最近工信部發(fā)布了2017年行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃。水泥行業(yè)窯尾高溫氣體分析儀列在其中。它將規(guī)范水泥生產(chǎn)過(guò)程煙氣分析數(shù)據(jù)，推動(dòng)水泥生產(chǎn)降煤耗、減排放、提質(zhì)量、智能化發(fā)展。
一、前言
國(guó)內(nèi)近兩千條預(yù)分解窯生產(chǎn)線中，環(huán)保部門(mén)為檢測(cè)廢氣中的有害成分排放量，在一級(jí)預(yù)熱器出口都強(qiáng)制安裝了廢氣分析儀，但這屬于低溫檢測(cè)，相對(duì)容易，對(duì)生產(chǎn)指導(dǎo)作用并不大;而窯尾及分解爐出口，成套配置的高溫廢氣分析儀，會(huì)對(duì)節(jié)能減排、提質(zhì)增效有更大作用。但全國(guó)使用者尚不足10%，能充分發(fā)揮作用的更少。這種狀態(tài)確實(shí)制約了窯的高水平運(yùn)轉(zhuǎn)，更不幸的是，不少同行至今并未認(rèn)識(shí)到這種制約。
二、制定標(biāo)準(zhǔn)的必要性：
從水泥窯尾高溫氣體分析儀的現(xiàn)狀來(lái)看，由于沒(méi)有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的約束和規(guī)范，也是造成很多水泥企業(yè)沒(méi)能受益的因素。
2017“水泥窯尾高溫氣體分析儀”行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求：
1、水泥窯尾處在高溫高粉塵的采樣環(huán)境，一直使用其他行業(yè)移植過(guò)來(lái)的高溫分析儀。由于粉塵大，為了除塵只好在樣氣采樣過(guò)程中，30秒到幾分鐘就停止采樣，用壓縮空氣吹掃一次采樣探頭過(guò)濾器，把煙氣的連續(xù)過(guò)程變成了斷續(xù)的煙氣數(shù)據(jù)采樣過(guò)程。
不是光其他行業(yè)需要連續(xù)的煙氣信息，隨著水泥行業(yè)智能化發(fā)展，也需要精細(xì)化管理，也需要連續(xù)采樣的窯尾高溫氣體分析儀。
下圖中紅色曲線：引進(jìn)的別的行業(yè)使用的，需要幾分鐘就用壓縮空氣吹掃采樣探頭，得到的斷續(xù)的煙氣數(shù)據(jù)采集曲線。在O2的曲線中，只有曲線根部(還要考慮受壓縮空氣影響的下降和上升部分的數(shù)值真?zhèn)?，是煙氣中O2的數(shù)據(jù)。
綠色曲線：2017年行標(biāo)推薦的窯尾高溫氣體分析儀采集的連續(xù)的煙氣數(shù)據(jù)曲線，包括上圖中的O2曲線、NO曲線、CO曲線。
由于沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)約束和規(guī)范，就在水泥行業(yè)“管理粗狂”“煙氣變化沒(méi)有那么快”等理由下，用計(jì)算機(jī)軟件強(qiáng)行把斷續(xù)的曲線連了起來(lái)，成了為了水泥行業(yè)窯尾的煙氣數(shù)據(jù)。
圖中，由于NO數(shù)據(jù)被分析系統(tǒng)消耗掉，比連續(xù)的綠色曲線低約35%。計(jì)算機(jī)就人為地加一個(gè)系數(shù)進(jìn)行補(bǔ)償。
這種分析結(jié)果數(shù)據(jù)就會(huì)影響了水泥智能系統(tǒng)精細(xì)化的精度。為此，2017年行標(biāo)就推薦了連續(xù)采樣的水泥窯尾高溫氣體分析儀。
2、水泥窯尾高溫?zé)煔獾臉託馓幚碛们逅陀秒p氧水(溶劑)對(duì)比看：清水比雙氧水(溶劑)對(duì)樣氣影響小，不會(huì)產(chǎn)生畸變和損失。
2017年行標(biāo)就推薦的連續(xù)采樣的的探頭采用清水噴霧除塵方式，不僅除去粉塵，而且會(huì)濾去煙氣樣氣中酸、堿等有害成分。
下圖為行標(biāo)支持的清水除塵的分析儀的探頭設(shè)備。
那些斷續(xù)采樣的探頭是把煙氣直接抽進(jìn)來(lái)，然后用雙氧水過(guò)濾，以求除去粉塵和煙氣樣氣中酸、堿等有害成分。
下圖中紅線圈的部分就是雙氧水(溶劑)過(guò)濾系統(tǒng)。
這個(gè)外掛在分析柜外面的就是雙氧水(溶劑)系統(tǒng)。這系統(tǒng)的使用使煙氣數(shù)據(jù)中NO含量損失約35%。只好人為加一個(gè)補(bǔ)償。直接影響了窯尾煙氣中NO數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。影響到窯內(nèi)燒結(jié)溫度高低的判斷。
3、水泥窯尾高溫氣體分析儀由于沒(méi)有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，一直把水泥行業(yè)當(dāng)成“傻大笨粗”“管理粗狂”的行業(yè)。所以低檔次、粗制濫造的產(chǎn)品大量充斥水泥行業(yè)。造成窯尾高溫分析儀質(zhì)量差、壽命短，分析數(shù)據(jù)七零八亂。
下圖是使用不到3年的主流原裝窯尾高溫氣體分析儀。
國(guó)產(chǎn)，使用壽命不到1年，銷(xiāo)售后連質(zhì)保金都收不到的窯尾高溫氣體分析儀。
大量使用壽命沒(méi)有超過(guò)3年的主流國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品。
為了水泥行業(yè)提高質(zhì)量、降低能耗、減少排放，和其他行業(yè)一樣逐步實(shí)現(xiàn)智能化。一樣需要高質(zhì)量、高精度的窯尾高溫氣體分析儀。
下圖是2017行標(biāo)推薦使用的使用壽命超過(guò)8年的窯尾高溫氣體分析儀。
三、行標(biāo)的作用：
個(gè)人認(rèn)為，水泥窯尾高溫氣體分析儀產(chǎn)品有了行標(biāo)的約束和規(guī)范，它就會(huì)實(shí)現(xiàn)業(yè)內(nèi)專家所描述的：⑴ 判斷風(fēng)、煤配合是窯操作的核心內(nèi)容——以最少的煤獲取最適宜燒成溫度。⑵ 判斷最高燒成溫度，這是操作員最需要控制的核心參數(shù)。⑶ 判斷最佳脫硝條件。⑷ 判斷系統(tǒng)漏風(fēng)狀態(tài)。⑸ 判斷系統(tǒng)異常狀態(tài)的原因。
1、國(guó)外同行還給出了使用窯尾高溫氣體分析儀計(jì)算水泥熟料燒結(jié)溫度的方法：
這需要使用2017行標(biāo)規(guī)范的水泥窯尾高溫氣體分析儀，才能實(shí)現(xiàn)。
2、國(guó)內(nèi)也開(kāi)始延伸使用2017行標(biāo)規(guī)范的水泥窯尾高溫氣體分析儀的新功能。
四、結(jié)論：
我們相信，水泥窯尾高溫氣體分析儀在2017行標(biāo)的指引下，必將為水泥行業(yè)實(shí)現(xiàn)降低能耗、減少排放、提質(zhì)增效，實(shí)現(xiàn)智能化的有力工具。（金隅冀東曹慶杰、龐朝興、趙建平、馬光明、奧特鴻瑞溫平、溫潔、鄭宗波投稿）
