清灰，或者暂时停煤、停料人工清堵；

在加料量和系统风量不调整的情况下，测点3和测点6之间的压差明显增大，则可识别为不正常工况IV：分解炉顶部管道接近水平段集料，采取措施是打开测控4进行观察和清堵；

测点5上检测负压为零，则可识别为不正常工况V：粗分离器堵塞，解决措施是在此设置空气炮，定期清灰；

测点7上检测负压＜-100Pa，则可识别为不正常工况VI：C5旋风筒集料，解决措施是在此设置空气炮，定期清灰；

在系统加料量和风量不作调整的情况下，测点8和测点6之间压差明显变小，且C5旋风筒下翻板阀不动作，则可识别为不正常工况VII：C5旋风筒漏风，解决的措施是检查漏风点并封堵；

在系统风量不作调整的情况下，测点6和测点1之间的有波动，同时伴随分解炉温度的波动，则可识别为不正常工况VIII：下料不均匀，采取的措施是加大系统风量，加大分解炉喂煤量，并检查分解炉进料管翻板阀的动作，确保翻板阀小幅度、高频率动作，确保下料均匀；

在系统风量不作调整的情况下，测点6和测点1之间的突然较大的变化，但很快又能恢复正常，同时分解炉温度的降低，则可识别为不正常工况IX：塌料，采取的措施是加大系统风量，并减少加料量。

本发明在多家高固气比悬浮预热预分解水泥生产线的生产实践中试用，识别率达90％以上，有效地提高了技术人员的操作效率，减轻了劳动强度，进一步提高了高固气比水泥生产线的运行效益。

Claims (1)

1.一种外循环式高固气比分解炉系统工况监控方法，其特征在于：包括以下步骤：

第一步，对外循环式高固气比分解炉系统设置监控测点，

1)在分解炉底部设置温度、压力和O₂、CO及CO₂气体成分检测测点1；

2)在燃烧器位置±3m的区域内设置筒体表面温度检测测点2；

3)在上行管中部设置温度和压力测点3；

4)在顶部管道上侧部设置观察孔4，监视接近水平段物料堆积情况；

5)在粗分离器锥体上设置环形测压管5，检测锥体压力；

6)在出口管道上设置温度、压力和O₂、CO及CO₂气体成分检测测点6；

7)在C5旋风筒锥体上设置环形测压管7，检测锥体压力；

8)在C5旋风筒出口设置温度和压力检测测点8；

第二步，利用传感器检测温度、压力和气体成分，以上监控测点的温度信号用热电偶测量，压力信号用差压变送器测量，气体成分用在线气体成分分析仪测量，表面温度用红外温度测定仪测量；

第三步，根据各参数的变化趋势综合分析识别工况，对不正常工况采取相应的调整操作措施：

系统满足温度稳定、加料量稳定和压力波动稳定三个条件，则可识别为正常工况，不需要进行调整操作；

在系统风量和加料量不变、测点1温度稳定的情况下，分解炉测点3的温度降低，并且测点6检测气体成分中O₂含量＞5％且CO含量低于300ppm，则可识别为不正常工况I：煤粉不足，采取措施是增加煤粉，加煤后温度回升；

在系统风量和加料量不变、测点1温度稳定的情况下，分解炉测点3的温度降低，并且测点6检测气体成分中氧含量＜1％且CO含量高于500ppm，加煤后温度不增长，则可识别为不正常工况II：煤粉过量，采取措施是减少煤粉，减煤后温度回升；

在喂煤量、加料量和系统风量不调整的情况下，测点2检测的表面温度局部明显降低，并且测点1和测点3之间的压差逐渐变大，则可识别为不正常工况III：分解炉燃烧区局部结皮，处理措施是在燃烧区缩口处设置空气炮和清堵孔，用空气炮清灰，或者暂时停煤、停料人工清堵；

在加料量和系统风量不调整的情况下，测点3和测点6之间的压差明显增大，则可识别为不正常工况IV：分解炉顶部管道接近水平段集料，采取措施是打开测控4进行观察和清堵；

测点5上检测负压为零，则可识别为不正常工况V：粗分离器堵塞，解决措施是在此设置空气炮，定期清灰；

测点7上检测负压＜-100Pa，则可识别为不正常工况VI：C5旋风筒集料，解决措施是在此设置空气炮，定期清灰；

在系统加料量和风量不作调整的情况下，测点8和测点6之间压差明显变小，且C5旋风筒下翻板阀不动作，则可识别为不正常工况VII：C5旋风筒漏风，解决的措施是检查漏风点并封堵；

在系统风量不作调整的情况下，测点6和测点1之间的有波动，同时伴随分解炉温度的波动，则可识别为不正常工况VIII：下料不均匀，采取的措施是加大系统风量，加大分解炉喂煤量，并检查分解炉进料管翻板阀的动作，确保翻板阀小幅度、高频率动作，确保下料均匀；

在系统风量不作调整的情况下，测点6和测点1之间的突然较大的变化，但很快又能恢复正常，同时分解炉温度的降低，则可识别为不正常工况IX：塌料，采取的措施是加大系统风量，并减少加料量。

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