不可忽视的气体在线分析仪预处理系统
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气体分析仪在线分析系统使用说明书目录前言本分析系统根据水泥生产线工艺控制的要求而设计、生产,是为保证工艺系统的平安运行专门设计生产的自动检测控制系统,可用在预热器一级筒出口,煤磨收尘器,煤粉仓等地方,可连续自动检测烟道内O2、CO的含量,并能在到达或超过给定的下限报警时和上限报警点时,发出报警信号;当含量下降到下限控制点时,可自动解除报警信号。
该系统可以对O2、CO等气体进展定量分析,当气体浓度含量时发出报警信号,通知有关部门及时采取有效手段和措施进展解决。
这样不但提高了企业的经济效益,而且对生产平安也有了保证。
该分析系统,具有探头取样、除尘、除水、校表功能,并能自动排水、自动采样和自动反吹,操作起来十分简单方便。
一气体连续在线监测系统介绍气体连续在线监测系统运用烟气红外采样实现了工艺管道内气体在线连续监测。
同时又针对国内煤种较杂、煤质变化大、工艺差异的状况从技术上进展了改良。
并按照国家标准设计定型,提供专业的中文操作平台及中文报表功能、多组模拟量及开关量输入输出接口,可实现现场总线的连接以及多种通讯方法的选用,使系统运行方便灵活。
气体连续在线监测系统是功能齐全,整体水平最高的固定污染源在线监测系统。
主要由以下几个子系统组成:1)采样探头2)伴热装置3)预处理系统4)红外气体分析仪如以下示意图:技术特性:✧适合中国国情:系统针对国内燃用的煤种较杂、煤质变化频繁、烟尘和气态污染物排放浓度高、烟气湿度高的状况进展了技术上的改良,因而更适合国内条件运行。
✧维护量小:系统运行中所吸取的烟气量极少,使系统所维护周期大大延长。
✧全线在线标定:系统标定时,通过探头控制器和分析仪实现零标及跨标功能,完成全系统的在线标定,从而在最大程度上保证了系统的测量精度。
✧自动定期标定:可以在系统软件中设定自动标定周期,系统就会自动定期的进展标定,无需人工干预。
✧自动反吹:激光测尘仪配置了强制吹扫系统,克制了监测点上烟气可能出现的正压对仪器造成污染干扰的情况。
CEMS系统在烟气脱硫中的应用分析烟气在线监测系统(CEMS)由样气采集、预处理器、在线分析仪(U23)及数据运算和传输四部分组成。
实现对烟气中SO2、NOX、粉尘等污染物的分析和连续监测以及对数据的远程传输。
本文以我厂80万吨/年重油催化裂化装置的烟气在线监测系统为例,着重介绍烟气在线监测系统在烟气脱硫中的应用。
标签:CEMS;烟气脱硫;应用分析;措施随着现代工业的日益发展,环境污染也越来越严重,尤其是化工企业排放的含硫较高的烟气对环境造成的污染。
催化裂化装置催化剂再生形成的烟气中通常含有超标的SO2、NOX和粉尘,为了使烟气排放达到国家环保局规定的排放标准,本着从环境保护的角度,降低烟气中的SO2、NOX、粉尘等的含量,烟气脱硫是不可缺少的环节。
炼化总厂催化装置脱硫系统采用湿法脱硫工艺流程,烟气经过碱液洗涤后SO2、粉尘等含量明显降低。
烟气在线监测系统的正常、稳定、准确的运行是保证脱硫系统良好工作的基础,也是提高脱硫效率,提高脱硫剂利用率的有效方法。
一、工作原理1.1采样单元按照炼化总厂80万吨/年重油催化裂化装置的实际工况和技术要求,烟气监测系统的采样单元采用直接抽取加热法,主要由采样探头、伴热管线等配套装置组成。
采样探头安装在烟囱的适当位置,采集烟道中的气体,并通过伴热管线将气体运送到机柜间的预处理器中,为防止因水蒸气凝结而吸附硫化物,堵塞管道,采样探头和取样管线都采用电伴热方式。
1.2 样气预处理单元烟气经过采样探头、电加热采样管线和除水过滤器,由取样泵抽取至分析仪进行分析。
由于样气的压力、温度、流量不稳定,且含水、含粉尘,不能满足仪表分析的要求,所以需对样气预处理。
在预处理过程中,通过探头过滤器完成除尘,通过压缩机冷凝器对样气快速冷凝,通过蠕动泵将冷凝水排放来除水。
1.3 分析单元用多组分气体分析仪(U23),对样气中所含气体组分进行分析。
用非分散性红外线法来分析SO2、NOX的含量,用电化学法来测量O2含量。
在线气体分析仪预处理系统的功能作用与正确选型根据气体成分分析仪工作原理的不同,气体成分分析大致可分为两种测量方式:一是,直接测量方式,即将探头安装在过程气体管道中直接测量(测量、变送装置在探头内),如红外气体分析仪、紫外气体分析仪和激光拉曼光谱气体分析仪等,由于它采用了最新光学技术,能在不影响被测气体本身状态的情况下进行实时测量,具有测量准确、反应迅速的优点,尤其是它不需预处理装置,与传统的热导式气体分析仪相比有很大的优势。
二是,间接(取样)测量方式,即将过程气体抽出进行除尘等处理后送至分析单元进行测量(测量、变送装置在内)。
由于受工业过程气体高温、高粉尘、高水份、负压及腐蚀性等恶劣气体条件影响,对采用间接分析测量方式来说,最大的困难就是怎样获得适合测试条件的样气,惟一的方法就是采用预处理装置对样气进行处理,因此选用(制作)能适应工艺条件、性能稳定可靠的预处理装置是解决在线气体分析仪使用问题的关键。
虽然直接测量方法在对气体进行实时测量时可省去预处理装置,但工业过程气体的监测大部分时候是一个连续的过程,需要提供在线实时的数据参考,因此为了保证测量结果的准确性,即便是采用光学技术原理的气体分析仪一般也建议采用间接测量方式。
本文针对在线气体分析仪的预处理装置——预处理系统进行了分析与介绍,希望可以帮助大家更好的了解在线气体分析仪的基本原理。
一、预处理系统部件组成1.取样部分主要设备有粗过滤器、取样阀、取样管道、支架、蒸汽伴热管或电加热器等,安装在现场。
这是预处理系统的核心组成部分,也是决定仪器能否给出科学可信数据的一个重要环节,因此在实际的取样过程中应该做到小心谨慎、规范操作。
2.样气处理部分主要设备有取样阀、取样管道、支架、精密过滤器、干燥装置、稳压装置、稳流装置、压力表、流量计、冷却或加热装置、取样泵、尾气处理装置、标准气和载气装置、气泵或水泵、清洗装置等,安装在分析室仪表盘内。
3.控制部分主要设备有电源装置、小型PLC控制器、电磁阀或气动切换阀、环境状态报警仪等,安装在分析室仪表盘内。
CEMS系统简介本系统适应于以固体.液体为燃料或原料的火电厂锅炉,工业/民用锅炉以及工业窑炉,危险物焚烧炉及以气体为燃料或原料的固体污染源烟气CEMS .整套系统包括:探头取样系统、样气预处理系统、校准系统、PLC控制系统,气体分析仪,DAS系统,GPRS远程通讯系统。
测量原理及单位量程:,NOx NRIR不分光红外法(0-500/2500)ppmSO2O电化学法(0-5/25)%2颗粒物激光后散射法(0-1000)mg/Nm3流量测量皮托管差压法(0-40)m/s温度热电偶/热电阻(0-300)℃压力测量扩散硅法(-5-1)kpa公用工程要求: 电源: 220AC 50HZ功率:5KVA(单套,管线不超过50米)气源:压缩空气 .0.4-0.6MPa 洁净无油压缩空气耗气量: 小于20L/H引用标准:HJ/T 76-2007 固定污染源排放烟气连续检测系统技术要求及检测方法HJ/T 75-2007 固定污染源排放烟气连续检测系统验收技术规范HJ/T 212-2005 污染源在线自动监控系统数据传输标准GB/T16157-1996固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法HJ/147-1999 烟气采样器技术条件HJ/T48-1988 烟尘采样器技术条件SCS900系统组成:(1) 烟气SO,NOx分析系统2(2) 颗粒物分析系统(3) 烟气流量分析系统,包括烟气压力和温度检测含量分析系统(4) O2(5) 采集.处理和控制系统.注意:流量的测量要保持仪器的指示方向通气流的方向保持一致.倾斜烟道一定要注意!系统工艺图系统组成:CEMS成套系统由柜内和柜外两大部分组成。
分析柜安装在室内,柜外部分的电加热自动控温取样探头,安装在烟道上。
系统加热探头抽取样气,经探头内置过滤器过滤大量烟尘。
其加热温度不低于145℃,以防止冷凝。
1. 预处理单元:包括压缩机除湿器、耐腐抽气泵、气溶胶过滤器、反吹单元等。
气体分析仪预处理系统TR系列气体分析仪预处理系统TR系列气体分析仪样品预处理系统产品说明:TR系列样品预处理系统主要应用于合成氨、尿素、甲醇、炼油化工及煤化工行业工艺过程分析采样系统当中,预处理系统针对样品介质高温、高压、含油、含水、含粉尘进行处理,同时对样品介质进行伴热、除硫等特殊处理,使样品介质完全满足过程分析仪表的分析要求,使气体分析仪的使用寿命及分析精度能更加长久和准确。
为了保证在线分析仪表能长期稳定的工作,除了分析器的稳定的样品预处理系统,样品预处理的目的主要实现以下几点:减压:对于工艺管线中压力较高的样品必须进行降压处理。
降温和升温:对于工艺管线中温度较高的样品必须进行降温温处理。
过滤:对于含杂质的样品必须过滤,方法是:采用过滤器或干燥:对于有水气的样品,必须进行干燥处理。
汽化:对于液体样品,必须进行汽化处理。
本公司可以根据用户的特殊要求,根据样品的不同特性介质要求的样品预处理,从而更加满足和适应现场的工艺需要。
如:焦炉煤气中除去多于的焦油和萘为了在样品传输过程中,取样管不易堵塞。
硫磺装置的硫分析、催化裂化装置的烟道抽风的目的,保证样品的正确分析。
应用范围:专用气体分析系统,全自动控制、自动排水、自动反吹、自动标定等,用于窑尾气体分析、一级筒气体分析、煤粉仓气体分析、磨煤机气体分析、天然气分析、合成氨过程分析、甲醛过程分析、尿素循环气分析、催化裂化装置再生烟气分析、硫回收装置过程分析、烯炔、芳炔过程气体分析、炼油过程分析、原料气检测、氧化反映气体分析、甲烷转化分析、伴水煤气气体分析、低温甲醛洗气体分析、变换脱碳气体分析、CEMS烟气分析、等各种气体分析场所。
高品质的预处理装置,保证了系统可靠的运行。
测量组份:CO、O2、CH4、H2、C2H2、C3H8、NH3、SO2、HC、HE、CO2、NO等量程:0-100%或者0-1000ppm等TR系列预处理相关配置:1.带有专用专利配套取样探头;2.气体分析过程专业开关、排液阀件和联接件;3.专业的气动阀件;4.蒸汽或电保温箱;5.专用高压减压箱;6.提供特殊型样品预处理系统的设计方案。
在线分析仪表工:在线分析仪表中级工题库考点(题库版)1、问答题0205#预处理系统空冷器温度过低有何危害?怎样处理?正确答案:(1)空冷器温度过低易结冰,堵塞取样管道,使样气流动受阻,氧表示值升高,引起仪表联锁。
(2(江南博哥))调整空气流量使空冷器温度在1~5℃。
2、填空题使用氢火焰离子检测器时,要用三种气体,开机时要先通()、再通()、最后点火时才通氢气。
正确答案:载气;空气3、填空题带电设备着火时应使用()、()、()灭火器,不得使用()灭火器灭火。
正确答案:干粉;1211;二氧化碳;泡沫4、填空题电导式分析仪是利用()制成的仪器。
正确答案:电导分析法5、填空题相对湿度一般常用符号()表示。
正确答案:RH6、问答题绘图题:画出直线滑块阀定量管冲洗及进样位置原理图。
正确答案:7、问答题CY--101型磁压力式氧分析仪为什么要用弹簧悬挂安装?正确答案:膜片泵用弹簧悬挂安装,目的时降低膜片泵的振动对接收器的影响。
8、问答题现场经常可见AR0198流量计流量波动,而示值却没什么变化。
这是为什么?正确答案:磁力机械式氧分析仪由于电流的深度负反馈作用,使得检测元件对样品流量在一定范围内波动不太敏感。
9、问答题为什么氢焰型色谱仪一般都对检测器加有温控措施?正确答案:氢火焰离子检测器工作时对温度不敏感,可以不用恒温。
但氢焰检测器点燃后,必然会产生大量水蒸气。
为使水蒸气不在检测室内积聚,一般都对检测器加有温控措施,使水蒸气畅通地排出仪器。
10、填空题可燃气体报警仪的标识类型是()类。
正确答案:A11、问答题在线色谱仪载气流速升高,则CO的保留时间提前还是延后?正确答案:载气流速升高,则CO的保留时间提前。
12、问答题Uras14红外线气体分析仪“Maint”灯亮该如何处理?正确答案:Uras14红外线气体分析仪“Maint”灯亮,是仪器进行基础调校。
13、单选1100A型分析仪显示屏显示的参数码97是表示()。
不可忽视的气体在线分析仪预处理系统
在线分析仪表在化工行业的应用已经十分的广泛,为化工生产过程控制、提高产品质量、指导操作提供了重要手段和依据。
在线分析仪表在生产现场连续自动分析各种混合气体样品的成分含量及单个组分含量,使得工艺控制更适时、更准确。
但在实际生产过程中,有很多的在线分析仪表不能正常可靠持续的投入运行,不能真正的发挥其作用,其主要原因就是工艺现场对在线分析仪表运行条件认识不足,样品预处理不能使测量样气达到分析仪的要求,从而制约了在线分析仪表的使用和发展。
1在线分析仪预处理系统
1.1样品预处理的基本任务和功能
在线分析仪通常需要不含干扰组分的清洁、非腐蚀的样品,在正常情况下,样品必是在限定的温度、压力和流量范围之内,样品处理的基本任务和功能归纳如下:流量调节,包括快速流路和分析回路:压力调节,包括降压、抽吸和稳压;温度调节,包括降温和保温:除尘,除水除湿和气液分离,去除有害物,包括对分析仪有危害的组分和影响测量的扰组分。
1.2样品预处理系统分为前处理和预处理系统
前处理单元对取出的样品进行初步处理,使样品适合于传输,缩短样品的传输滞后,减轻与处理单元的负担,如减压、降温、除尘、除气化等预处理单元对样品做进一步处理和调节,如温度、压力、流量的调节,过滤、除湿、去除害物等,安全泄压、限流和流路切换等。
1.3样品预处理系统的目的是为在线分析仪表提供不断更新的、清洁的、有代表性的、具有适合在线分析仪表工作条件的温度、压力和流量的样品气体在煤化工装置,大部分工艺条件均不能满足在线分析仪表工作条件的要求,而一个满足仪表使用条件的样品,对在线合析的至关重要的。
2.系统的结构本系统是由醇洗罐、水洗罐、中和罐、气液分离过滤器、气源处理器、真空发生器、采样/放空流量计、压力调节阀、分析仪表等一整套取样预处理系统及校准系统组成,并将取样探头以外的部分安装在一个标准机箱的内部。
预处理部件都是为了保证气体分析仪器能够长期可靠运行。
2.1、系统工作原理待测样品气通过取样管道取出,对取样点样品气进行物理/化学上的溶解中和,除尘,恒温,除水,干燥,恒流后送至分析仪表,现场检测数据通
过4-20mA送至PLC/DCS,也可以通过GPRS网络送至物联网云平台。
2.2、预处理系统
①.醇洗罐:用于洗气作用将其加入大于90%浓度乙醇溶液,用于稀释溶解样气中VOC有机挥发性气体,液面需漫过进样管口2cm以上。
②.中和罐:用于洗气作用需将其加入50%浓度的氢氧化钠溶液,用于中和样气中的酸性气体,液面需漫过进样管口2cm。
③.水洗罐:用于洗气作用,添加饮用水溶液,用于稀释溶解样气中的乙醇等可以溶于水的溶剂组分,液面需漫过进样管口2cm。
④.气液分离过滤器:其中滤芯用于过滤微量粉尘和焦油杂质,并且可起到除液态水的作用。
⑤.真空发生器:作用是将微正压或负压的样气,源源不断的抽取至预处理系统;它需要0.2-0.5MPa的压缩气源驱动工作;压缩气源需要干燥,无油。
IN进气口,OUT 出气口。
⑥.气动冷凝器:将样气瞬间冷凝至-4-30摄氏度,气态转换为液态并排出。
⑦.气源处理器:内部配置变色硅胶用于干燥样气,或者内置活性炭等吸附VOC 有机气体。
当变色硅胶吸水变成成红色时,需要及时更换。
⑧.采样流量计:控制采样流量至0.5L/min,逆时针调小,顺时针调大。
⑨.气动隔膜泵:它需要0.2-0.5MPa的压缩气源驱动工作;压缩气源需要干燥,无油。
IN进气口,OUT出气口。
⑩.压力调节阀:用于调节真空发生器/涡流冷凝器/气动泵的气源压力。