一、合作背景

氧化鋁焙燒窯投入運行后，窯尾排煙機多次發(fā)生爆炸事故，嚴(yán)重影響企業(yè)正常生產(chǎn)經(jīng)營。以煤氣、天然氣為燃料的氧化鋁焙燒窯，若運行過程中供風(fēng)不足，會導(dǎo)致燃料燃燒不充分，產(chǎn)生大量可燃性氣體并隨煙氣排放至窯尾。當(dāng)可燃?xì)怏w濃度達(dá)到爆炸極限，遇明火即刻引發(fā)爆炸，因此窯尾煙氣安全實時監(jiān)測成為保障生產(chǎn)安全的核心環(huán)節(jié)。

二、項目介紹

該氧化鋁廠成立于2003年，主營氧化鋁、電解鋁生產(chǎn)及深加工業(yè)務(wù)。其氧化鋁生產(chǎn)采用懸浮爐焙燒AI(OH)3工藝，需在焙燒窯窯尾煙氣主管道部署氣體在線監(jiān)測設(shè)備，對 CO、CH?濃度進(jìn)行連續(xù)實時檢測，精準(zhǔn)監(jiān)控可燃?xì)怏w含量，從源頭防范爆炸風(fēng)險，切實保障生產(chǎn)安全穩(wěn)定運行。

產(chǎn)品原型：抽取式激光氣體分析系統(tǒng)GasTDL-3110

本系統(tǒng)專為高粉塵工況研發(fā)，由取樣探頭、預(yù)處理單元、控制單元、氣體分析單元四大核心模塊組成，采用可調(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜技術(shù)（TDLAS）對射式設(shè)計，可實時、連續(xù)輸出被測氣體濃度數(shù)據(jù)，兼顧煤氣高效利用、節(jié)能降耗與工業(yè)現(xiàn)場安全生產(chǎn)雙重需求。

技術(shù)參數(shù)

產(chǎn)品特性

• 采用TDLAS技術(shù)，被測氣體不受背景氣體交叉干擾

• 超低量程測量，采用多次反射氣室，檢出下限低

• 整機防爆設(shè)計，儀表防護(hù)等級IP66

• 抽取式測量，不受煙道內(nèi)粉塵、溫度、壓力波動的影響

• 自帶探頭反吹功能，大幅降低維護(hù)頻次與工作量。

三、項目實施方案

本項目采用四方光電（武漢）儀器有限公司自主研發(fā)的防爆型抽取式激光氣體分析系統(tǒng)GasTDL-3110，實現(xiàn)窯尾煙道 CO、CH4濃度在線監(jiān)測，數(shù)據(jù)實時上傳中控臺并參與生產(chǎn)聯(lián)動控制。結(jié)合現(xiàn)場工藝與防爆環(huán)境要求，所有設(shè)備均采用隔爆設(shè)計，IP66 高防護(hù)等級可有效阻隔粉塵侵入，延長設(shè)備使用壽命，保障長期穩(wěn)定運行。

整體解決方案分為三大模塊：

（1）預(yù)處理裝置

采用防爆預(yù)處理方案，搭配防爆采樣探頭、防爆伴熱管及專用探頭濾芯，對樣氣進(jìn)行除塵凈化處理，全程采用耐腐蝕材質(zhì)，杜絕氣體泄漏，確保進(jìn)入分析儀的樣氣潔凈、穩(wěn)定。

（2）氣體分析儀

依托 TDLAS 核心技術(shù)，精準(zhǔn)在線監(jiān)測 CH4、CO 濃度變化，實時反饋數(shù)據(jù)，為安全生產(chǎn)提供可靠依據(jù)。

（3）通訊與數(shù)據(jù)傳輸

通過 4~20mA 標(biāo)準(zhǔn)信號輸出，無縫對接現(xiàn)場中控臺，實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)實時上傳、可視化展示與遠(yuǎn)程管控。

四、項目價值

經(jīng)工業(yè)實踐驗證，對氧化鋁焙燒窯窯尾煙氣進(jìn)行 CO、CH?濃度在線監(jiān)測，具備成熟可靠的可行性。本系統(tǒng)能夠精準(zhǔn)、快速地檢測煙氣中可燃?xì)怏w濃度，憑借快速響應(yīng)與高精度測量優(yōu)勢，有效彌補傳統(tǒng)監(jiān)測方式的短板。GasTDL-3110 系統(tǒng)作為安全生產(chǎn)核心監(jiān)測裝備，可實時預(yù)警可燃?xì)怏w濃度超標(biāo)風(fēng)險，從源頭杜絕爆炸事故發(fā)生，為企業(yè)連續(xù)、穩(wěn)定、安全生產(chǎn)提供堅實保障。

五、項目現(xiàn)場