煤氣熱值分析儀

煤氣熱值分析儀

      陳錦波 

焦爐氣，又稱焦爐煤氣。是指用幾種煙煤配制成煉焦用煤，在煉焦爐中經過高溫干餾后，在產出焦炭和焦油產品的同時所產生的一種可燃性氣體，是煉焦工業的副產品。

     焦爐氣是混合物，其產率和組成因煉焦用煤質量和焦化過程條件不同而有所差別，一般每噸干煤可生產焦爐氣300~ 350m3(標準狀態)。

     其主要成分為氫氣(55%~60%)和甲烷(23%~27%)，另外還含有少量的一氧化碳(5%~8%)、C2以上不飽和烴(2%~4%)、二氧化碳(1.5%~3%)、氧氣(0.3%~0.8%))、氮氣(3%~7%)。其中氫氣、甲烷、一氧化碳、C2以上不飽和烴為可燃組分，二氧化碳、氮氣、氧氣為不可燃組分。

    焦爐氣屬于中熱值氣，其熱值為每標準立方米17~19MJ，適合用做高溫工業爐的燃料和城市煤氣。焦爐氣含氫氣量高，分離后用于合成氨，其它成分如甲烷和乙烯可用做有機合成原料。            

TR-9200焦爐煤氣分析儀本裝置適用于各類電捕焦器及各類爐型煤氣管線內氧含量測量，通過對氧含量的自動分析，實現設備的安全聯鎖控制，本系統由西門子PLC實現全自動控制分析控制裝置的組成及功能：該裝置為機、電、儀一體化成套分析控制裝置。整套裝置由分析機柜組件(內部包括樣品凈化處理單元、控制吹掃單元和分析校對單元等)和安裝在工藝管線上的取樣裝置組件組成。

    取樣裝置：針對焦爐煤氣所含有害成份極其復雜的這一惡劣工況，采用*的渦旋管制冷除焦油、除萘、除水汽和粉塵過濾技術達到取樣凈化初級處理的目的。分析柜內包含以下單元：預處理單元: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壓穩流工作。確保焦爐煤氣樣品分步進行凈化、除塵、除濕、穩壓、穩流等一系列環節，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*可靠性。分析控制聯鎖單元:由磁氧分析儀完成樣氣氧含量的在線連續分析，連續輸出4-20mA信號。氧分析儀帶報警輸出接點，可在量程范圍內設定報警和聯鎖值，當O2含量濃度超*報警和聯鎖。

術參數和說明：
技術參數：(焦爐煤氣電捕焦器現場采樣分析點工況)
取樣點位置：焦爐煤氣電捕焦器出口
分析參數： 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輸出報警節點信號，自由設定)
被測煤氣溫度：40～60℃
含塵量：微量
含水量：中等
含焦油量：少量
其他腐蝕成份(S O2)：少量
結晶物(萘)：少量
管道壓力：微正壓

 產品詳細信息

 分析柜組件及裝置技術參數：由前處理單元、供電單元、分析校對單元組成。

(1)前處理單元包括：

過濾器組件(除奈、焦油)、氣液分離器、除濕器、抽氣泵(進口部件)、精除硫管、流量調節器、等。通過粗、細三級過濾和分離、吸收粉塵、焦油、奈、酸霧、冷卻除濕水份的綜合凈化處理，提供分析儀器超凈的分析氣源。

(2)供電及控制單元包括：

電源控制盤(包括高性能空氣開關、接線端子、)、輸出故障報警接點信號；具有數據采集、自動處理氧氣成份含量越限報警功能。控制中樞PLC、二位三通電磁閥等。                                 

(3)分析單元包括：

JNYQ－O－11C型氧量分析儀(進口傳感器)、流量計、流路切換閥、標準樣氣等。

(4)越限報警功能：

分析儀對凈化后的煤氣樣品進行連續在線分析，輸出4-20mA信號和無源觸電信號。若氧濃度越*，裝置立即輸出報警接點信號(無源接點，容量1A)，確保電捕焦器設備安全運行。

(5)測量范圍及分析精度：

測量對象及量程：   0-2% O2   

精    度：≤±1%F.S         

線性誤差: ≤±1%F.S

裝置系統響應時間：T90＜15S

(6)信號輸出：

現場所大屏液晶數字顯示O2含量并以 4—20mA成份信號隔離輸出給上位機或DCS。超限報警、聯鎖、故障報警信號輸出及容量：

氧濃度越限報警值在儀表量程范圍內分別可設定(出廠時設定濃度報警值：0.80%,O2)報警信號輸出無源接點，容量：220VAC，1A

(7)裝置預處理功能

不銹鋼取樣探頭、三級除塵、除硫、除萘、除焦油、除酸霧、除水份、穩壓、穩流、快速放散、粉塵凈化精度≤0.1u

(8)裝置維護周期：≥30天

三、設計方案及配置說明

1、配置原則：

本分析裝置中的重要關鍵部件(如：抽氣泵、傳感器、PLC等)采用*，其它能夠*保證使用的關鍵、主要和一般性部件則采用國內合資企業和本廠生產制造的，盡量減少后期維護的運行成本。

2、本分析裝置主要技術特點如下：

本裝置是按“交鑰匙式”工程設計。裝置除取樣器外和過濾器組件，樣氣的預處理單元、供電單元和分析校對單元均置于分析柜內，出廠前已調試完畢。現場只需用戶安裝探頭、輔設取樣線、外圍電源和分析柜就位即可。到時供方來技術人員到現場指導按裝和調試。

3、分析柜按國家標準制作，開有觀察大窗方便操作者巡視和維護。。

4、系統全干法流程，對分析組分不會有影響取樣器、取樣管，各類管接頭(與樣氣接觸部分)、抽氣泵均為防腐設計。泵等均采用防腐不銹鋼、聚四氟乙烯材料或特殊防腐處理，提高了系統防腐性。保證了系統使用壽命。

5、采用自動除濕器，具有使用壽命長，維護工作量小，除濕效果穩定等特點，樣氣中的殘余水汽將得到*清除，從而達到干燥樣氣的目的，