煤氣發(fā)生爐氧分析儀(煤氣熱值分析)

（煤制氣，煤造氣，水煤氣，半水煤氣，焦?fàn)t，干熄焦，全焦，高爐，轉(zhuǎn)爐）
1引言
煉焦過(guò)程有大量的煤氣產(chǎn)生，該煤氣也稱焦?fàn)t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(wèn)題，在焦?fàn)t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(biāo)，在電捕集器內(nèi)就會(huì)發(fā)生爆炸。所以，在煤氣管線上設(shè)置在線含氧分析儀，當(dāng)煤氣中氧含量達(dá)到上限設(shè)定值時(shí)，聯(lián)鎖系統(tǒng)動(dòng)作，切斷電捕集器電源，以保證安全。根據(jù)焦?fàn)t煤氣的特點(diǎn)，選用西安聚能儀器有限公司TR-9200型氧分析儀對(duì)該煤氣中的氧含量進(jìn)行測(cè)量。
針對(duì)焦?fàn)t煤氣所含有害成份極其復(fù)雜的這一惡劣工況，采用國(guó)際的渦旋管制冷除焦油、除萘、除水汽和粉塵過(guò)濾技術(shù)達(dá)到取樣凈化初級(jí)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(guò)濾器（洗滌槽、霧過(guò)濾器、除硫器等效組件來(lái)完成凈化焦油、萘等成份的中間級(jí)凈化處理；由冷凝器、蠕動(dòng)排液泵、脫流器、精細(xì)過(guò)濾器等組成來(lái)完成精細(xì)級(jí)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?fàn)t煤氣樣品分步進(jìn)行凈化、除塵、除濕、穩(wěn)壓、穩(wěn)流等一系列環(huán)節(jié)，其過(guò)濾精度可達(dá)0.1μ。
將符合要求的被測(cè)樣氣，送入分析儀器，確保了分析儀器工作的準(zhǔn)確性和長(zhǎng)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(hào)。氧分析儀帶報(bào)警輸出接點(diǎn)，可在量程范圍內(nèi)設(shè)定報(bào)警和聯(lián)鎖值，當(dāng)O2含量濃度超進(jìn)行報(bào)警和聯(lián)鎖。
術(shù)參數(shù)和說(shuō)明：
技術(shù)參數(shù)：（焦?fàn)t煤氣電捕焦器現(xiàn)場(chǎng)采樣分析點(diǎn)工況）
取樣點(diǎn)位置：焦?fàn)t煤氣電捕焦器出口
分析參數(shù)： O2（可選擇分析原理：電化學(xué)，磁氧或者激光分析儀，其價(jià)格有較大差異）
測(cè)量范圍： O2：0-2%（當(dāng)達(dá)到1%O2輸出報(bào)警節(jié)點(diǎn)信號(hào)，自由設(shè)定）
被測(cè)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
PUE-1000型煤氣含氧分析儀是基于電化學(xué)測(cè)量原理。采用密封的燃料池氧傳感器是當(dāng)前國(guó)際上進(jìn)的測(cè)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(méi)在KOH的溶液中。在陰極氧被還原成氫氧根離子，而在陽(yáng)極鉛被氧化。從而達(dá)到測(cè)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(diǎn)儀、氫分析儀、紅外線分析儀、報(bào)警儀、焦?fàn)t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(diǎn)
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(chǎng)采集、輸送及過(guò)濾，然后送入分析機(jī)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(zhǎng)度不大于25m。
3.2預(yù)處理系統(tǒng)
由西安聚能儀器型取樣探頭、霧過(guò)濾器組件、不銹鋼結(jié)構(gòu)大容積過(guò)濾器組件、除濕器、特制耐腐抽氣泵、蠕動(dòng)排液泵、精細(xì)過(guò)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(guò)濾精度可達(dá)0.11-1 將符合要求的被測(cè)樣氣，送入分析儀器，確保了分析儀器工作的準(zhǔn)確性和長(zhǎng)期可靠性。見(jiàn)圖1所示。
3.3分析控制聯(lián)鎖系統(tǒng)
PUE-1000型分析系統(tǒng)采用西安博純儀器有限公司氧分析儀，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(hào)。氧分析儀帶報(bào)警輸出接點(diǎn)，可在量程范圍內(nèi)設(shè)定報(bào)警和聯(lián)鎖值，當(dāng)O：含量濃度超進(jìn)行報(bào)警和聯(lián)鎖。
(1)實(shí)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(lèi)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(cè)量范圍：02：0～2%；
線性誤差：<<>±1%F.S；
零點(diǎn)漂移：≤±1%F.S；
量程漂移：≤±1%F.S；
系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間 lt; 30s；
輸出信號(hào)：模擬信號(hào)：4～20mA.DC，報(bào)警信號(hào)無(wú)源接點(diǎn)；
供電電源：220VAC 50Hz功率3～5kVA。
4儀表現(xiàn)場(chǎng)使用情況
該套氧分析儀已在國(guó)內(nèi)多家焦化行業(yè)的煤氣脫萘裝置上投入運(yùn)行，分析取樣點(diǎn)在電捕集器出口。投用以來(lái)，運(yùn)行比較穩(wěn)定，維護(hù)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(zhǔn)確分析，同時(shí)也保證了電捕集器的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。
5存在的問(wèn)題及對(duì)策
(1)該套分析儀能否穩(wěn)定的運(yùn)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(gè)測(cè)量系統(tǒng)停運(yùn)，所以有條件的場(chǎng)所采用UPS供電。