涨知识！回转窑测温采用红外热成像技术！

　　水泥业是世界上能耗的工业过程之一，用3*104GJ的热量生产1熟料，其热效率不到54。在水泥熟料锻烧过程中，水泥生产消耗大量，占总输入量的75以上。水泥工业是CO2的主要排放源之一，占水泥熟料总产量的40~50，主要排放源为化石燃料燃烧。可持续转型要求大幅度降低二氧化碳排放量，红外热成像同时提高能效也是支持水泥行业根据《水泥可持续发展倡议》（CSI,2018）实现可持续转型的主要手段之一。

　　要降低二氧化碳排放量，提高窑炉系统的可持续性，提高能源效率就显得日益重要。从1985年起，中国就是世界上的水泥生产国，而非能源煤炭是其水泥工业的主要来源。所以，中国在使水泥生产更清洁、更可持续方面面临更多挑战。要提高中国水泥生产的可持续发展水平，提高能源效率，节能技术的应用。

　　通过热力学分析、能源，致力于研究降低能源消耗的潜力，从而提高全球水泥行业的能效。还有节能费用曲线等等。结果表明，其中显著的热损失是通过回转窑炉壳，占窑炉总热输入的8~15。研究表明，减少窑壳热损失能产生增效作用，从而提高能源效率和二氧化碳排放，有助于提高水泥的可持续性。

　　随著红外线成像技术的发展，它已经被广泛地应用于中国水泥回转窑的温度测量。受到红外线热成像技术的潜力和需要评估本地水泥公司中回转窑的热损失的启发，应当提出一种不需要引进任何其他设备就可以根据红外线热成像所获得的温度曲线来评估热损失的方法。为了促使企业管理者树立强烈的节能意识，从而采取节能措施，减少这部分热量的流失，这项工作是必要的。这样就弥补了通过减少窑壳散热来提高水泥熟料锻烧工艺可持续性的。

　　过高的壳体温度可能会造成无法弥补的损害，因此，大多数中国水泥公司已经利用红外热成像技术对锻烧区壳体温度进行了连续扫描，以便测量回转窑温度。红外线热像仪主要由光学系统、红外线探测器、窑速测量模块、工业计算机四部分组成。每一行扫描都利用光学系统从窑壳中收集红外辐射，然后反射到红外探测器上。红外线的辐射被转换成号并传输到工业计算机上，温度信号被转换成红外图像并显示出来。由于窑炉在其轴上持续旋转，圆柱形窑炉壳体的表面被连续扫描。窑速度测量模块保证了系统的扫描速度与窑速同步，即当窑转动一圈后，可以对锻烧区的窑壳整体表面进行扫描。为保证红外图象的可靠性，安装时对红外热像仪进行了调试和标定。

　　在所研究的回转窑中，由于锻烧过程的复杂性以及锻烧涂层的存在，炉壳温度分布不均，炉壳温度在100~400C之间。通过窑炉壳体计算热损失时，假定壳体温度恒定，显然是不适当的。相对于长方向温度，圆方向温度差较小，可以方便地用圆方向的平均温度来计算热损失。提出了评价水泥熟料锻烧过程中通过窑壳热损失的方法及影响因素。考虑到被研究的水泥熟料生产过程的单位热量消耗（3.47GJ/t）高于中国先进工艺国家标准3.17GJ/t的情况，说明该生产线有提高能效的潜力。

　　在此基础上，水泥公司将加强管理，实施这类节能措施，减少窑壳的热损失，从而提高水泥熟料锻烧工艺的可持续性。另外，这一结果也有助于操作者对水泥熟料生产过程进行控制，从而减少窑壳散热损失。因此，利用红外热成像进行回转窑温度测量，是回收或降低窑壳损失余热的基础，从而使熟料生产更清洁、更可持续。

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