磨煤機作為煤粉制備的核心設(shè)備,在研磨過程中易因煤粉堆積、局部高溫或機械摩擦引發(fā)自燃,而一氧化碳(CO)濃度的異常升高是自燃或爆炸的早期預(yù)警信號。
磨煤機CO監(jiān)測裝置通過實時捕捉CO濃度變化,為設(shè)備安全運行提供關(guān)鍵保障。其核心原理基于紅外吸收光譜技術(shù)或激光氣體分析技術(shù),通過傳感器將氣體分子對特定波長紅外光的吸收特性轉(zhuǎn)化為電信號,經(jīng)電路處理后輸出精確的CO濃度值。

一、監(jiān)測原理:精準捕捉ppm級濃度變化
主流監(jiān)測裝置采用非分光紅外(NDIR)或可調(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜(TDLAS)技術(shù)。以NDIR為例,發(fā)射器向氣樣中發(fā)射特定波長紅外光,CO分子吸收后剩余光強被接收器捕獲,通過光強衰減程度計算CO濃度。該技術(shù)抗粉塵干擾能力強,裝置可在煤粉粉塵濃度≤200g/Nm3的環(huán)境中穩(wěn)定運行,檢測精度達±1%FS,響應(yīng)時間<2秒。激光技術(shù)則通過超精細光譜分析,進一步消除水汽、二氧化碳等背景氣干擾,適用于高溫(≤300℃)、高壓(0.8-2Bar)工況。
二、系統(tǒng)組成:從采樣到預(yù)警的全流程
磨煤機CO監(jiān)測裝置由采樣單元、預(yù)處理系統(tǒng)、核心傳感器及控制系統(tǒng)構(gòu)成。采樣單元通過硬質(zhì)探頭抽取氣樣,經(jīng)粉塵過濾器、冷凝器去除雜質(zhì)后,氣樣進入傳感器分析室。其預(yù)處理單元可處理含塵量≤2000g/Nm3的氣樣,確保傳感器免受堵塞。傳感器輸出信號經(jīng)變送器轉(zhuǎn)換為4-20mA標準電流,傳輸至中控室實現(xiàn)實時監(jiān)控。當(dāng)CO濃度超過預(yù)設(shè)閾值,系統(tǒng)自動觸發(fā)聲光報警,并聯(lián)動氮氣注入、停機降溫等安全措施。
三、應(yīng)用價值:從安全預(yù)警到效率優(yōu)化
在鋼鐵廠燒結(jié)工藝中,磨煤機CO監(jiān)測裝置可實時監(jiān)測燒結(jié)機密封罩內(nèi)CO濃度,防止局部缺氧導(dǎo)致CO積聚引發(fā)回火;在水泥廠煤粉倉,系統(tǒng)聯(lián)動氮氣保護裝置,當(dāng)CO濃度超標時自動注入惰性氣體抑制氧化反應(yīng)。數(shù)據(jù)顯示,某鋼廠引入裝置后,成功避免因CO監(jiān)測缺失導(dǎo)致的設(shè)備損毀事故,年損失減少超百萬元。此外,通過分析CO濃度與磨煤機運行參數(shù)的關(guān)聯(lián)性,還可優(yōu)化制粉效率,降低能耗。