煤气过程气体成套分析系统技术说明
A、 TR-9200型煤气成套分析系统是应用于煤气气体分析的专用在线分析系统。该系统技术先进,测量准确,反应速度快,能长期连续分析被测气体,采用自动除水干燥控制,具有结构合理,运行安全可靠,自动化程度高,维护量少,保护功能强等特点。
B、 分析仪器:
TR-9200型成套系统所用分析仪器为西安聚能公司引进国外技术,采用国外原装进口高精度气体传感器制造的气体分析仪,该仪器测量精确,性能可靠,性价比高。
C、 取样探头:
TR-9200型成套系统所用取样探头是荣获国家专利技术的新产品。专利号:ZL 2010 2 0203130.2,该探头为引进艾默森公司先进技术结合本行业的实际工况条件和多年的实践经验而研制的各种含有焦油杂质煤气的专用(专利)取样探头,探头核心部分为原装进口材料。
过滤精度:≧40um
过滤粉尘能力:≦2000mg/Nm3
过滤焦油杂质效率:达到98%以上
由于过滤精度高,效果好,系统内只需二级过滤就能达到仪器分析要求,从而维护量小,响应时间短。(这一点其他厂家很难做到,其他厂家一般采用多级过滤,增加了气阻和气路流程,同时也增加了系统故障环节和滞后时间)。
D、 反吹技术:
取样探头反吹采用获取专利*先进的、内外脉冲式蒸汽吹扫技术。蒸汽压力要求在0.4-0.6MPa之间,以确保反吹时有足够的压力和流量,彻底把结晶过滤的杂质反吹到煤气管道,达到较好的效果。整个反吹系统与进样气路完全独立,维护十分方便,维护成本低。
E、除水技术:
反吹后管道里可能会有少量的冷凝水,在进入分析系统内,首先采用气水分离器的技术把水除掉,再由稀释器把微量的焦油及杂质吸附,经过吸附的样品气进入冷凝器二级除湿(干燥)单元,冷凝液采用自动疏水阀进入排污管道排放。在进分析仪器前装有样气干燥器,确保干燥的气体进入分析仪器。
F、 滞后时间:
TR-9200型成套系统配有快速旁路技术,抽气泵为6L/min,当取样点与分析仪器的安装距离为50m时,系统滞后时间T90≦15S,(通过计算可得)。
G、 TR-9200型成套系统的关键部件全部采用进口或者引进技术,如膜式真空泵、电磁阀、电动球阀、探头过滤芯材料,除水干燥冷凝器等。
H、 系统制造标准:
Q/XJN 007-2005,IEC,EEC
H、 质量、环境保证体系:
ISO9001
概述
本过程气体分析成套系统(以下简称系统)是过程分析仪器与取样预处理装置及其附属的应用保障部分(标准气);通过针对现场应用条件。工艺气样条件的系统设计,所实现的正确匹配与合理组合,使分析仪器能很好适应各种煤气的特殊工艺条件。系统能自动、连续、准确、可靠地分析煤气中氧和其它各种气体的体积百分含量。采用半自动控制系统的采样、排水、探头自动除水、故障监测并处理等操作。系统正常运行期间能同时提供被分析气体的4~20mA标准输出信号;并根据各种测量组份的含量值输出超限报警状态信号。该系统的氧分析仪器原理有电化学、磁氧、激光三种原理可选。系统技术方案先进、结构简明、部件性能可靠、自动化程度高、操作简便、维护量小、是监测各种煤气中氧含量及各种气体含量的理想设备。
A 主要技术特性
A.1 分析仪器的型号及量程
A.1.1 JNYQ-O-11型氧量分析仪;
A.1.2 量程: O2:0~5%
A.2 反应速度
A.2.1 系统的滞后时间:T10≦6S
A.3 输出信号:独立的4-20mA
A.4 正常取样条件
A.4.1 样气温度:≦50℃
A.4.2 样气含尘量:≦100g/m3
A.5 正常工作条件
A.5.1 环境温度:5-45℃
A.5.2 环境压力:70~160kPa(海拔低于2000m)
A.5.3 相对湿度:不大于85%(年平均)
A.5.4 电源:220±22VAC;50±0.5Hz
A.6 系统的安全性能
A.6.1 系统的绝缘电阻不小于5兆欧
A.6.2 系统的绝缘强度:系统在1.25KV试验电压下,历时1min应不出现击穿和飞弧。
B 工作原理
参照系统流程图,当按下系统“启动”键后,被测样气在膜片泵的抽取下,首
先在取样探头内进行冷却、过滤、净化,通过取样电动球阀进入预处理装置。先由降温单元,然后进入气液分离器,使样气中流动的水份充分有效的过滤分离,然后进入稀释器,之后经冷凝器干燥处理,样气流出时的露点在3-5℃,然后经干燥器再充分干燥,*后经切换阀及膜式过滤器(可视)内精细过滤后,由流量计调节和监控样气流量(正常流量300~600mL/min),进入分析仪器进行分析。冷凝器的冷凝液通过自动疏水阀或手动方式由集中排污管排出柜外。切换阀可实现采样、校零、校正的气路切换操作。采样时间到时,自动对探头进行反吹(内、外吹扫)。
B.1 系统的报警功能和状态信号
该系统设置有报警功能,氧含量超限报警,系统具有采样、吹扫、排水等状态信号指标。
C 程序控制
1 控制功能
本系统自动化程度高,具有自动采样、自动吹扫(脉冲式内、外吹扫)、
自动排水、故障及状态信号监测和报警等功能。
2. 触摸屏
控制器采用LG公司可编程序控制模块和触摸屏控制器,出厂前在PLC和触摸屏控制器内已输入本系统专用程序。用户根据现场实际情况,改写程序中的某些参数。如重新设定反吹时间和反吹间隔时间排水时间和排水间隔时间等。
本系统特点
气体在线分析成套系统采用LG模块,触摸屏操作控制,在现场可以根据现场实际的工况条件(粉尘量、焦油、苯、萘大小多少),随意随时修改取样与反吹之间的间隔时间,自一分钟到二十四小时内随时随意修改反吹间隔时间,并且在现场随时随意修改脉冲式吹扫的时间,在触摸屏界面上可以直观的了解二路(多路)以上取样的路数和反吹的路数,到目前为止,这一点其他厂家是无法做到的。先进的控制技术,大大方便了使用人员的繁琐的操作程序,提高了工作效率,保障了分析系统的可靠性,降低了安全隐患频率,达到了在线分析过程气中各个不同组份的目的和技术要求。
D 组成及作用
⑴取样探头的作用 (除焦油和萘)
概述
取样探头是聚能公司针对煤气中焦油和萘设计的,是聚能公司的专利技术,装置接通电源启动运行开关,样品煤气进入取样探头,煤气经过冷却塔或电捕焦油器以后,煤气中的萘和焦油已被吸收在95%以上,所以,煤气进入取样探头状态的萘和焦油只有微量的,
经过探头内部(第1级)初级分离过滤处理,过滤煤气中一定的粉尘杂质等;样品气中的萘和焦油经过取样探头冷凝器,把样品气冷却到15℃以下(用现场的压缩空气作为制冷能源),使样品气中的萘和焦油在经过涡旋冷凝器(防爆型)内开始结晶,因为焦油和萘在沸点以下(78℃)才能够结晶;所以,焦油、萘在取样探头内经过低温结晶后再利用蒸汽加热反吹回煤气管道,这样焦油和萘就得到了解决。
② 样品气经过冷却后把样品气中的萘和焦油结晶被第二级过滤吸收,透过第二级过滤,剩有少量结晶的萘和焦油,再通过冷凝器后边的第三级过滤器(三级过滤)吸收,样品气中的有害杂质萘和焦油被三级过滤吸收后,进入取样探头内部的*后一级过滤器气室。
③ 三级过滤密度分别达到50目、30目和20目,经过处理的样品气中可能还存有微量的萘和焦油,输送取样管道进入分析系统。
④ 当取样探头内部的有害杂质结晶物饱和时或非饱和时,停掉取样真空泵,把系统中高温三通阀由取样位置切换到蒸汽反吹位置,把取样探头内部低温下结晶的萘和焦油加热到沸点以上(78℃),使探头内三级过滤产生高温,萘和焦油变成气态返回煤气管道。
⑵.清洗器Ⅰ(除萘)和.清洗器Ⅱ(除焦油)
经过取样探头净化过的样品煤气中含有微量的有害杂质萘,为了能够彻底解决处理掉有害杂质,使管道不受堵塞,样品煤气经透明特氟隆输样管送至分析前置处理的**个单元稀释器Ⅰ,稀释器内装有专用过滤萘的稀释溶液,样品气中的萘又得到进一步的净化,净化程度达到萘在约30PPm以下,保障样气长期进入预处理、分析仪之前不再结晶和堵塞。
样品煤气得到取样探头和稀释器Ⅰ二级净化后进入稀释器II,样品煤气中的萘得到彻底的净化,但样品煤气中还含有微量的焦油,样品煤气经过透明特氟隆输样管被送至分析前置预处理,焦油在第二道处理单元专用稀释器Ⅱ处理,稀释器Ⅱ内装有专用稀释焦油的处理溶液,样品气中的焦油得到净化,经过稀释样品气中的焦油含量约在0~50PPm左右,保障样品煤气进入预处理和分析仪不再结晶和堵塞。