窯尾煙室氣體分析儀常見故障及處理
2011-01-24 00:00
窯尾煙室氣體分析儀是通過在線連續提取、處理和分析窯尾煙室中的O2，CO和NO的百分含量或PPM含量，來實時監測水泥回轉窯內的煅燒狀況。生產中常見的故障有以下幾種情況：
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。可以將系統轉換到手動狀態并啟動吹掃周期，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輸送設備受污染，堵塞或有泄漏。處理辦法是把分析系統與氣體調節系統斷開，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. 氣體分析系統的測量輸出信號總是0mA，導致分析系統一直低報。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. 在分析系統的校準過程中，當零點氣校準變為跨度氣校準時，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輸送單元受污染，堵塞或泄漏。還有一種可能是檢測器出現故障。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，很有可能是環境溫度太高或現場振動太大，環境溫度最好控制在室溫，所以分析室內最好安裝1臺空調。要消除現場振動對分析儀所造成的影響。
6. 某一光路不能調制零點。這是由于不恰當的樣氣預處理污染了樣品池。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，最后用高純氮吹干，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，又出現以上情況，“AMP L1”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，“AMO L1”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的零點氣入口，打開零點氣瓶總閥，調節氣瓶上的減壓閥，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，觀察CO或NO的零點顯示值，一直到穩定不變化為止，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，一直到穩定狀態，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。
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，發現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，綠燈此時應發光，PLC的輸入信號燈也應顯示正常狀態。最壞的情況下需要更換PLC中央處理單元。
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