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水泥窯尾煙室高溫氣體分析儀常見故障及處理
窯尾高溫煙室氣體分析儀是通過在線連續(xù)提取、處理和分析窯尾煙室中的O2，CO和NO的百分含量或PPM含量，來實時監(jiān)測水泥回轉窯內的煅燒狀況。在生產中使用窯尾煙室氣體分析儀能夠給企業(yè)帶來較為可觀的經濟效益，因此窯尾煙室氣體分析儀在一些水泥制造企業(yè)里應用相當廣泛。下面就窯尾煙室氣體分析儀常見故障及處理方法進行簡單介紹。為了迅速地排除故障，恢復分析儀的正常運行，可按如下步驟進行故障排查：首先觀察分析儀的操作狀態(tài)，檢查各組件上的指示值（如壓力，流量，溫度監(jiān)測表指示是否在正常范圍之內）；觀察分析儀操作面板上的狀態(tài)信息，看故障指示燈是否亮；檢查PLC監(jiān)控單元的輸入/輸出狀態(tài)是否正常等。
一、常見故障1.“測量/吹掃”故障。①氣體冷凝器冷凝液排放高位報警，主要原因是冷凝液排出管堵塞或液位觸點損壞，還有一種情況是自動排放時間設置太長。處理辦法是清通堵塞，更換液位觸點重新設置排放時間；②試劑瓶液位低位報警，主要原因是試劑用完或液位開關損壞；③探頭吹掃壓縮空氣壓力小于300kPa，主要原因是管路泄漏或壓縮空氣過濾元件堵塞。處理辦法為堵塞泄漏部分，更換過濾元件；④測量氣壓力小或流量低，導致分析儀工作異常。主要原因可能是采樣探頭堵塞或探頭過濾器堵塞，還有一種可能是探頭過濾器密封定位螺釘泄漏。可以將系統(tǒng)轉換到手動狀態(tài)并啟動吹掃周期，如無改善，則應檢查更換探頭過濾器。還有一種情況也可以造成此故障：氣體導管或氣體調節(jié)輸送設備受污染，堵塞或有泄漏。處理辦法是把分析系統(tǒng)與氣體調節(jié)系統(tǒng)斷開，用壓縮空氣吹洗導管或用機械方法清除污物，檢查氣體導管泄漏。
2.“探頭/冷卻水”故障。①冷卻水溫度高報，主要是溫度控制器或溫度監(jiān)測器損壞或設置不當，還有一種可能是熱交換器效果不佳。處理辦法是重新設置溫度控制器的控制值和溫度監(jiān)測器的報警值，如已損壞則必須更換；熱交換器效果不佳多為散熱片蒙塵結垢，清洗散熱器即可。②冷卻水壓力小或流量小，主要是壓力監(jiān)測表設置不當或冷卻水泵損壞，還有一種可能是冷卻水管路泄漏。
3.氣體分析系統(tǒng)的測量輸出信號總是0mA，導致分析系統(tǒng)一直低報。主要原因是20mA輸出放大器保險絲燒斷或測量輸出電路開路。
4.在分析系統(tǒng)的校準過程中，當零點氣校準變?yōu)榭缍葰庑蕰r，分析儀顯示變化或只有微小的變化。故障的原因可能是：氣體導管、過濾器或其他氣體調節(jié)輸送單元受污染，堵塞或泄漏。還有一種可能是檢測器出現(xiàn)故障。處理辦法有以下幾方面：向樣氣導管內吹入壓縮氣或用機械方法清除污物；更換過濾器墊圈和填充物；檢查氣體導管有無泄漏，如有必要，密封泄漏處；更換檢測器。
5.測量值不穩(wěn)定，輸出信號波動較大。主要原因為對于紅外線分析儀，可能是切光輪旋轉不均勻造成光源調制不一致，或者是檢測器放大靈敏度喪失；另一種情況是測量輸出信號電路屏蔽接地不良。處理辦法是拆除樣品池，檢查光源的切光輪是否勻速運動，如果是切光輪問題則更換切光輪；如果是同步電機問題則更換同步電機。如果顯示值超出該量程的30%～120%則應判斷為放大器靈敏度失去，應對分析系統(tǒng)進行檢查，必要時更換紅外線檢測器；如果是屏蔽接地故障，則應改進屏蔽接地。熱磁式氧傳感器測量值波動大，很有可能是環(huán)境溫度太高或現(xiàn)場振動太大，環(huán)境溫度控制在室溫，所以分析室內安裝1臺空調。要消除現(xiàn)場振動對分析儀所造成的影響。
6.某一光路不能調制零點。這是由于不恰當?shù)臉託忸A處理污染了樣品池。處理辦法是檢查處理樣氣預處理組件，清洗干燥樣品池。具體步驟為拆下樣品池，先用肥皂水清洗樣品池，再用蒸餾水沖洗，后用高純氮吹干，必要時更換樣品池。
實例分析：窯尾氣體分析儀CO含量超過量程上限，查故障原因為“AM鄄PL1”（即CO傳感器靈敏度太大故障）。校CO零點，將CO零點調下后不久，又出現(xiàn)以上情況，“AMPL1”故障不能消除，用高純N2沖洗測量室5分鐘之后，重新調校跨度，“AMOL1”對CO靈敏度太大故障消除，CO分析恢復正常。原因分析：此故障是在冷卻器工作失靈之后才出現(xiàn)的，估計是樣氣中的水蒸汽進入了樣品池，從而造成分析干擾。
7.零點偏差“OFFS”漂移故障。氣體分析儀正常運行一段時間之后，受環(huán)境溫度或其他因素的影響，各測量氣的零點或跨度會逐漸產生漂移，因而必須定期對各測量的零點或跨度進行校正。據(jù)經驗，一般1至2個月必須進行1次校正，特殊情況下校正周期還要縮短。①校正零點：零點氣接至分析系統(tǒng)的零點氣入口，打開零點氣瓶總閥，調節(jié)氣瓶上的減壓閥，使其輸出壓力為0.3MPa，流量為50L/h，按壓分析器Urass10E面板上的（CAL）校準鍵，按壓“↑”“↓”鍵調出CO或NO零點氣校準功能，分析儀面板上的LCD顯示“ZERO”，儀器進入校準狀態(tài)，觀察CO或NO的零點顯示值，一直到穩(wěn)定不變化為止，如有偏差，可通過“↑”“↓”鍵予以修正，使其顯示為零，然后用“ENTER”鍵確認，注意氧氣通道的零點不必校正。②校正跨度：跨度氣接至分析儀的樣氣入口“SGIN”，打開標準氣瓶（CO/NO），調節(jié)氣瓶上的減壓閥，使其輸出壓力為0.3MPa，按壓分析器面板上的（CAL）健，再按壓“↑”“↓”鍵調出CO或NO的“SPCG”（即跨度校準功能），觀察CO或NO的跨度顯示值，一直到穩(wěn)定狀態(tài)，如有偏差，可通過“↑”“↓”鍵予以修正，并用“ENTER”確認。
以上氣體的零點或跨度必須重復校正3次以上，確認已校正好之后，按壓分析器面板上的“MEASUER”鍵，氣體分析儀隨即進入測量分析狀態(tài)。
8.其他注意事項。①探頭過濾站中的過濾器應經常清洗，如堵塞，則冷卻水泵不能啟動或啟動后不久即跳停。②如果是氧氣含量高報，通過手動多次吹掃采樣探頭和過濾器并通過反復校正氧氣跨度后測量結果沒有改善，則應懷疑熱磁式氧氣分析儀采樣全為空氣的可能性。實例分析：中控顯示分析儀02高報，現(xiàn)場檢查樣氣流量正常，反復校準02跨度后仍然高報，仔細檢查采樣氣回路，發(fā)現(xiàn)進入熱磁式氧氣分析的氣管被沖開，處理后恢復正常，O2含量為8.6%左右。③氣體分析儀熱交換器不能正常啟動，多為溫度控制器觸點失靈故障，致使PLC監(jiān)控單元無輸入/輸出，處理觸點后即可恢復正常。④如果控頭經常堵塞或卡位，則必須根據(jù)窯內工況條件的變化，適時更改程序中的自動探頭吹掃時間和自動探頭移動時間。⑤可編程序控制器程序丟失后，可按如下步驟進行拷貝恢復：先把PLC的電源關掉，拆下鋰電池，取出電可洗記憶單元“EPROM”，然后放回。恢復PLC電源，將可編程序控制器上的開關打至“停止”位至少5S，然后再打至“拷貝”位，直到紅燈停止閃爍為止。然后將開關轉至“運行”位，放回鋰電池，綠燈此時應發(fā)光，PLC的輸入信號燈也應顯示正常狀態(tài)。壞的情況下需要更換PLC中央處理單元。
二、運行維護與保養(yǎng)開機投運之后，應注意按時檢查、維護、保養(yǎng)和校準氣體分析儀。
1.每日觀察氣體冷凝器工作是否正常，如果冷凝器自動排放裝置積液太多，則需用程序修改自動排放時間。
2.每日觀察采樣氣的流量指示，如下降至20L/h發(fā)出流量報警信號時，應及時查找原因。
3.定時（1周或1月）檢查膜式過濾器表面是否有微塵吸附，如膜式過濾器變色則應及時更換，以樣氣回路的暢通。
4.每年檢查1次冷卻水路和采樣氣路的密封情況，更換老化的密封墊圈。
5.每年檢查1次電氣接頭或通訊接口的使用情況。
氣體分析儀用于在線分析窯尾煙氣中O2，CO，NO的含量，指導中控人員的操作，一般很少出現(xiàn)故障。當分析儀出現(xiàn)測量組分報警信號時，多為中控操作不當所至，此時應根據(jù)分析儀提供的參數(shù)實時調節(jié)煤風的比例，而不是首先懷疑分析儀本身有問題。窯尾氣體分析儀在指導中控人員的合理操作中可以發(fā)揮積極的作用。