袁秀霞

測(cè)試方法對(duì)水泥回轉(zhuǎn)窯熱平衡測(cè)試準(zhǔn)確性影響的分析

The Influence of Test Methods on Thermal Balance Test Accuracy of Cement Rotary Kiln

袁秀霞

水泥回轉(zhuǎn)窯熱平衡測(cè)試是個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，測(cè)試項(xiàng)目包含了溫度、氣體流量、物料量、氣體成分等，測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性受到多種因素的影響。筆者根據(jù)多年的熱平衡測(cè)試經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合水泥回轉(zhuǎn)窯運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程的獨(dú)有特點(diǎn)，對(duì)各個(gè)測(cè)試項(xiàng)目通常使用的測(cè)試方法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了分析，對(duì)其中容易導(dǎo)致結(jié)果出現(xiàn)偏差的因素進(jìn)行了總結(jié)，給出了適用于水泥生產(chǎn)系統(tǒng)且操作性較強(qiáng)的測(cè)試方法，供廣大研究、測(cè)試人員借鑒。

水泥回轉(zhuǎn)窯；熱平衡；測(cè)試方法；準(zhǔn)確性

1　前言

水泥的生產(chǎn)是個(gè)相對(duì)粗放的過(guò)程，目前的水泥生產(chǎn)過(guò)程普遍具有溫度高、負(fù)壓大、粉塵濃度大、工況波動(dòng)大等特點(diǎn)，水泥生產(chǎn)系統(tǒng)中配備的各種精密測(cè)量?jī)x器不可避免地受此影響。比如，水泥企業(yè)常用的溫度測(cè)量?jī)x窯尾熱電偶經(jīng)常因受到結(jié)皮的包裹而變得不靈敏；預(yù)熱器C1出口的熱電偶和氣體成分在線測(cè)量?jī)x也會(huì)由于粉塵含量大而難以準(zhǔn)確測(cè)量窯的運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)。鑒于成本原因，多數(shù)水泥生產(chǎn)企業(yè)不會(huì)頻繁更換這些測(cè)量設(shè)備，在這種條件下，水泥回轉(zhuǎn)窯熱平衡測(cè)試成為當(dāng)前全面了解水泥窯系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)的重要手段，測(cè)試數(shù)據(jù)可為窯日常生產(chǎn)、窯系統(tǒng)改造提供理論依據(jù)和數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。水泥窯的熱平衡測(cè)試是個(gè)復(fù)雜的測(cè)試過(guò)程，測(cè)試項(xiàng)目主要?jiǎng)澐譃闇囟?、氣體流量、物料量和氣體成分等四大類(lèi)，涉及到的影響因素較多?！端嗷剞D(zhuǎn)窯熱平衡測(cè)定方法》標(biāo)準(zhǔn)及各種熱工測(cè)量書(shū)籍中給出的是測(cè)試過(guò)程中可以采用的各種測(cè)試方法，但未明確各種方法的適用對(duì)象及優(yōu)缺點(diǎn)，經(jīng)驗(yàn)不豐富的測(cè)試人員無(wú)法選擇最優(yōu)的測(cè)試方法。筆者結(jié)合水泥生產(chǎn)系統(tǒng)的獨(dú)有特點(diǎn)，根據(jù)多年的水泥回轉(zhuǎn)窯熱平衡測(cè)試經(jīng)驗(yàn)，對(duì)目前各個(gè)項(xiàng)目通常使用的測(cè)試方法進(jìn)行了利弊分析，對(duì)各方法中容易導(dǎo)致結(jié)果出現(xiàn)偏差的情況進(jìn)行了總結(jié)，給出了目前操作性較強(qiáng)的適用于水泥生產(chǎn)系統(tǒng)的測(cè)試方法，供廣大研究、測(cè)試人員借鑒。

2　氣體流量測(cè)定

水泥生產(chǎn)過(guò)程中的氣流有溫度較高、流量不穩(wěn)定、含塵量高、風(fēng)管截面積大且不規(guī)則等特點(diǎn)，目前常采用的是速度式流量測(cè)定法，采用的設(shè)備有皮托管、傾斜式微壓計(jì)和數(shù)字式風(fēng)速儀，其中利用皮托管和傾斜式微壓計(jì)測(cè)試的優(yōu)點(diǎn)是測(cè)點(diǎn)布置合理，測(cè)試準(zhǔn)確，受粉塵、溫度影響相對(duì)較??；缺點(diǎn)是測(cè)量和計(jì)算過(guò)程都較為繁瑣。采用風(fēng)速儀測(cè)量風(fēng)速和測(cè)算流量的優(yōu)點(diǎn)是速度快、效率高、測(cè)點(diǎn)數(shù)量可隨意選?。蝗秉c(diǎn)是數(shù)值波動(dòng)大、平均值的代表性差。由于水泥企業(yè)的風(fēng)管大多數(shù)截面積較大，速度分布不均勻，風(fēng)管中風(fēng)速呈現(xiàn)中間速度大、四周速度小的特點(diǎn)，加上氣流的波動(dòng)，直接利用數(shù)字式風(fēng)速儀測(cè)試，會(huì)導(dǎo)致不同點(diǎn)的測(cè)試數(shù)值相差較大，平均值的代表性變差。因此，目前在水泥回轉(zhuǎn)窯熱平衡測(cè)試中推薦使用的氣體流量測(cè)試設(shè)備是皮托管和傾斜式微壓計(jì)，測(cè)試原理見(jiàn)圖1［1］。

依據(jù)工作原理，可以推出公式（1）：

式中：

Pd——流體的動(dòng)壓，Pa

ρ液——液體密度，kg/m3

g——重力加速度，m/s2

K為微壓計(jì)的傾斜系數(shù)。

這里容易引起測(cè)試偏差的是，目前我國(guó)生產(chǎn)的傾斜式微壓計(jì)弧形架上的傾斜系數(shù)K值是以酒精液重度這一特定值和F1、F2及各種角度α的固定值，用式（2）計(jì)算的特定值來(lái)刻度的，法定計(jì)量單位為9.8×10-3N/cm3。例如，微壓計(jì)讀數(shù)為35mm，傾斜系數(shù)為0.6時(shí)，動(dòng)壓值Pd=0.6×9.8×10-3N/cm3×35mm= 205.8N/m2=205.8 Pa。部分測(cè)試人員容易忘記將傾斜系數(shù)的單位計(jì)算在內(nèi)，導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果的偏差。同時(shí)只有在微壓計(jì)測(cè)量液密度為0.81g/cm3的酒精的情況下，才可直接用微壓計(jì)上的K值進(jìn)行動(dòng)壓計(jì)算。若為其他液體，則需對(duì)傾斜系數(shù)進(jìn)行折算后方能使用。

圖1　傾斜式微壓計(jì)工作原理圖

測(cè)點(diǎn)位置也是影響測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的重要因素。正確選擇測(cè)量點(diǎn)斷面，確保測(cè)點(diǎn)在氣流流動(dòng)平穩(wěn)的直管段，避免因湍流引起的測(cè)試偏差，對(duì)測(cè)試氣體流量的準(zhǔn)確性有著至關(guān)重要的作用。氣體流量測(cè)點(diǎn)位置通常要求，上方直管道的長(zhǎng)度至少應(yīng)為孔徑的八倍，下方為三倍。在我國(guó)新型干法水泥生產(chǎn)線中，受場(chǎng)地限制，除C1出風(fēng)管、少數(shù)企業(yè)窯頭的部分出風(fēng)管能夠滿足要求外，多數(shù)企業(yè)的篦冷機(jī)進(jìn)風(fēng)管及其他風(fēng)管的測(cè)點(diǎn)位置都難以滿足上述要求，因此選取合適的測(cè)點(diǎn)對(duì)熱平衡測(cè)試的準(zhǔn)確性非常重要?？紤]到水泥生產(chǎn)企業(yè)的特殊性，測(cè)點(diǎn)位置盡量選取在離來(lái)流方向的彎頭、變徑異形管等局部構(gòu)件大于4倍管道直徑處，離下游方向的局部彎頭、變徑結(jié)構(gòu)大于2倍管道直徑處，同時(shí)避開(kāi)變徑、拐角、分支、并入O等節(jié)點(diǎn)。如果上述條件無(wú)法滿足，測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性就需要斟酌。表1為某水泥企業(yè)窯頭入收塵風(fēng)管的風(fēng)量，因其中第一次、第二次的測(cè)點(diǎn)位置設(shè)在了并入節(jié)點(diǎn)附近，第三次、第四次的測(cè)點(diǎn)位置設(shè)在了直管道上，數(shù)據(jù)顯示測(cè)試結(jié)果出現(xiàn)了較大差別。

根據(jù)實(shí)測(cè)經(jīng)驗(yàn)，氣體流量測(cè)試過(guò)程中需要注意的其他事項(xiàng)還有：對(duì)于篦冷機(jī)風(fēng)量的測(cè)定，在條件允許的情況下，不應(yīng)在鼓風(fēng)機(jī)入風(fēng)口直接測(cè)量，因?yàn)樵谌肟谔庯L(fēng)速不穩(wěn)定，測(cè)試結(jié)果偏差較大；同樣為避免測(cè)試結(jié)果的較大偏差，也不能采用中控顯示的風(fēng)機(jī)開(kāi)度和標(biāo)牌風(fēng)量直接估算。對(duì)于C1出風(fēng)管風(fēng)量的測(cè)定，部分企業(yè)的風(fēng)管管徑較大時(shí)會(huì)面臨兩個(gè)問(wèn)題：一是皮托管長(zhǎng)度不夠，不能滿足測(cè)試布點(diǎn)要求，二是皮托管太長(zhǎng)，容易影響測(cè)試方向的準(zhǔn)確。解決這一問(wèn)題的常用方法是在兩個(gè)垂直方向上分別測(cè)試半個(gè)截面上的風(fēng)量，然后計(jì)算平均值。由于風(fēng)速的相對(duì)不穩(wěn)定，傾斜式微壓計(jì)的讀數(shù)不會(huì)固定在某一個(gè)固定數(shù)值上，通常是在一定范圍內(nèi)波動(dòng)，取值時(shí)應(yīng)注意讀取中間值。

表1　某水泥企業(yè)窯頭入收塵風(fēng)管的風(fēng)量

3　氣體成分的測(cè)量

在水泥生產(chǎn)企業(yè)熱平衡測(cè)試中，目前主要采用化學(xué)分析法和全自動(dòng)氣體分析儀器法。

化學(xué)分析方法常采用的儀器有奧氏氣體分析儀，原理是利用不同的化學(xué)試劑按照不同的順序分別吸收氣體中的成分。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，維修容易，受水泥生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)高溫、高粉塵條件的影響較小，測(cè)試數(shù)據(jù)可靠。其缺點(diǎn)主要有三個(gè)：一是操作復(fù)雜、效率低、容易出現(xiàn)誤差。由于必須對(duì)氣體進(jìn)行人工取樣，然后在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析，且化學(xué)分析操作復(fù)雜，工作量相對(duì)較大，因此在有限的測(cè)試時(shí)間內(nèi)，只能減少測(cè)試樣本數(shù)量，同時(shí)該方法采用手動(dòng)分析儀，分析人員的操作技能和責(zé)任態(tài)度對(duì)分析的精確度有很大影響。二是精確度不高。奧式氣體分析儀最小量程為1%，對(duì)于含量較低的CO或者SO2，在幾百ppm時(shí)幾乎測(cè)不出來(lái)。三是受分析環(huán)境條件影響。焦性食子酸的堿性液在15～20℃時(shí)吸氧效能最好，吸收效果隨溫度下降而減弱，0℃時(shí)幾乎完全喪失吸收能力，故吸收液的溫度不應(yīng)低于15℃。

常用的全自動(dòng)分析儀有熱導(dǎo)式氣體分析儀、電化學(xué)式氣體分析儀、紅外線吸收式分析儀、紫外線吸收儀等。上述分析儀器在水泥熱平衡測(cè)試中也有一定范圍的應(yīng)用，如Testo、Ecom等電化學(xué)式氣體分析儀系列產(chǎn)品，優(yōu)點(diǎn)是全自動(dòng)分析儀可在現(xiàn)場(chǎng)直接測(cè)量，且操作簡(jiǎn)單，測(cè)試效率高，可以加大測(cè)試樣本的數(shù)量；缺點(diǎn)是會(huì)受到水泥生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)高溫、高粉塵檢測(cè)條件的限制。目前我國(guó)市場(chǎng)上使用的各種全自動(dòng)分析儀是測(cè)試氣體成分的通用設(shè)備，還沒(méi)有專(zhuān)門(mén)針對(duì)水泥生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)高溫、高粉塵這種測(cè)試環(huán)境的專(zhuān)用設(shè)備，如果沒(méi)有合適的降溫和過(guò)濾裝置，高溫高粉塵不僅容易損壞儀器，也會(huì)影響測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。根據(jù)多年的熱平衡檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)，筆者認(rèn)為目前相對(duì)可靠的測(cè)試方法是將奧式氣體分析儀和全自動(dòng)分析儀相結(jié)合。對(duì)于低溫低粉塵的測(cè)點(diǎn)位置，可先采用全自動(dòng)分析儀進(jìn)行測(cè)試，然后用奧式氣體分析儀對(duì)部分樣本進(jìn)行驗(yàn)證，最后將兩者的測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比。當(dāng)出現(xiàn)較大偏差時(shí)，需要增加測(cè)試樣本的數(shù)量，且最終以?shī)W式氣體分析儀為準(zhǔn)。對(duì)于高溫度高粉塵的測(cè)點(diǎn)部位，如果沒(méi)有合適的降溫過(guò)濾措施，需將氣體用氣囊取回實(shí)驗(yàn)室用奧式氣體分析儀測(cè)量。將這兩種測(cè)試方法相結(jié)合既可提高工作效率，又可解決全自動(dòng)分析儀器受測(cè)試條件影響容易出現(xiàn)偏差的問(wèn)題。

此外，目前許多水泥生產(chǎn)企業(yè)的在線分析儀經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)行，測(cè)量準(zhǔn)確性會(huì)不同程度地受到影響，尤其是在窯尾和分解爐出口，因此不能完全參照其分析儀上的數(shù)據(jù)作為熱平衡測(cè)試的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。絕大多數(shù)企業(yè)設(shè)備經(jīng)過(guò)多年的運(yùn)行，孔洞縫隙較多，漏風(fēng)嚴(yán)重，氣體分析容易受到漏入的空氣影響，其中窯尾最為常見(jiàn)。如果取樣不正確，試樣沒(méi)有代表性，分析就失去意義。以窯尾為例，表2給出了利用奧式氣體分析儀測(cè)得的某企業(yè)窯尾不同取樣點(diǎn)的氣體成分的差別。數(shù)據(jù)顯示，測(cè)點(diǎn)A和測(cè)點(diǎn)B受到了漏入空氣的影響。

表2　某企業(yè)窯尾不同取樣點(diǎn)測(cè)得的氣體成分，%

因此在測(cè)試窯尾煙室的氣體成分時(shí)，取樣點(diǎn)位置較為重要，要求取樣管伸入氣流中，取樣點(diǎn)不應(yīng)在氣流的停滯區(qū)（死角）和有漏風(fēng)的地方。

4　溫度的測(cè)量

在水泥回轉(zhuǎn)窯熱平衡測(cè)試中用到的溫度測(cè)量?jī)x按照測(cè)量方式不同可分為接觸式和非接觸式兩大類(lèi)。

接觸式測(cè)溫法常用的設(shè)備是水銀溫度計(jì)，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便可靠，價(jià)格低廉且測(cè)量準(zhǔn)確；缺點(diǎn)是測(cè)量上限和精度受玻璃質(zhì)量的影響，且儀器一般較小，測(cè)量設(shè)備內(nèi)部溫度時(shí)測(cè)量和讀取不能同步進(jìn)行，測(cè)量結(jié)果也不能自動(dòng)記錄和遠(yuǎn)距離傳送，存在先測(cè)溫、后讀數(shù)的誤差，同時(shí)還受耐高溫材料的限制，不能應(yīng)用于很高的溫度測(cè)量，主要用來(lái)測(cè)試溫度較低且流速較緩的氣體、物料、水的溫度，如環(huán)境溫度、窯頭余風(fēng)溫度、入窯生料溫度、入篦冷機(jī)冷卻風(fēng)溫度等。目前在水泥窯熱平衡測(cè)試中應(yīng)用的設(shè)備還有利用物體電氣參數(shù)隨溫度變化的特性來(lái)檢測(cè)溫度的熱電阻、熱敏電阻、電子式溫度傳感器和熱電偶等，其中使用較多的是熱電偶，熱電偶主要用來(lái)測(cè)量溫度較高且流速較快的氣體。熱電偶屬于接觸式測(cè)量?jī)x器，在現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)中主要有測(cè)量精度高（可直接與被測(cè)對(duì)象接觸，不受中間介質(zhì)的影響）、測(cè)量范圍廣、構(gòu)造簡(jiǎn)單、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，適用于水泥生產(chǎn)系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)條件；缺點(diǎn)是價(jià)格相對(duì)較高，且容易損壞，測(cè)量低溫時(shí)容易出現(xiàn)偏差。熱電偶目前可用來(lái)測(cè)量C1出風(fēng)管氣體溫度、窯頭去發(fā)電風(fēng)溫度、窯頭去煤磨風(fēng)溫度、各級(jí)預(yù)熱器管道風(fēng)溫度、窯尾煙氣溫度、三次風(fēng)溫度等。

非接觸式儀表測(cè)溫是利用物體的表面熱輻射強(qiáng)度與溫度的關(guān)系來(lái)檢測(cè)溫度，具有測(cè)溫范圍廣、測(cè)溫元件不需與被測(cè)介質(zhì)接觸等特點(diǎn)，在水泥窯熱平衡測(cè)試中經(jīng)常使用的有紅外測(cè)溫儀和光學(xué)高溫計(jì)等設(shè)備。其優(yōu)點(diǎn)是不受測(cè)溫上限的限制，不會(huì)破壞被測(cè)物體的溫度場(chǎng)，反應(yīng)速度比較快，測(cè)試效率高，節(jié)約時(shí)間；缺點(diǎn)是受到物體的發(fā)射率、測(cè)量距離、煙塵和水氣等外界因素的影響，測(cè)量誤差較大。在水泥窯系統(tǒng)表面散熱的測(cè)試工作中，需要選取大量的測(cè)試點(diǎn)，且可以近距離測(cè)試，因此紅外測(cè)溫儀一般可用于測(cè)試水泥窯系統(tǒng)表面溫度。考慮到這種測(cè)試方法易受外界因素的影響，應(yīng)盡量縮短測(cè)溫儀與被測(cè)物之間的距離。由于出窯熟料溫度較高（1000℃以上），且測(cè)試位置難以放置熱電偶，因此目前一般采用光學(xué)高溫計(jì)來(lái)測(cè)試窯熟料溫度。

需要特別提出的是出篦冷機(jī)水泥熟料溫度的測(cè)量，常用的是紅外測(cè)溫儀法和保溫桶法。紅外測(cè)溫儀優(yōu)點(diǎn)是方便、簡(jiǎn)捷，效率高，可以自由選擇測(cè)點(diǎn)且選取的樣本量大，測(cè)試范圍大；缺點(diǎn)是只能測(cè)試熟料顆粒外表溫度，無(wú)法測(cè)試其內(nèi)部的溫度。保溫桶法是先測(cè)試水的重量和溫度，然后將熟料和水進(jìn)行熱交換，再測(cè)試水的溫度，根據(jù)溫差計(jì)算熟料的溫度。其優(yōu)點(diǎn)是經(jīng)過(guò)充分的熱交換，可測(cè)得其內(nèi)部和外部的平均溫度，缺點(diǎn)是相對(duì)于紅外測(cè)溫儀，工作量較大，樣本數(shù)量有限。測(cè)試工作實(shí)踐表明，保溫桶法測(cè)試的溫度一般高于紅外測(cè)溫儀。表3給出了采用兩種試驗(yàn)方法對(duì)10個(gè)企業(yè)出篦冷機(jī)熟料溫度的測(cè)試結(jié)果。

根據(jù)表3數(shù)據(jù)可知，采用保溫桶法和紅外測(cè)試儀測(cè)試的出篦冷機(jī)熟料溫度差別一般在10～100℃范圍內(nèi)，而且呈現(xiàn)出溫度越高，差值越大的趨勢(shì)。經(jīng)過(guò)分析，原因在于紅外測(cè)溫儀測(cè)試的是水泥熟料顆粒外表面的溫度，而外表面溫度比內(nèi)部溫度相對(duì)要低，且受測(cè)試條件的限制，大部分水泥熟料溫度的測(cè)試是在拉鏈機(jī)上進(jìn)行，因此利用紅外測(cè)溫儀測(cè)試容易出現(xiàn)測(cè)得的溫度偏低的現(xiàn)象。在條件允許的情況下，筆者建議采用保溫桶測(cè)試出篦冷機(jī)熟料溫度。

5　物料量的測(cè)定

熟料產(chǎn)量也稱(chēng)為窯產(chǎn)量，是水泥窯熱平衡測(cè)試中的一個(gè)重要指標(biāo)，也是一個(gè)綜合性指標(biāo)，可以間接反映生產(chǎn)系統(tǒng)諸多指標(biāo)值的優(yōu)劣。測(cè)試值是否準(zhǔn)確會(huì)直接影響到其他熱平衡參數(shù)取值的準(zhǔn)確性?！端嗷剞D(zhuǎn)窯熱平衡測(cè)定方法》標(biāo)準(zhǔn)中未給出詳細(xì)的測(cè)定方法，不同的測(cè)試人員采用的方法也不同。目前，測(cè)定熟料產(chǎn)量的方法主要有實(shí)物測(cè)量法和生料折算法。實(shí)物測(cè)量是在固定的核算時(shí)間段內(nèi)計(jì)量熟料的產(chǎn)量，具體的操作辦法有：在核算前先將熟料庫(kù)清空，將在核算時(shí)間段內(nèi)生產(chǎn)的熟料用計(jì)量器具計(jì)量，比如，用汽車(chē)裝載后用衡器計(jì)量；若工廠配有水泥粉磨站，也可采用配料站的熟料皮帶秤直接計(jì)量，需要提前掌握熱平衡測(cè)試時(shí)專(zhuān)用的熟料庫(kù)和水泥配料站熟料庫(kù)的庫(kù)位情況［2］。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是直接、準(zhǔn)確，但操作繁瑣，且受工廠場(chǎng)地、計(jì)量設(shè)備準(zhǔn)確性以及人員配合等客觀環(huán)境的限制，在協(xié)調(diào)不一致的情況下有可能影響生產(chǎn)線的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，因此在各方面均能配合協(xié)調(diào)一致的情況下，采用此法才合適。生料折算法是用水泥窯的生料下料量除以料耗得出熟料產(chǎn)量。生料下料量目前采用的是企業(yè)中央控制室的數(shù)據(jù)，料耗來(lái)源也各不相同，需要根據(jù)各個(gè)企業(yè)的具體情況選擇合適的計(jì)算方法，可以選取半年生料消耗量和熟料產(chǎn)量的日常生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，計(jì)算后得到料耗，也可以采用入窯生料燒失量、入窯煤粉灰分和入窯回灰量來(lái)計(jì)算料耗。生料下料量受生料皮帶秤準(zhǔn)確性的影響，料耗受統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的影響。在我國(guó)很多老舊的水泥企業(yè)，現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量器具偏差較大，導(dǎo)致中控?cái)?shù)據(jù)有時(shí)和實(shí)際數(shù)據(jù)相差較大，對(duì)熟料折算產(chǎn)生誤導(dǎo)。因此，采用生料折算法標(biāo)定熟料產(chǎn)量，需要確保企業(yè)生料計(jì)量秤的準(zhǔn)確性；在后期進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，如果出現(xiàn)不平衡的狀況，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行修正。

表3　兩種試驗(yàn)方法對(duì)10個(gè)企業(yè)出篦冷機(jī)熟料溫度的測(cè)試結(jié)果

粉塵含量是影響水泥窯產(chǎn)量的重要因素，可以根據(jù)預(yù)熱器C1出風(fēng)管的含塵量計(jì)算C1旋風(fēng)筒的分離效率。粉塵含量測(cè)量準(zhǔn)確與否，會(huì)影響到物料平衡計(jì)算的準(zhǔn)確性。目前采用的測(cè)試儀器從原理上可以分為兩類(lèi)：一種是利用抽氣設(shè)備，將管道中含塵氣流通過(guò)等速取樣管控制在一定速度下抽入過(guò)濾器，將塵粒收下，而經(jīng)過(guò)濾筒的潔凈氣流由流量計(jì)計(jì)量，然后排入大氣；將收下的粉塵在天平上稱(chēng)量，最后根據(jù)流量計(jì)上所得氣流流量進(jìn)行計(jì)算。另一種是利用光學(xué)的方法，即利用光束通過(guò)含塵氣流時(shí)光強(qiáng)度產(chǎn)生變化來(lái)確定含塵濃度。鑒于水泥生產(chǎn)系統(tǒng)的氣流波動(dòng)、界面分布不均勻等特點(diǎn)，目前大多是利用上述第一種方法測(cè)量粉塵和煙塵含量。比如全自動(dòng)煙塵采樣器，因具備測(cè)量氧含量、濕度、溫度、壓力、氣體流量等傳感器，所以能夠測(cè)量動(dòng)壓、靜壓、大氣壓、煙氣流速、含濕量、煙道溫度、采樣流量、空氣過(guò)剩系數(shù)、煙氣排放量等在內(nèi)的參數(shù)。

6　結(jié)語(yǔ)

熱平衡測(cè)試作為目前全面了解水泥窯系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)的重要手段，其測(cè)試的準(zhǔn)確性受到多方面因素的影響。測(cè)試人員不能僅僅依靠《水泥回轉(zhuǎn)窯熱平衡測(cè)定方法》標(biāo)準(zhǔn)中給出的方法，還需要結(jié)合各個(gè)水泥窯系統(tǒng)的實(shí)際生產(chǎn)情況，綜合考慮各種測(cè)試方法的優(yōu)缺點(diǎn)，將各種影響因素考慮周全，選取最優(yōu)的測(cè)試方法，減少誤差出現(xiàn)的幾率，獲得的測(cè)試數(shù)據(jù)才能更加真實(shí)準(zhǔn)確，才能為水泥窯系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)改進(jìn)和改造提供有效依據(jù)。

［1］梁振山，隋秀蘭，趙小朵.畢托管測(cè)試技術(shù)［J］.華北電力技術(shù)，1999（11）：24-25.

［2］王景龍.回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)熱工標(biāo)定的準(zhǔn)備工作及經(jīng)驗(yàn)［J］.水泥，2010（5）：21-24.

TQ172.622.29

A

1001-6171（2015）01-0024-04

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2014-05-06；編輯：趙蓮