分解炉烟气在线监测仪

分解炉烟气在线监测仪该设备可对分解炉尾部排放 / 工艺段内的烟气进行实时、连续、精准的在线监测，核心监测分解炉烟气中对工艺控制、节能降耗、环保达标、安全生产至关重要的气体组分及工况参数，是水泥回转窑 + 分解炉系统稳定运行、环保合规排放、优化燃烧工艺的核心配套检测设备，广泛应用于新型干法水泥生产线的分解炉、预热器出口等核心烟气监测点位。

分解炉烟气核心监测需求：烟气中一氧化碳 (CO)、氧气 (O₂)、氮氧化物 (NOₓ)、二氧化硫 (SO₂)、二氧化碳 (CO₂) 浓度，同时配套监测烟气温度、压力、流速 / 流量、含氧量等工况参数；其中CO 浓度监测为核心重点—— 分解炉内 CO 含量直接反映煤粉燃烧充分度，过高的 CO 不仅造成能源浪费、热效率降低，还存在一氧化碳集聚爆炸的安全风险。

二、设备核心适用工况

监测点位：水泥生产线分解炉本体、分解炉出口、五级旋风预热器出口烟道

烟气工况特点：烟气温度180~350℃ 、烟气含尘量大、含湿量高，烟气中含碱金属、酸性腐蚀性组分，烟气流量波动大，组分复杂（含粉尘、水蒸气、CO、O₂、NOₓ、SO₂、CO₂等）

应用场景：新型干法水泥生产线、水泥窑协同处置固废的分解炉烟气监测，兼顾工艺过程控制与环保排放达标监测双重需求

三、设备整体组成（模块化结构，适配分解炉工况）

为集成化成套设备，针对分解炉高尘、高温、高湿的烟气特性，预处理系统为核心关键模块，整体结构分为四大核心单元，所有单元模块化设计，安装维护便捷，适配工业现场连续运行需求，具体组成如下：

（一）烟气取样与预处理系统

是设备的核心核心单元，也是区别于普通烟气分析仪的关键，作用是将高温、高尘、高湿的原始烟气处理为洁净、干燥、恒温、恒压的待测样气，避免粉尘、水汽、腐蚀性组分损坏分析单元，保证监测精度，核心部件包含：

高温伴热取样探头：插入烟道内，内置耐高温陶瓷滤芯，初步过滤烟气中大颗粒粉尘，取样管全程120~180℃伴热保温，杜绝烟气结露产生水凝液，防止腐蚀性组分溶解后腐蚀管路。

高效除尘过滤器：二级精密除尘，过滤精度可达 0.1μm，去除烟气中细微粉尘，避免粉尘进入分析气室影响光路检测。

冷凝器 + 自动排水器：对烟气进行恒温冷凝除湿，将烟气中水汽冷凝为液态水并自动排出，保证样气干燥度（露点≤4℃）。

稳压稳流阀 + 流量控制器：稳定样气的进气压力与流速，保证进入分析单元的样气流量恒定，确保检测数据稳定。

反吹吹扫装置：内置压缩空气反吹模块，定时对取样探头、滤芯进行自动反吹清灰，防止粉尘堵塞，无需人工频繁清理，适配分解炉高尘工况。

（二）核心分析检测单元

整套设备的核心检测模块，内置多组份气体传感器 / 分析模组，是实现烟气组分精准检测的核心，根据分解炉监测需求，集成对应检测通道，所有检测模组互不干扰，可独立校准、独立运行：

红外气体分析模组（NDIR 非分光红外法）：核心检测 CO、CO₂、NOₓ、SO₂ 浓度，是分解炉烟气监测的主流核心技术，抗干扰能力强，不受烟气中粉尘、水汽的残留影响，检测精度高，稳定性好，寿命长，无耗材，是工业级烟气监测的技术。

氧含量分析模组：主流分两种，①氧化锆氧量分析仪：耐高温，可直插烟道式安装，无需预处理，响应快，适合分解炉高温工况，测氧精度高；②电化学氧传感器：适配预处理后的样气，精度高，量程宽，适合低氧浓度监测。

工况参数传感器：集成温度传感器、压力变送器、流速传感器，实时监测烟气的温度、静压、动压、流速 / 流量，为环保折算、工艺分析提供数据支撑。

（三）数据采集与控制系统

核心控制器：内置高精度信号处理板卡，将分析单元的电信号转化为浓度数值，通过算法修正温漂、压漂、交叉干扰，保证数据精准度；内置嵌入式系统，支持本地参数设置、校准、报警阈值设定。

人机交互屏：工业级触摸屏，实时显示所有监测参数（各气体浓度、温度、压力、流速）、设备运行状态、故障信息，支持中文界面，操作简单，现场运维人员可直接上手操作。

数据存储模块：本地存储≥1 年的历史监测数据，支持数据查询、导出、打印，满足环保溯源与工艺分析需求。

（四）辅助与传输单元

供电与保护模块：内置稳压电源，适配工业电网电压波动（AC220V±10%），具备过压、过流、短路保护，保证设备稳定运行。

通讯模块：标配 RS485（Modbus-RTU）、4-20mA 模拟量输出，可选配以太网（TCP/IP）、GPRS/4G 无线传输，可将监测数据上传至水泥厂中控 DCS 系统、厂级 MES 系统，同时对接当地环保部门在线监测平台，实现本地显示 + 远程监控 + 数据上传三位一体。

报警模块：具备声光报警功能，可自定义各气体组分的超标阈值，当浓度超标（如 CO 浓度过高、NOₓ排放超标）时，自动触发声光报警，提醒现场人员及时调整工艺。

四、核心监测原理（主流成熟技术，适配工业工况）

分解炉烟气在线监测仪的核心检测技术均为工业级成熟主流技术，无技术短板，适配水泥行业的严苛工况，所有原理均为免耗材、长寿命设计，核心原理如下：

CO/CO₂/NOₓ/SO₂ 监测：NDIR 非分光红外吸收法

核心原理：不同气体分子对特定波长的红外光具有专属的特征吸收谱线，根据朗伯 - 比尔定律，红外光穿过样气后的吸收强度与气体浓度成正比。该技术对分解炉烟气的适配性强，抗粉尘、抗水汽干扰，检测精度高，响应速度快，无耗材，使用寿命长，是工业窑炉烟气多组份监测的技术，也是目前国家环保认可的主流技术。

O₂ 监测：氧化锆电化学法（主流）/ 电化学法

氧化锆法：利用氧化锆陶瓷在高温下的氧离子传导特性，烟气中氧浓度与氧分压成正比，直接输出氧浓度数值，耐高温、响应快、免预处理，可直插烟道安装，适合分解炉高温烟气的氧含量实时监测，无耗材，维护量极低。

电化学法：适配预处理后的干燥样气，精度更高，适合低氧浓度的精准监测，适用于对氧含量控制要求高的工艺段。

工况参数监测：温度采用热电偶 / 热电阻，压力采用扩散硅压力变送器，流速采用皮托管差压法，均为工业级标准传感器，稳定可靠。

五、核心技术参数（分解炉专用）

（一）气体组分监测参数（核心）

一氧化碳（CO）：量程 0~2000ppm/0~5000ppm/0~1%VOL 可选，精度 ±1% FS，响应时间 T90≤20s；（分解炉核心监测项，常规选 0-5000ppm）

氧气（O₂）：量程 0~25% VOL，精度 ±0.2% VOL，响应时间 T90≤10s；

氮氧化物（NOₓ，以 NO₂计）：量程 0~500mg/m³/0~1000mg/m³，精度 ±1% FS；

二氧化硫（SO₂）：量程 0~200mg/m³/0~500mg/m³，精度 ±1% FS；

二氧化碳（CO₂）：量程 0~20% VOL/0~50% VOL，精度 ±1% FS；

（二）工况参数监测参数

烟气温度：量程 0~400℃，精度 ±1℃；

烟气压力：量程 - 10~10kPa，精度 ±0.5% FS；

烟气流速：量程 0~30m/s，精度 ±2% FS；

（三）设备通用参数

工作环境：温度 -20℃~+60℃，湿度 0~95% RH（无凝露），可在水泥厂区露天安装；

供电电源：AC220V±10% 50Hz，功耗≤150W；

防护等级：分析仪主机 IP54，取样探头 IP65，防尘、防水、防腐蚀；

校准方式：支持自动零点校准、手动标气校准，操作简单；

连续运行：可 7×24h 不间断运行，平均时间（MTBF）≥18000h。

六、设备核心特点（分解炉专用）

本设备区别于通用型烟气分析仪，所有特点均针对水泥分解炉的烟气工况与使用需求设计，贴合水泥厂的现场实际，是核心优势，也是选型的核心参考点：

✅ 工况适配性强，专为分解炉定制

针对分解炉高尘、高温、高湿烟气，配备高温伴热 + 二级除尘 + 冷凝除湿 + 自动反吹四重预处理，解决粉尘堵塞、烟气结露、腐蚀管路的问题，杜绝因工况恶劣导致的设备故障与数据漂移。

核心分析部件采用工业级耐温、抗腐蚀材质，可耐受烟气中微量腐蚀性组分，适应水泥厂区的粉尘、振动等恶劣环境。

✅ 监测精准，数据可靠，双重价值

核心红外分析模组采用双通道滤波、温度补偿算法，有效消除烟气中其他组分的交叉干扰，检测精度高，数据漂移小，满足环保排放的精准监测要求；

CO 与 O₂的精准监测，可直接指导分解炉的煤粉喂料量、一次风 / 二次风配比，优化燃烧工艺，降低煤耗，减少 CO 爆炸风险，实现工艺节能与安全生产的双重价值。

✅ 自动化程度高，运维成本极低

具备自动反吹清灰、自动排水、自动零点校准、故障自诊断功能，无需人工频繁巡检维护，仅需定期更换滤芯（3~6 个月 / 次），运维简单，耗材成本低；

故障自诊断功能可实时监测设备运行状态，如滤芯堵塞、伴热故障、冷凝水满、样气断流等，故障信息实时显示并报警，便于快速排查问题。

✅ 集成度高，安装便捷，兼容性强

模块化集成设计，所有单元一体化机柜，占地面积小，可在烟道旁就近安装，也可安装于中控室附近；取样管路简单，现场安装调试周期短。

标配多种通讯接口，可无缝对接水泥厂中控 DCS 系统，实现监测数据的远程调取与工艺联动控制，同时可上传至环保平台，满足环保联网要求。

✅ 安全稳定，超长连续运行

具备过压、过流、短路、断电保护，电网波动不影响设备运行；核心部件无易损件，使用寿命长，可 7×24h 不间断运行，满足水泥生产线连续生产的需求。

内置断电数据保护，断电后历史数据不丢失，来电后自动恢复运行，无需人工重启。

七、设备主要功能

实时在线监测：连续采集并显示分解炉烟气中 CO、O₂、NOₓ、SO₂、CO₂浓度及烟气温度、压力、流速等所有参数，数据更新频率≤1s。

数据存储与查询：本地存储≥1 年的历史数据，支持按时间段、按参数查询，数据可导出为 Excel 格式，满足环保溯源与工艺分析。

超标报警功能：可自定义各气体组分的报警阈值，超标时触发声光报警，同时可输出报警信号至中控系统，及时预警。

校准与标定：支持手动标气校准（国家计量标准）与自动零点校准，保证监测数据的准确性与溯源性。

远程传输与联网：数据可上传至水泥厂中控、厂级管理系统及环保部门在线监测平台，实现 “现场监测 + 远程监控 + 环保合规"。

故障自诊断与报警：实时监测设备运行状态，故障信息直观显示，便于快速排查，降低运维难度。