水泥熟料的正常生产是在氧化气氛下进行的，但是当燃料燃烧不充分时会产生还原气氛。正常状态下，燃料充分燃烧生成CO2，燃料所蕴含的热能全部释放出来，若氧气不足时，煤粉就会不完全燃烧生成CO，产生还原气氛。事实上还原气氛对熟料烧成产生有严重的影响，烧成中出现黄心料，熟料易磨性差，并严重影响水泥的颜色，严重的还会造成预分解系统粘结堵塞、窑后结圈结球。

水泥厂窑尾高温气体分析仪是检测窑炉气氛的关键设备，通过窑尾高温气体分析仪的在线测量，可以实时掌握窑炉气氛中CO、NOx、O2的情况，确保氧化气氛煅烧状态，结合温度检测，可确保烧成系统设备的发热能力和传热能力的平衡稳定，在操作中做到前后兼顾、窑炉协调，稳定的烧结温度和分解温度，不损坏窑皮，不窜黄料，实现优质、高产、低能耗运行。

根据水泥回转窑干法生产线的工艺，回转窑窑尾烟气温度的最佳值为1050℃，分解炉出口温度为890℃，预热器C1出口温度为320℃。水泥厂有两处喷煤，一处是在回转窑的窑头，另一处是在分解炉的底部。从理论上讲，回转窑窑头的喷煤量约占总用煤量的40%，分解炉底部的用煤量约占60%。

本过程气体分析成套系统（以下简称系统）是水泥过程气分析仪器与取样预处理装置及其附属的应用保障部分（标准气）；通过针对现场应用条件。工艺气样条件的系统设计，所实现的正确匹配与合理组合，使气体分析仪器能很好适应干法水泥过程气的特殊工艺条件。系统能自动、连续、准确、可靠地分析过程气中的体积比。采用PLC可编程序控制器自动控制系统的采样、排水、探头自动吹扫、故障监测并处理等操作。系统正常运行期间能同时提供的4~20mA标准输出信号；并根据测量组份的含量值输出超限报警状态信号。本系统的分析仪器为红外线技术。系统技术方案先进、结构简明、部件性能可靠、自动化程度高、操作简便、维护量小、是检测干法旋窑水泥过程气中含量的理想设备。

系统主要技术特性

反应速度

系统的滞后时间：T10≦15S

正常取样条件

样气温度：≦600℃（窑尾烟室为高温1300℃）

样气含尘量：≦2000g/m3

正常工作条件

环境温度：5～45℃

环境压力：70~160kPa(海拔低于2000m)

相对湿度：不大于85%(年平均)

电源：220±22VAC；50±0.5Hz

系统的安全性能

系统的绝缘电阻不小于5兆欧

系统的绝缘强度：系统在1.25KV试验电压下，历时1min应不出现击穿和飞弧。

工作原理

系统上电后，系统自动开始运行，当采样探头、伴热管、冷凝器工作温度达到预定温度后，系统自动开始运行，被测样气在膜片泵的抽取下，首

先在取样探头内进行过滤、净化，通过取样电动球阀进入预处理装置。先由降温单元，然后进入气液分离器（雾过滤器），使样气中流动的水份充分有效的过滤去掉，后经冷凝器干燥处理，样气流出时的露点在3-5℃，然后经干燥器再充分干燥，最后经湿度报警精密过滤器精细过滤后，由流量计调节和监控样气流量（正常流量500~1000mL/min），进入分析仪器进行分析。冷凝器的冷凝液通过自动冷凝器自动排出柜外。切换阀可实现采样、校零、校正的气路切换操作。采样时间到时，自动对探头进行反吹。

系统的报警功能和状态信号

该系统设置有报警功能，所测气体含量超限报警、湿度报警、采样、吹扫、排水等状态信号指标。

高炉喷煤气体CO、O2在线监测

高炉喷煤是指从高炉风口向炉内直接喷吹磨细的无烟煤粉或烟煤粉或这两者的混合煤粉，以替代焦炭起提供热量和还原剂的作用,从而降低焦比，降低生铁成本。在高炉生产中起重要作用的喷煤系统对安全要求很高，如果在磨煤机、煤粉仓或布袋内CO和O2的含量达到一定的浓度，就容易发生燃烧，甚至引发爆炸。所以必须采用在线气体分析系统实时监测喷煤系统CO、O2等气体浓度，以便及时采取安全措施。

西安博纯科技有限公司在高炉喷煤系统的煤磨机出口、布袋除尘器出口和煤粉仓分别研发生产了PUE-3000型在线气体分析系统来检测CO和O2的体积浓度，当它们的浓度超过报警值，系统将由PLC控制自动吹入N2以降低混合气体中的CO及O2浓度，保证系统安全运行。

该在线气体分析系统针对样气中低粉尘工况设计，由预处理单元、控制系统单元、气体分析单元三部分构成。采用国际领先的非分光红外气体分析技术及长寿命电化学传感技术，可同时在线测量SO₂、NO、CO₂、CO、O₂等气体的体积浓度，有利于提高煤气利用效率、节能降耗、保证工业现场的安全生产。