磨煤機(jī)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(jī)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(hào)。
磨煤機(jī)CO監(jiān)測(cè)裝置通過實(shí)時(shí)捕捉CO濃度變化,為設(shè)備安全運(yùn)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(duì)特定波長(zhǎng)紅外光的吸收特性轉(zhuǎn)化為電信號(hào),經(jīng)電路處理后輸出精確的CO濃度值。

一、監(jiān)測(cè)原理:精準(zhǔn)捕捉ppm級(jí)濃度變化
主流監(jiān)測(cè)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(zhǎng)紅外光,CO分子吸收后剩余光強(qiáng)被接收器捕獲,通過光強(qiáng)衰減程度計(jì)算CO濃度。該技術(shù)抗粉塵干擾能力強(qiáng),裝置可在煤粉粉塵濃度≤200g/Nm3的環(huán)境中穩(wěn)定運(yùn)行,檢測(cè)精度達(dá)±1%FS,響應(yīng)時(shí)間<2秒。激光技術(shù)則通過超精細(xì)光譜分析,進(jìn)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(jī)CO監(jiān)測(cè)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(jìn)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(hào)經(jīng)變送器轉(zhuǎn)換為4-20mA標(biāo)準(zhǔn)電流,傳輸至中控室實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控。當(dāng)CO濃度超過預(yù)設(shè)閾值,系統(tǒng)自動(dòng)觸發(fā)聲光報(bào)警,并聯(lián)動(dòng)氮?dú)庾⑷?、停機(jī)降溫等安全措施。
三、應(yīng)用價(jià)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(jī)CO監(jiān)測(cè)裝置可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)燒結(jié)機(jī)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(dòng)氮?dú)獗Wo(hù)裝置,當(dāng)CO濃度超標(biāo)時(shí)自動(dòng)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(cè)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(jī)運(yùn)行參數(shù)的關(guān)聯(lián)性,還可優(yōu)化制粉效率,降低能耗。