一、系统概述
水泥窑氧气在线监测系统是专为水泥生产过程中对窑内氧气含量进行实时、精准监测而设计的智能化系统。在水泥生产工艺里,水泥窑内的氧气含量对煅烧过程起着关键作用,它直接影响着熟料的质量、能源消耗以及污染物排放等重要指标。本系统通过的传感器技术与数据分析处理手段,实现对水泥窑内氧气浓度的动态跟踪,为生产操作与优化提供有力依据。

二、系统组成
1、采样探头:
- 采用耐高温、耐腐蚀的特殊材质制成,能够适应水泥窑内高达1000℃以上的高温以及复杂的气体成分环境。
- 其设计有高效的过滤装置,可有效去除窑气中的粉尘等杂质,保证进入分析仪器的气体洁净,避免对后续分析设备造成堵塞或损坏。
2、预处理单元:
- 对采样后的气体进行降温处理,将高温窑气冷却至分析仪器可接受的温度范围,一般冷却至4℃ - 40℃之间。
- 进一步对气体进行除湿,通过冷凝、吸附等技术手段,精确控制气体中的水分含量,防止水分对分析仪器产生腐蚀以及对测量结果造成干扰。
3、分析仪器:
- 通常选用高精度的氧化锆氧分析仪或顺磁式氧分析仪。氧化锆氧分析仪利用氧化锆固体电解质在高温下的氧离子传导特性,通过测量两侧氧浓度差产生的氧浓差电势来确定氧气含量,具有响应速度快、测量精度高(精度可达±0.1%FS)等优点。顺磁式氧分析仪则是基于氧气的顺磁性原理,利用在不均匀磁场中氧气受力的特性来测量氧气含量,对氧气浓度变化敏感,测量准确可靠。
4、数据处理与传输单元:
- 对分析仪器测得的数据进行实时采集与处理,通过专业的数据处理算法,对测量数据进行修正、补偿等操作,提高数据的准确性与可靠性。
- 采用多种通信方式,如RS485、Modbus等标准协议,将处理后的数据实时传输至中控室的上位机系统,以便操作人员及时掌握窑内氧气含量信息。
5、上位机系统:
- 具备友好的人机界面,以直观的图形、数字等形式展示氧气含量实时数据、历史数据曲线、报警信息等。操作人员可通过上位机方便地设置报警阈值、查询历史数据等。
- 具有数据存储功能,可长时间存储氧气含量数据,便于后续的生产数据分析与追溯,为生产工艺的优化提供数据支持。
三、系统功能
1、实时监测:
- 系统能够以高频率(通常为每秒1次 - 10次)实时监测水泥窑内不同位置的氧气含量,准确反映窑内氧气浓度的动态变化情况。操作人员可随时获取当前窑内氧气的实际数值,及时掌握生产过程状态。
2、数据记录与存储:
- 自动记录并存储所有监测到的氧气含量数据,存储时间可根据用户需求设定,一般可保存数年甚至更长时间的历史数据。这些数据可作为生产过程分析、工艺改进以及质量追溯的重要依据。
3、报警功能:
- 当监测到的氧气含量超出预先设定的正常范围(上下限阈值)时,系统立即发出声光报警信号,提醒操作人员及时采取相应措施。同时,报警信息会在人机界面上醒目显示,并记录报警发生的时间、地点、报警类型等详细信息。
4、趋势分析:
- 通过对历史数据的分析处理,系统可生成氧气含量随时间变化的趋势曲线,直观展示氧气浓度的变化趋势。操作人员可据此分析生产过程中的波动情况,预测可能出现的问题,提前调整生产工艺参数,确保生产过程的稳定与高效。
5、远程监控:
- 借助网络通信技术,系统支持远程监控功能。管理人员或技术人员可通过手机、平板电脑、远程计算机等终端设备,随时随地访问系统,查看实时数据、历史数据以及报警信息等,实现对水泥窑氧气含量的远程管理与控制,提高生产管理的灵活性与便捷性。
四、系统优势
1、高精度测量:采用的分析仪器与精确的传感器技术,保证了氧气含量测量的高精度,能够满足水泥生产对氧气浓度精确控制的要求,为提高熟料质量提供有力保障。
2、可靠性强:系统各组成部分均选用优质的材料与部件,经过严格的质量检测与环境适应性测试,具备良好的耐高温、耐腐蚀、抗干扰等性能,可在恶劣的水泥生产环境下长期稳定运行,减少设备维护与停机时间,提高生产效率。
3、智能化程度高:具备自动数据采集、处理、存储与报警等功能,操作简单便捷,大大减轻了操作人员的工作强度。同时,系统的智能化数据分析与趋势预测功能,为生产工艺的优化提供了科学依据,有助于实现水泥生产的智能化与精细化管理。
4、灵活性与扩展性:系统设计充分考虑了不同水泥生产企业的需求差异,具备良好的灵活性与扩展性。可根据水泥窑的规模、布局以及生产工艺要求,灵活配置采样探头数量与位置,同时可方便地与其他生产控制系统进行集成,实现数据共享与协同控制。
五、技术参数
品牌 | 淇安科技 | 仪表工作温度: | -40℃~+60℃; |
检测气体: | 氧气(O2) | 整机工作温度: | -40℃~+110℃; |
检测原理: | 氧气:电化学传感器, | 工作湿度: | ≤95%RH,无冷凝; |
检测方式: | 泵吸式; | 供电电压: | 12V-36V供电分析仪 |
显示方式: | 7寸LCD彩屏显示; | 整机供电 | AC 220V |
显示单位: | %VOL, | 功 耗: | <15W; |
测量范围: | 氧气:0-30%VOL; | 工作压力: | 86~106KPa; |
分辨率: | 0.01%VOL; | 安装方式: | 安全现场壁挂式安装/落地式/立杆 |
精 度: | ≤±3%FS; | 防护等级: | IP54; |
操作方式: | 触摸操作; | 尺 寸: | 518*280*540MM(长*宽*厚); |
预热时间: | ≤90 秒; | 重 量: | 约20Kg; |
响应时间: | T90≤20秒; | 执行标准: | GBT 50493-2019;GB 3836.4-2010; |
输出信号: | 4G无线传输;4-20MA模拟;RS485数字量;无源继电器 | 质量保证: | 质保期壹年,保修期内免费维修; |