U型水泥窑低温成套系统实用教案

1、NO.1水泥(shun)生产流程PreheaterCoolerCoal millRaw millFilterE - FilterCoal binDust cleaningRotary kilnRohmehlSecondary fuel1_O2-CO-NO2_COO23_O2-CO4_O2-CO7O2 CO6O2SO2CONOx5_COKiln coolerKalcinatorH2OCement millGypsum +AdditiveZementl = 100 m1450 C1200 t/d水泥(shun)旋窑二次燃料(rnlio)冷却器水泥窑冷却器水泥磨机生料磨收尘器煤粉仓收尘器煤磨机石膏+

2、添加剂第1页/共47页第一页，共48页。NO.2U23型成套系统在干法水泥型成套系统在干法水泥(shun)旋窑的旋窑的应用应用 中、低温型过程分析成套系统中、低温型过程分析成套系统 取样点：预热器（一级筒）、煤粉仓、窑取样点：预热器（一级筒）、煤粉仓、窑尾电（袋）收尘、煤磨尾电（袋）收尘、煤磨 电（袋）收尘、废气排放等电（袋）收尘、废气排放等 探头类型：探头类型：PP1170型电加热取样探头型电加热取样探头 用途：工艺监控、安全监测用途：工艺监控、安全监测 应用难点：高粉尘应用难点：高粉尘(fnchn)、需要较快的、需要较快的反应速度、水份含量高反应速度、水份含量高 测量组份：测量组份：CO、

3、O2、NO、SO2第2页/共47页第二页，共48页。NO.3U23型过程分析成套系统型过程分析成套系统(xtng)基本基本组成组成 样品取样装置(zhungzh)及伴热管线取样(qyng)回路控制预处理系统校准气路切换样气流量监控样气精过滤及湿度监测标准气分析仪器成套系统运行状态信号输出信号处理及输出成套系统回路电源控制及可编程序控制器(PLC)控制室尾气排放探头吹扫及控制吹扫气源供给第3页/共47页第三页，共48页。NO.4样品样品(yngpn)取样装置及伴热管线取样装置及伴热管线 实现样品的连续采集实现样品的连续采集 一般由取样探头组合部件一般由取样探头组合部件(bjin)组成，带有过滤器

4、组成，带有过滤器 根据实际应用工况条件根据实际应用工况条件 (如如:取样点压力、取样点温度、取样点压力、取样点温度、 取样点粉尘粒度和含尘量、样品气腐蚀性、聚合物取样点粉尘粒度和含尘量、样品气腐蚀性、聚合物等等) 选择不同的取样探头选择不同的取样探头 取样探头的伴热采用电伴热方式取样探头的伴热采用电伴热方式 样品传输管道采用电热带样品传输管道采用电热带 第4页/共47页第四页，共48页。NO.5样品取样样品取样(qyng)回路控制回路控制 实现样品气回路的自动或手动控制实现样品气回路的自动或手动控制 对于需要自动定时切换的取样对于需要自动定时切换的取样(qyng)回路一般由回路一般由电磁阀或电

5、磁阀或 电动阀组等实现回路控制电动阀组等实现回路控制 对于不需要自动切换的取样对于不需要自动切换的取样(qyng)回路一般由手回路一般由手动截止阀、动截止阀、 多路切换阀等实现回路控制多路切换阀等实现回路控制 还应用在一套系统有多个取样还应用在一套系统有多个取样(qyng)点或多套系点或多套系统有多统有多 个取样个取样(qyng)点的交叉切换分析点的交叉切换分析 第5页/共47页第五页，共48页。NO.6样品样品(yngpn)预处理系统预处理系统 用来净化样品气，使经过预处理系统后的样品气用来净化样品气，使经过预处理系统后的样品气能能 符合分析仪器的要求符合分析仪器的要求 主要处理的对象主要处

6、理的对象(duxing)：样品气温度、压力、：样品气温度、压力、水份、粉尘、水份、粉尘、 流量、聚合物和腐蚀性等流量、聚合物和腐蚀性等 保证在经过预处理后的样品气不发生量或质的变保证在经过预处理后的样品气不发生量或质的变化化 一般采用物理方法：一般采用物理方法： 如：过滤除尘、降温除湿等如：过滤除尘、降温除湿等第6页/共47页第六页，共48页。NO.7校准校准(jio zhn)气路和标准气气路和标准气 用来实现对分析仪器所需样气回路、校准气路的切用来实现对分析仪器所需样气回路、校准气路的切 换和标准气供给换和标准气供给 一般用多通路手动切换阀完成不同气路的切换（如：一般用多通路手动切换阀完成不

7、同气路的切换（如： 采样回路、零点校准回路、量程校准回路等）；也采样回路、零点校准回路、量程校准回路等）；也可可 通过电磁阀或电动组合阀来实现气路通道的切换通过电磁阀或电动组合阀来实现气路通道的切换 必要时校准气路还要采取降压或稳压必要时校准气路还要采取降压或稳压(wn y)措施措施 标准气是保证分析仪器准确度的唯一手段，根据仪标准气是保证分析仪器准确度的唯一手段，根据仪 器的使用量程选择合适的标准气，应使用在有效期器的使用量程选择合适的标准气，应使用在有效期内内 的瓶装气，只能是法定部门按法定方法配制的标准的瓶装气，只能是法定部门按法定方法配制的标准气气 才可使用才可使用第7页/共47页第七

8、页，共48页。NO.8样气流量调节样气流量调节(tioji)和监控和监控 用来实现用来实现(shxin)对分析仪器所需样气流量大小的调节、对分析仪器所需样气流量大小的调节、流量流量 指示和流量监控指示和流量监控 普通型不带流量监控功能普通型不带流量监控功能 报警型带有流量监控功能（流量低于设定值时输出一报警型带有流量监控功能（流量低于设定值时输出一 对无源触点开关量信号）对无源触点开关量信号） 与成套系统配套使用时，开关信号进入系统与成套系统配套使用时，开关信号进入系统PLC集集 中控制，状态信号输出到控制室中控制，状态信号输出到控制室第8页/共47页第八页，共48页。NO.9样气精过滤样气精

9、过滤(gul)和湿度监控和湿度监控 用来对进入到分析仪器的样气进行精过滤，除去细用来对进入到分析仪器的样气进行精过滤，除去细 小粉尘，具有小粉尘，具有(jyu)样气湿度监控功能样气湿度监控功能 普通型不带湿度监控功能普通型不带湿度监控功能 报警型带有湿度监控功能（当样气中水份含量较高报警型带有湿度监控功能（当样气中水份含量较高 时，输出报警信号时，输出报警信号 与成套系统配套使用时，开关信号进入系统与成套系统配套使用时，开关信号进入系统PLC集集 中控制，状态信号输出到控制室中控制，状态信号输出到控制室 第9页/共47页第九页，共48页。NO.10探头探头(tn tu)吹扫和控制吹扫和控制 对

10、取样探头内过滤器进行吹扫，去除对取样探头内过滤器进行吹扫，去除(q ch)探头内探头内的粉尘，的粉尘， 延长取样探头的使用寿命延长取样探头的使用寿命 吹扫功能由系统中吹扫功能由系统中PLC集中控制相关电磁阀，自动集中控制相关电磁阀，自动 完成吹扫程序，系统一般设有手动功能可随时启动完成吹扫程序，系统一般设有手动功能可随时启动吹吹 扫程序扫程序 吹扫采取脉冲方式，分别对探头内过滤器和探头管吹扫采取脉冲方式，分别对探头内过滤器和探头管 进行吹扫进行吹扫第10页/共47页第十页，共48页。NO.11取样取样(qyng)探头过滤装置结构示意图探头过滤装置结构示意图外吹内吹样气出口(ch ku)工业(g

11、ngy)样气入口第11页/共47页第十一页，共48页。NO.12取样探头取样探头(tn tu)过滤装置内吹示意图过滤装置内吹示意图内吹气源压力(yl)第12页/共47页第十二页，共48页。NO.13取样探头取样探头(tn tu)过滤装置外吹示意图过滤装置外吹示意图外吹气源压力(yl)第13页/共47页第十三页，共48页。NO.14成套成套(chng to)系统电气控制系统电气控制 电源管理和分支电气回路控制电源管理和分支电气回路控制 通过可编程序控制器（通过可编程序控制器（PLC）完成对本系统涉及的）完成对本系统涉及的 所有电信号集中控制，实现内部信号、状态信号、所有电信号集中控制，实现内部信

12、号、状态信号、故故 障信号与外部的联络障信号与外部的联络 当系统出现严重故障当系统出现严重故障(gzhng)时，自动对系统实施时，自动对系统实施保护保护 （如：当系统出现样气水份含量高报警时，自动切（如：当系统出现样气水份含量高报警时，自动切断断 样气回路，避免分析仪器因进水造成损坏）样气回路，避免分析仪器因进水造成损坏）第14页/共47页第十四页，共48页。NO.15分析仪器分析仪器 分析仪器是整个成套分析仪器是整个成套(chng to)系统的核心和基础系统的核心和基础 根据应用领域、测量组份和用户要求不同，分析仪根据应用领域、测量组份和用户要求不同，分析仪 器的选择也不尽相同，同样的成套器

13、的选择也不尽相同，同样的成套(chng to)系统系统可以有不同配可以有不同配 置的分析仪器，分析仪器本身的技术参数在很大程置的分析仪器，分析仪器本身的技术参数在很大程度度 上决定了成套上决定了成套(chng to)系统的分析准确度系统的分析准确度 不同测量原理的分析仪器适合测量不同的气体组份，不同测量原理的分析仪器适合测量不同的气体组份， 但要充分考虑背景气对测量组份的干扰但要充分考虑背景气对测量组份的干扰Analyzers第15页/共47页第十五页，共48页。NO.16U23型单探头过程分析型单探头过程分析(fnx)成套系成套系统统(1-1)典型应用(yngyng) 水泥窑电收尘、袋收尘水

14、泥窑煤粉仓水泥窑煤磨电收尘、袋收尘等系统(xtng)气路流程原理图第16页/共47页第十六页，共48页。NO.17U23型单探头型单探头(tn tu)过程分析成套过程分析成套系统系统(1-2)系统控制原理图第17页/共47页第十七页，共48页。NO.18U23型单探头过程型单探头过程(guchng)分析分析成套系统成套系统(1-3)系统(xtng)安装示意图第18页/共47页第十八页，共48页。NO.19U23型单探头过程分析成套型单探头过程分析成套(chng to)系统系统(2-1)典型应用 水泥(shun)窑预热器水泥(shun)窑烟气排放等系统(xtng)气路流程原理图第19页/共47页

15、第十九页，共48页。NO.20U23型单探头型单探头(tn tu)过程分析成过程分析成套系统套系统(2-2)系统控制原理图第20页/共47页第二十页，共48页。NO.21U23型双探头过程型双探头过程(guchng)分析成套分析成套系统系统(3-1)典型应用(yngyng) 水泥窑预热器水泥窑烟气排放水泥窑煤粉仓等系统(xtng)气路流程原理图第21页/共47页第二十一页，共48页。NO.22U23型双探头过程分析成套型双探头过程分析成套(chng to)系统系统(3-2)系统控制原理图第22页/共47页第二十二页，共48页。NO.23U23型双探头过程分析型双探头过程分析(fnx)成套系成套

16、系统统(3-3)系统(xtng)安装示意图第23页/共47页第二十三页，共48页。NO.24探头探头(tn tu)的安装的安装系统(xtng)安装示意图Ringheizer第24页/共47页第二十四页，共48页。NO.25取样取样(qyng)探头过滤器工作原理图探头过滤器工作原理图过滤(gul)精度%：3m/99.99%、 第25页/共47页第二十五页，共48页。NO.26取样探头取样探头(tn tu)过滤组件的安装过滤组件的安装探头(tn tu)组合安装图水平管道上安装用于非危险性气体(qt)取样第26页/共47页第二十六页，共48页。NO.27电加热取样电加热取样(qyng)探头探头探头(

17、tn tu)组合安装图水平管道上安装用于非危险性气体(qt)取样第27页/共47页第二十七页，共48页。NO.28取样探头取样探头(tn tu)安装法兰套筒安装法兰套筒(1)探头(tn tu)法兰套筒加工图用于非危险性气体(qt)的取样第28页/共47页第二十八页，共48页。NO.29探头探头(tn tu)法兰套筒垂直安装法兰套筒垂直安装(1)探头(tn tu)法兰套筒安装图垂直管道(gundo)上安装用于非危险性气体取样气流方向倾斜角度过20-60度,与工艺管道焊接牢固方便防护箱螺钉的装配第29页/共47页第二十九页，共48页。NO.30取样探头取样探头(tn tu)及防护箱的安装及防护箱的

18、安装(1)探头(tn tu)组合件安装图气流(qli)方向取样点有代表性防止物料冲击管道连接可靠密封防护箱盖翻转方向方便操作有永久性平台方便维护垂直管道上安装用于非危险性气体取样第30页/共47页第三十页，共48页。NO.31探头法兰套筒水平探头法兰套筒水平(shupng)安装安装(1)探头(tn tu)安装图倾斜角度过20-60度(也可与工艺管道垂直),与工艺管道焊接牢固方便防护箱螺钉(ludng)的装配气流方向水平管道上安装用于非危险性气体取样第31页/共47页第三十一页，共48页。NO.32取样取样(qyng)探头及防护箱的安装探头及防护箱的安装(1)探头(tn tu)组合安装图取样点有

19、代表性防止物料冲击管道(gundo)连接可靠密封防护箱盖翻转方向方便操作有永久性平台方便维护气流方向水平管道上安装用于非危险性气体取样第32页/共47页第三十二页，共48页。NO.33吹扫柜的安装吹扫柜的安装(nzhung)和管道连接和管道连接现场平台落地安装尽可能靠近取样探头(距离不大于5m)压缩空气要求除尘,除水和除油,压力(yl)为管道连接可靠密封有永久性平台方便维护外型尺寸:1240X640X440吹扫探头(tn tu)过滤器1压缩空气入口吹扫探头管1吹扫探头管2吹扫探头过滤器2排污出口第33页/共47页第三十三页，共48页。NO.34分析仪器柜的安装和管道分析仪器柜的安装和管道(gu

20、ndo)连接连接现场分析小屋内落地安装尽可能靠近取样探头(距离不大于15m),从探头处直到分析仪器柜的取样管道应平滑向下倾斜布置管道连接可靠密封尾气排放(pi fn)出口防雨,防尘进入,尽可能减小排放(pi fn)阻力外型尽寸:(可选择进口仪器柜)2100X1200X6002100X900X6001840X600X800(19英寸机柜)标准(biozhn)气入口3冷凝水排放10样气入口6, 10尾气排放10第34页/共47页第三十四页，共48页。NO.35分析仪器柜在小屋内安装分析仪器柜在小屋内安装(nzhung)平面图平面图尽可能靠近取样探头(距离不大于15m)分析小屋要求防尘,防雨,防热辐

21、射,装空调调节屋内温度管道连接可靠密封尾气排放出口防雨,防尘进入,尽可能减小排放阻力外型尽寸:可根据(gnj)仪器柜实际尺寸和数量确定小屋大小照明灯空调(kn dio)第35页/共47页第三十五页，共48页。NO.36U23型水泥型水泥(shun)窑低温成套系窑低温成套系统投运统投运检查所有管道连接和部件安装(nzhung)是否完成检查所有电缆连接(linji)是否完成检查所有电缆连接是否正确检查所有管道连接和部件安装是否正确检查所有管道连接和部件是否泄漏检查外部电源电压是否正确吹扫所有外部连接管道通电静态运行系统(系统功能是否正确,对仪器进行校准)系统运态运行(观察仪器指示值是否与工艺值相符

22、合)检查原因是否系统投运完成(投入正常运行)改变工艺后观察第36页/共47页第三十六页，共48页。NO.37U23型水泥窑低温成套系统日常型水泥窑低温成套系统日常(rchng)维护维护 每日巡检项目每日巡检项目: 样品气流量变化情况样品气流量变化情况 冷凝器运行状态冷凝器运行状态 蠕动泵排水或储液器积水情况蠕动泵排水或储液器积水情况 分析仪器运行状态和分析仪器指示值曲分析仪器运行状态和分析仪器指示值曲线是否异常线是否异常 取样探头加热温度取样探头加热温度 标准气使用标准气使用(shyng)情况情况 吹扫用压缩空气压力大小和前级气水分吹扫用压缩空气压力大小和前级气水分离器手动排水离器手动排水 分

23、析仪器小屋内温度情况分析仪器小屋内温度情况 湿度报警膜式过滤器是否出现湿度报警湿度报警膜式过滤器是否出现湿度报警 运行期间其它异常情况运行期间其它异常情况 第37页/共47页第三十七页，共48页。NO.38U23型水泥窑低温型水泥窑低温(dwn)成套系成套系统故障排除统故障排除 可能的原因有可能的原因有: 吹扫探头用的压缩空气压吹扫探头用的压缩空气压力低力低(或中或中 断断),压缩空气中带水或带压缩空气中带水或带油油. 取样样气流量过取样样气流量过大大 取样选择不当取样选择不当(粉尘含量粉尘含量过高过高). 取样探头吹扫间隔时间设取样探头吹扫间隔时间设置不当置不当. 取样探头吹扫程序设计取样探

24、头吹扫程序设计(chn x sh j)不合理不合理. 探头过滤芯失探头过滤芯失效效. 故障(gzhng)排除方法:改善压缩空气质量和提高压力,回路中增设除水、除油和除尘装置减小样气流量或样气旁路流量改变取样点重设探头吹扫间隔时间修改PLC控制程序更换探头过滤芯故障现象:取样探头频繁堵塞 注: 任何有可能使仪器过压、进水、进粉尘的操作必须先断开仪器的气路入口和出口，保证仪器的安全！第38页/共47页第三十八页，共48页。NO.39U23型水泥窑低温型水泥窑低温(dwn)成套系统成套系统故障排除故障排除可能的原因有可能的原因有: 探头过滤芯堵探头过滤芯堵塞塞. 样气回路有泄样气回路有泄漏漏. 样气

25、回路抽气泵能力不样气回路抽气泵能力不够够. 流量计浮球卡流量计浮球卡住住. 样气回路管道堵样气回路管道堵塞塞. 样气回路电磁阀堵样气回路电磁阀堵塞塞. 冷凝器温度设置冷凝器温度设置(shzh)过低过低,内部冰堵内部冰堵 取样点压力过取样点压力过低低. 尾气排放管堵尾气排放管堵塞塞. 膜式过滤器膜片积尘过膜式过滤器膜片积尘过多多.故障排除方法:清理探头(tn tu)过滤芯或更换探头(tn tu)过滤芯分段检查样气管路检查抽气泵膜片并除去膜片上的粉尘清除流量计玻璃管内的粉尘或水分段用压缩空气清除管道内的积尘清理电磁阀内的粉尘重设冷凝器温度(一般为C)改变取样点或更换能力强的抽气泵清理尾气排放管道更

26、换过滤膜片 现象:样气流量小,调节流量计也达不到所需要的样气流量 注: 任何有可能使仪器过压、进水、进粉尘的操作必须先断开仪器的气路入口和出口，保证仪器的安全！第39页/共47页第三十九页，共48页。NO.40U23型水泥窑低温型水泥窑低温(dwn)成套系统故成套系统故障排除障排除可能的原因有可能的原因有: 探头过滤芯损探头过滤芯损坏坏. 探头过滤芯端面密封垫破探头过滤芯端面密封垫破损损. 膜式过滤器膜片破损或未膜式过滤器膜片破损或未装好装好. 压缩空气含有粉压缩空气含有粉尘尘. 系统安装完毕未清理管系统安装完毕未清理管路路. 探头过滤器装配探头过滤器装配(zhungpi)不当不当. 标准气接

27、口长期未用造成标准气接口长期未用造成积尘积尘.故障排除方法:更换探头过滤(gul)芯更换密封垫更换过滤(gul)膜片重新正确安装在压缩空气回路增加除尘过滤(gul)器用压缩空气清除管道内的积尘重新安装过滤(gul)器长期不用的接口应用螺帽密封 现象:分析仪器传感器内部出现粉尘 注: 任何有可能使仪器过压、进水、进粉尘的操作必须先断开仪器的气路入口和出口，保证仪器的安全！第40页/共47页第四十页，共48页。NO.41U23型水泥窑低温成套型水泥窑低温成套(chng to)系系统故障排除统故障排除可能的原因有可能的原因有: 蠕动泵损坏蠕动泵损坏(snhui). 蠕动泵排水软管破蠕动泵排水软管破裂

28、裂. 冷凝器温度设置过高或损冷凝器温度设置过高或损坏坏(snhui). 膜式过滤器报警功能失膜式过滤器报警功能失效效. 冷凝排水间隔时间过长或冷凝排水间隔时间过长或排水时间排水时间 过过短短. 排水管道堵排水管道堵塞塞. 尾气排放管因雨水流尾气排放管因雨水流入入. 样气含水太样气含水太多多.故障排除方法:更换蠕动泵更换排水软管重新设置冷凝器温度更换报警膜式过滤器重新设置排水间隔时间和排水时间清理排水管道(gundo)重新敷设尾气排放管道(gundo)更改取样点或增加气水分离器 现象:分析仪器传感器内部进水注: 任何有可能使仪器过压、进水、进粉尘的操作必须先断开仪器的气路入口和出口，保证仪器的安

29、全！第41页/共47页第四十一页，共48页。NO.42U23型水泥窑低温成套型水泥窑低温成套(chng to)系系统故障排除统故障排除可能的原因有可能的原因有: 工艺操作不工艺操作不当当. 样气回路泄样气回路泄漏漏. 吹扫回路泄吹扫回路泄漏漏. 探头安装不探头安装不当当. 取样点选择不取样点选择不当当. 仪器未正确校仪器未正确校准准. 标准气失效或所注含量标准气失效或所注含量(hnling)不正确不正确. 仪器量程选择不仪器量程选择不当当. 蠕动泵排水软管破蠕动泵排水软管破裂裂.故障排除方法:改变(gibin)工艺检查样气管道检查吹扫电磁阀内部是否积尘或损坏重新装配取样探头重新选择取样点重新校

30、准仪器更换标准气重新校准仪器更改仪器量程更换蠕动泵排水软管 现象:分析仪器指示值与工艺值相差大注: 任何有可能使仪器过压、进水、进粉尘的操作必须先断开仪器的气路入口和出口，保证仪器的安全！第42页/共47页第四十二页，共48页。NO.43U23型水泥型水泥(shun)窑低温成套系统故障窑低温成套系统故障排除排除可能的原因有可能的原因有: 使用时间过使用时间过长长. 样气温度过样气温度过高高. 长时间超负荷运长时间超负荷运行行. 样气流量调节样气流量调节(tioji)过过低低. 抽气泵选型不抽气泵选型不当当. 大量粉尘进大量粉尘进入入. 样气中存在较强腐蚀性气样气中存在较强腐蚀性气体体.故障排除方法:正常(zhngchng)消耗,更换膜片降低样气管道伴热温度在抽气泵的入口和出口增设可调节压力平衡气路重调样气流量或样气旁路流量重新选型更换抽气泵检查取样探头过滤芯和压缩空气质量选用抗腐蚀性更强的抽气泵 现象:抽气泵膜片损坏注: 任何有可能使仪器过压、进水、进粉尘的操作必须先断开仪器的气路入口和出口，保证仪器的安全！第43页/共47页第四十三页，共48页。NO.44U23型水泥型水泥(shun)窑低温成套系统窑低温成套系统故障排除故障排除可能的原因有可能的原因有: 系统控制程序运行不正系统控制程序运行不正常常. 样气回路电磁阀损