[发明专利]水泥回转窑温度测定及其温度场在线检测方法、装置

摘要

本发明公开了一种水泥回转窑内温度测定方法及其温度场在线检测方法、装置。水泥回转窑内温度测定方法包括：离线标定部分考虑水泥回转窑内气固两相辐射特性，建立气相各组分气固吸收系数修正系数与温度映射关系表；在线检测部分通过检验单色辐射强度和气相组分摩尔容积份额，在离线标定部分获得的映射关系表中选择一组气固吸收系数修正系数，使得计算的理论单色辐射强度与检测的实际单色辐射强度最为接近，则认为其所对应的温度为待测温度。还公开了一种应用所述温度测定方法的水泥回转窑温度场在线检测方法及装置。本发明测量结果准确，能对水泥回转窑内温度场做全局解析，避免烧成带物料超温和燃烧工况恶化，减少因温度过高造成的热力型NOx排放。

主权项

一种水泥回转窑内温度测定方法，其特征在于，包括离线标定和在线检测两部分，其中，离线标定部分包括以下步骤：（a1）在标定用水泥回转窑中，采集Ca基弥散介质在可见光区域的辐射强度，依据该辐射强度计算固相Ca基弥散介质的吸收系数，用于计算红外区域的固相Ca基弥散介质单色辐射强度；（a2）保持标定用水泥回转窑中的压强恒定，改变窑内温度，在每一温度T下，检测水泥回转窑内的n种气相组分摩尔容积份额C1～Cn，同时采用n种单色红外光检验，得到气固两相单色红外辐射强度；（a3）从气固两相单色红外辐射强度中，去除固相Ca基弥散介质单色红外辐射强度，得到气相红外单色辐射强度，根据普朗克辐射定律计算气相红外单色平均吸收系数κaλ；（a4）将步骤（a2）采集到的各气相组分摩尔容积份额C1～Cn和步骤（a3）计算得到的气相红外单色平均吸收系数κaλ，代入方程式κaλ＝（α1C1+α2C2+…+αnCn）T其中α1～αn为气相各组分气固吸收系数修正系数，从而构建得到以各组分气固吸收系数修正系数为变量的方程组；（a5）求解方程组，计算气固吸收系数修正系数，构建气固吸收系数修正系数与窑内温度间的映射关系表；在线检验部分包括以下步骤：（b1）检测待测水泥回转窑内单色红外光辐射强度I；（b2）检测待测水泥回转窑内各气体组分摩尔容积份额；（b3）在所述气固吸收系数修正系数与温度映射关系表中，选择一组气固吸收系数修正系数，根据步骤（a1）中得到的Ca基弥散介质吸收系数 和步骤（b2）中得到的个气体组份摩尔容积份额，计算水泥回转窑内该单色红外光理论辐射强度I'，使得I'与I最为接近；（b4）根据步骤（b3）中选择的气固吸收系数修正系数，在离线标定得到的气固吸收系数修正系数与温度映射关系表中查询，确定水泥回转窑温度。