煤氣發(fā)生爐氧分析儀(煤氣熱值分析) 

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    （煤制氣，煤造氣，水煤氣，半水煤氣，焦爐，干熄焦，全焦，高爐，轉(zhuǎn)爐）
    1引言
    煉焦過程有大量的煤氣產(chǎn)生，該煤氣也稱焦爐煤氣。由于煤氣中含有大量的萘和焦油，冬季煤氣中萘大量結(jié)晶析出加之焦油結(jié)焦，造成煤氣管線堵塞，影響煤氣輸送。為了解決這一問題，在焦爐出口和煤氣管線之間加電捕集器，捕集煤氣中的萘和焦油。因煤氣是易燃易爆氣體，如果煤氣中的氧含量超標，在電捕集器內(nèi)就會發(fā)生爆炸。所以，在煤氣管線上設(shè)置在線含氧分析儀，當煤氣中氧含量達到上限設(shè)定值時，聯(lián)鎖系統(tǒng)動作，切斷電捕集器電源，以保證安全。根據(jù)焦爐煤氣的特點，選用西安聚能儀器有限公司TR-9200型氧分析儀對該煤氣中的氧含量進行測量。
    針對焦爐煤氣所含有害成份極其復(fù)雜的這一惡劣工況，采用國際先進的渦旋管制冷除焦油、除萘、除水汽和粉塵過濾技術(shù)達到取樣凈化初級處理的目的。分析柜內(nèi)包含以下單元：預(yù)處理單元:由特殊液體過濾器（洗滌槽、霧過濾器、除硫器等效組件來完成凈化焦油、萘等成份的中間級凈化處理；由冷凝器、蠕動排液泵、脫流器、精細過濾器等組成來完成精細級的凈化處理；由特制耐腐抽氣泵、流量控制器等組成樣品的取氣和穩(wěn)壓穩(wěn)流工作。確保焦爐煤氣樣品分步進行凈化、除塵、除濕、穩(wěn)壓、穩(wěn)流等一系列環(huán)節(jié)，其過濾精度可達0.1μ。
     將符合要求的被測樣氣，送入分析儀器，確保了分析儀器工作的準確性和長期可靠性。分析控制聯(lián)鎖單元:由磁氧分析儀完成樣氣氧含量的在線連續(xù)分析，連續(xù)輸出4-20mA信號。氧分析儀帶報警輸出接點，可在量程范圍內(nèi)設(shè)定報警和聯(lián)鎖值，當O2含量濃度超限時進行報警和聯(lián)鎖。
    術(shù)參數(shù)和說明：
    技術(shù)參數(shù)：（焦爐煤氣電捕焦器現(xiàn)場采樣分析點工況）
    取樣點位置：焦爐煤氣電捕焦器出口
    分析參數(shù)： O2（可選擇分析原理：電化學，磁氧或者激光分析儀，其價格有較大差異）
    測量范圍： O2：0-2%（當達到1%O2輸出報警節(jié)點信號，自由設(shè)定）
    被測煤氣溫度：40～60℃
    含塵量：微量
    含水量：中等
    含焦油量：少量
    其它腐蝕成份（S O2）：少量
    結(jié)晶物（萘）：少量
    管道壓力：微正壓
    

2工作原理
    TR-9200型煤氣含氧分析儀是基于電化學測量原理。采用完全密封的燃料池氧傳感器是當前國際上進的測氧方法之一。燃料池氧傳感器是由高活性的氧電極和鉛電極構(gòu)成，浸沒在KOH的溶液中。在陰極氧被還原成氫氧根離子，而在陽極鉛被氧化。從而達到測量組分02含量的目的。
    西安博純儀器有限公司主要生產(chǎn)：氧分析儀、露點儀、氫分析儀、紅外線分析儀、報警儀、焦爐煤氣氧分析儀、水泥窯氣體分析儀、電石爐尾氣分析儀、高爐噴煤系統(tǒng)、半水煤氣分析儀。
                   
    3結(jié)構(gòu)及特點
     該儀表按功能劃分，主要由取樣系統(tǒng)、預(yù)處理系統(tǒng)、分析控制聯(lián)鎖系統(tǒng)3部分組成。
    3.1取樣系統(tǒng)
     完成樣氣的現(xiàn)場采集、輸送及過濾，然后送入分析機柜內(nèi)的預(yù)處理單元。取樣方式采用干法取樣，輸樣管道長度不大于25m。
    3.2預(yù)處理系統(tǒng)
     由西安博純儀器專利型取樣探頭、霧過濾器組件、不銹鋼結(jié)構(gòu)大容積過濾器組件、除濕器、特制耐腐抽氣泵、蠕動排液泵、精細過濾器流量控制器等組成。其功能：完成樣氣的凈化、除塵、除濕、穩(wěn)壓、穩(wěn)流，其過濾精度可達0.11-1,。將符合要求的被測樣氣，送入分析儀器，確保了分析儀器工作的準確性和長期可靠性。見圖1所示。
    3.3分析控制聯(lián)鎖系統(tǒng)
     TR-9200型分析系統(tǒng)采用西安聚能儀器有限公司JNYQ-O-11型氧分析儀，完成樣氣氧含量的在線連續(xù)分析，連續(xù)輸出4～20mA.DC信號。氧分析儀帶報警輸出接點，可在量程范圍內(nèi)設(shè)定報警和聯(lián)鎖值，當O：含量濃度超限時進行報警和聯(lián)鎖。
     (1)實用工況
     煙氣含塵量：≤50g/Nm3；
     介質(zhì)溫度：20～200℃；
     介質(zhì)壓力：-lOkPa～+lOkPa；
    ) - 
     焦油含量：≤500mg/m3；
     苯類含量：≤5 0rrig/m3；
     H2S含量：≤lOmg/m3；
     含水量：飽和水汽。
     (2)主要技術(shù)參數(shù)
     測量范圍：02：0～2%；
     線性誤差：<<>±1%F.S；
     零點漂移：≤±1%F.S；
     量程漂移：≤±1%F.S；
     系統(tǒng)響應(yīng)時間：< 30s；
     輸出信號：模擬信號：4～20mA.DC，報警信號無源接點；
     供電電源：220VAC 50Hz功率3～5kVA。
    4儀表現(xiàn)場使用情況
     該套氧分析儀已在國內(nèi)多家焦化行業(yè)的煤氣脫萘裝置上投入運行，分析取樣點在電捕集器出口。投用以來，運行比較穩(wěn)定，維護工作量大大降低。特別是預(yù)處理系統(tǒng)處理效果很好，保證了分析儀的準確分析，同時也保證了電捕集器的安全、穩(wěn)定運行。
    5存在的問題及對策
     (1)該套分析儀能否穩(wěn)定的運行，預(yù)處理系統(tǒng)是關(guān)鍵。
     (2)由于取樣裝置采用干法取樣，一旦斷電，將造成整個測量系統(tǒng)停運，所以有條件的場所采用UPS供電。