煤气分析系统方
- 格式：doc
- 大小：1.15 MB
- 文档页数：7
焦炉煤气在线分析系统方案
目录
一、概述 (1)
1.取样单元 (1)
2.预处理单元 (1)
3.气路转换单元 (2)
4.反吹单元 (2)
5.仪器分析单元 (2)
6.系统控制单元 (2)
7.标校单元 (2)
三、系统仪器检测原理 (2)
四、系统技术指标和参数 (3)
1.系统技术指标 (3)
2、仪器技术指标 (3)
五、系统气路图：见附件（待定） (4)
六、系统电路图：见附件（待定） (4)
七、系统技术特点 (4)
八、系统安装要求 (4)
九、系统施工要求 (4)
系统维护及质量承诺 (6)
十一、机柜外形尺寸图 (5)
一、概述
煤气是一种低热值煤气，由蒸汽与灼热的无烟煤或焦炭作用而得。
主要成分为氢气和一氧化碳，也含有少量二氧化碳、氮气和甲烷等组分；各组分的含量取决于所用原料及气化条件。
主要用作合成氨、合成液体燃料等的原料，或作为工业燃料气的补充来源。
工业上，水煤气的生产一般采用间歇周期式固定床生产技术。
炉子结构采用UGI气化炉的型式。
在气化炉中，碳与蒸汽主要发生如下
的水煤气反应：
C+H2O→CO+H2
C+2H2O→CO2+2H2
以上反应均为吸热反应，因此必须向气化炉内供热。
通常，先送空气入炉，烧掉部分燃料，将热量蓄存在燃料层和蓄热室里，然后将蒸汽通入灼热的燃料层进行反应。
由于反应吸热，燃料层及蓄热室温度下降至一定温度时，又重新送空气入炉升温，如此循环。
DY—3分析系统是我公司针对现场定做的一台高品质的水煤气分析系统。
此系统包括高精度的过滤器、人性化的内灯设计以及DY-OC1常量氧分析仪。
其中DY-OC1常量氧分析仪采用先进的燃料池传感器测量氧含量。
它具有测量快速、准确的特点。
由于传感器完全密封，所以传感器是免维护的。
同时由于该仪器设计时采用独特的吹扫进样流程，更使它在快速、大量分析作业发挥重要作用。
二、系统组成和原理
工艺检测点选择：
a) 电捕焦油器前氧含量分析
b) 电捕焦油器后氧含量分析
c) 水煤气柜出口氧含量分析
本系统由取样单元，预处理单元，气路转换单元,反吹单元，仪器分析单元，系统控制单元以及标校单元组成。
1.取样单元
采用不锈钢材料的管道进行取样，同时对气体中大量的粉尘进行初步的除尘处理。
特殊的不锈钢材质使得探枪耐高温、防腐蚀，探枪采用法兰式安装，接着是起除尘过滤作用的滤芯，最后进入取样管道；外部留有反吹通道，反吹过来的尘埃均落在外通道，便于维护，清理积尘方便、快捷。
2.预处理单元
水煤气中含有焦油、粉尘、低沸点有机物、H2S等硫物或水汽，具有高粘度、易结晶、有腐蚀性等特点，故气体成份复杂，易造成分析系统堵塞、腐蚀。
针对这样的特殊气体环境，
DY-3系统的预处理单元分为三个模块进行处理，分别是水洗单元，酸洗单元和过滤器单元。
经过三个模块的过滤，能有效的除掉水煤气中的易结晶物，同时除尘、除水，在气体进入仪器之前得到充分的处理，保证样气干净、干燥，杂质的含量降到最低
3.气路转换单元
系统设置了两套过滤单元。
在一套过滤单元需要更换时，无需中断系统的运行更换过滤器，直接使用系统面板上的气路转换开关将气路置换到另一路即可，在不中断系统运行的条件下进行过滤单元的更新。
系统设有检测和标校两个档位，平时系统运行进行再线检测时开关置于检测档；当传感器出现漂移情况需要标校时，开关必须转换到标校档。
人性化的设置，用户使用方便，档位之间切换方便、快捷。
4.反吹单元
由于采样探枪作为第一级的除尘过滤，长时间在线使用时会出现堵塞现象。
因此，探枪每隔一段时间就需要进行一次维护清除积尘，而频繁的系统维护会给用户带来很多的不便，甚至影响这个系统检测的效率。
独特的反吹设计很好的解决可这个问题。
使用高压的反吹气源可以有效的清除取样探枪上滞留的积臣，大大延长了探枪维护的时间，同时也延长了系统的有效运行时间。
5.仪器分析单元
采用高精度的电化学氧分析仪进行在线检测，仪器在很短的时间内达到稳定的示值，精度可达到0.01%。
6.系统控制单元
系统采用PLC自动控制，所有的电路都由PLC的内置程序进行逻辑控制，按照既定的时序进行供电或输出。
PLC人机界面可设，可选故障显示灯、反吹指示灯等等，使系统控制的流程直观化，增强可操作性。
7.标校单元
系统中配有0.5%和19.9%的标准气体，当传感器的信号明显漂移时，需要用标校单元对传感器的零点和量程重新进行标定和校正。
三、系统仪器检测原理
系统的氧分析仪采用先进的燃料池传感燃料池氧传感器是由高活性的氧电
极和铅电极构成，浸没在KOH（防酸型除外）的溶液中。
器测量氧含量，此电化学测量氧量浓度的方法是当前国际上最近先进的测氧方法之一。
在阴极氧被还原成氢
氧根离子，而在阳极铅被氧化。
O2+2 H2O+4e 4OH－
2Pb+4OH－2Pb(OH) 2+4e
KOH溶液与外界有一层高分子薄膜隔开，样气不直接进入传感器，因而溶液与铅电极不需定期清洗或更换。
样气中的氧分子通过高分子薄膜扩散到氧电极中
进行电化学反应，电化学反应中产生的电流决定于扩散到氧电极的氧分子数，而氧的扩散速率又正比于样气中氧含量，这样，该传感器输出信号大小只与样气中
的氧含量有关，而与通过传感器的气体总量无关，通过外部电路的连接，反应中的电荷转移即电流的大小与参加反应的氧成正比例关系。
采用此方法进行测氧，可以不受被测气体中还原性气体的影响，免去了许多的样气处理系统。
它比老式的“金网-铅”原电池测氧更快速，不需要漫长的开机吹除过程，“金网-铅”原电池样气直接进入溶液中，导致仪器的维护量很大，而燃料电池法样气不直接进入溶液中，传感器可以非常稳定可靠的工作很长时间。
事实上，燃料电池氧传感器是完全免维护的。
不仅如此，燃料电池氧传感器还具有测量快速、准确的特点。
传感器完全密封，所以传感器是免维护的。
四、系统技术指标和参数
1.系统技术指标
1）煤气组分表：
H2 CO CO2 CH4 N2 O2
2）样气压力：微正压
2、仪器技术指标
1）测量范围：0.01-5/10/25%（量程可选）
2）分辨率： 0.01%
3）响应时间：30秒到达90％
4）工作温度：－20℃－50℃
5）工作电源：220V AC
6）报警输出：上下限（继电器）
7）信号输出：隔离4－20mA电流输出
8）工作压力：进口－0.5㎏/cm2；出口－直排大气
9）安全性：适用于安全场合
五、系统气路图：见附件（待定）
六、系统电路图：见附件（待定）
七、系统技术特点
1、分析系统具有极强的工艺针对性，专业的设计实现了准确性、可靠性、稳定性的统一。
2、分析系统能够连续、准确地完成工艺过程中样气的分析、显示，具有良好的选择性，避免了背景气的干扰。
3、预处理单元在防堵、除水、除尘、防漏方面的设置，满足了核心分析仪器对被测样气的要求，提高了分析精度和分析仪器的寿命。
4、PLC全自动控制分析过程，提供4 ～ 20mA信号输出。
5、完善的报警保护机制，不仅在样气含量超标时进行报警，并且当分析系统本身出现故障时，及时报警，降低用户的损失。
八、系统安装要求
系统安装时，需要现场预留的管路接口和电器接线。
九、系统施工要求
水煤气分析系统检测必须是在远离火源，安全的工作环境下进行。
建议在专用的分析小屋内进行取样、分析和检测。
系统维护及质量承诺
全方位专业技术服务：
1、供方应按照技术规范的要求对所有供应设备的组装与安装进行监督并保
证其合理地开展工作。
2、供方将安排有专业的工程师对所有仪器的启动和最初的检查，以保证转
炉烟气分析系统按规范要求运行。
3、供方提供的高炉喷煤分析系统至少有一年的保修期。
需方有权与供方签
定一个保修期可选择的维修合同，合同中明确供方对分析系统负责维修的年限，每年定期维修的频次不少于两次，每次不少于两个工作日。
供方承诺向
采购方长期及时地提供备品备
件。
4、供方对所供设备实行终身服务，设备出现问题将在24小时内响应，共同
友好协商解决问题。
5、供方与用户每年至少对使用情况及存在问题进行一次以上的技术交流。
6、供方根据技术规范的要求，将负责所供设备的现场安装指导，上电调试
及技术服务。
7、供方对用户进行专业而全面的技术培训，包括分析系统集成原理，分析
仪表的使用与维护，可编程逻辑控制器以及上位机软件等。
