磨煤机作为煤粉制备的核心设备,在研磨过程中易因煤粉堆积、局部高温或机械摩擦引发自燃,而一氧化碳(CO)浓度的异常升高是自燃或爆炸的早期预警信号。
磨煤机CO监测装置通过实时捕捉CO浓度变化,为设备安全运行提供关键保障。其核心原理基于红外吸收光谱技术或激光气体分析技术,通过传感器将气体分子对特定波长红外光的吸收特性转化为电信号,经电路处理后输出精确的CO浓度值。

一、监测原理:精准捕捉ppm级浓度变化
主流监测装置采用非分光红外(NDIR)或可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术。以NDIR为例,发射器向气样中发射特定波长红外光,CO分子吸收后剩余光强被接收器捕获,通过光强衰减程度计算CO浓度。该技术抗粉尘干扰能力强,装置可在煤粉粉尘浓度≤200g/Nm3的环境中稳定运行,检测精度达±1%FS,响应时间<2秒。激光技术则通过超精细光谱分析,进一步消除水汽、二氧化碳等背景气干扰,适用于高温(≤300℃)、高压(0.8-2Bar)工况。
二、系统组成:从采样到预警的全流程
磨煤机CO监测装置由采样单元、预处理系统、核心传感器及控制系统构成。采样单元通过硬质探头抽取气样,经粉尘过滤器、冷凝器去除杂质后,气样进入传感器分析室。其预处理单元可处理含尘量≤2000g/Nm3的气样,确保传感器免受堵塞。传感器输出信号经变送器转换为4-20mA标准电流,传输至中控室实现实时监控。当CO浓度超过预设阈值,系统自动触发声光报警,并联动氮气注入、停机降温等安全措施。
三、应用价值:从安全预警到效率优化
在钢铁厂烧结工艺中,磨煤机CO监测装置可实时监测烧结机密封罩内CO浓度,防止局部缺氧导致CO积聚引发回火;在水泥厂煤粉仓,系统联动氮气保护装置,当CO浓度超标时自动注入惰性气体抑制氧化反应。数据显示,某钢厂引入装置后,成功避免因CO监测缺失导致的设备损毁事故,年损失减少超百万元。此外,通过分析CO浓度与磨煤机运行参数的关联性,还可优化制粉效率,降低能耗。