磨煤機作為煤粉制備的核心設備,在研磨過程中易因煤粉堆積、局部高溫或機械摩擦引發自燃,而一氧化碳(CO)濃度的異常升高是自燃或爆炸的早期預警信號。
磨煤機CO監測裝置通過實時捕捉CO濃度變化,為設備安全運行提供關鍵保障。其核心原理基于紅外吸收光譜技術或激光氣體分析技術,通過傳感器將氣體分子對特定波長紅外光的吸收特性轉化為電信號,經電路處理后輸出精確的CO濃度值。

一、監測原理:精準捕捉ppm級濃度變化
主流監測裝置采用非分光紅外(NDIR)或可調諧半導體激光吸收光譜(TDLAS)技術。以NDIR為例,發射器向氣樣中發射特定波長紅外光,CO分子吸收后剩余光強被接收器捕獲,通過光強衰減程度計算CO濃度。該技術抗粉塵干擾能力強,裝置可在煤粉粉塵濃度≤200g/Nm3的環境中穩定運行,檢測精度達±1%FS,響應時間<2秒。激光技術則通過超精細光譜分析,進一步消除水汽、二氧化碳等背景氣干擾,適用于高溫(≤300℃)、高壓(0.8-2Bar)工況。
二、系統組成:從采樣到預警的全流程
磨煤機CO監測裝置由采樣單元、預處理系統、核心傳感器及控制系統構成。采樣單元通過硬質探頭抽取氣樣,經粉塵過濾器、冷凝器去除雜質后,氣樣進入傳感器分析室。其預處理單元可處理含塵量≤2000g/Nm3的氣樣,確保傳感器免受堵塞。傳感器輸出信號經變送器轉換為4-20mA標準電流,傳輸至中控室實現實時監控。當CO濃度超過預設閾值,系統自動觸發聲光報警,并聯動氮氣注入、停機降溫等安全措施。
三、應用價值:從安全預警到效率優化
在鋼鐵廠燒結工藝中,磨煤機CO監測裝置可實時監測燒結機密封罩內CO濃度,防止局部缺氧導致CO積聚引發回火;在水泥廠煤粉倉,系統聯動氮氣保護裝置,當CO濃度超標時自動注入惰性氣體抑制氧化反應。數據顯示,某鋼廠引入裝置后,成功避免因CO監測缺失導致的設備損毀事故,年損失減少超百萬元。此外,通過分析CO濃度與磨煤機運行參數的關聯性,還可優化制粉效率,降低能耗。