煤气热值分析仪

煤气热值分析仪

      陈锦波 

焦炉气，又称焦炉煤气。是指用几种烟煤配制成炼焦用煤，在炼焦炉中经过高温干馏后，在产出焦炭和焦油产品的同时所产生的一种可燃性气体，是炼焦工业的副产品。

     焦炉气是混合物，其产率和组成因炼焦用煤质量和焦化过程条件不同而有所差别，一般每吨干煤可生产焦炉气300~ 350m3(标准状态)。

     其主要成分为氢气(55%~60%)和甲烷(23%~27%)，另外还含有少量的一氧化碳(5%~8%)、C2以上不饱和烃(2%~4%)、二氧化碳(1.5%~3%)、氧气(0.3%~0.8%))、氮气(3%~7%)。其中氢气、甲烷、一氧化碳、C2以上不饱和烃为可燃组分，二氧化碳、氮气、氧气为不可燃组分。

    焦炉气属于中热值气，其热值为每标准立方米17~19MJ，适合用做高温工业炉的燃料和城市煤气。焦炉气含氢气量高，分离后用于合成氨，其它成分如甲烷和乙烯可用做有机合成原料。            

TR-9200焦炉煤气分析仪本装置适用于各类电捕焦器及各类炉型煤气管线内氧含量测量，通过对氧含量的自动分析，实现设备的安全联锁控制，本系统由西门子PLC实现全自动控制分析控制装置的组成及功能：该装置为机、电、仪一体化成套分析控制装置。整套装置由分析机柜组件(内部包括样品净化处理单元、控制吹扫单元和分析校对单元等)和安装在工艺管线上的取样装置组件组成。

    取样装置：针对焦炉煤气所含有害成份极其复杂的这一恶劣工况，采用*的涡旋管制冷除焦油、除萘、除水汽和粉尘过滤技术达到取样净化初级处理的目的。分析柜内包含以下单元：预处理单元:由特殊液体过滤器(洗涤槽、雾过滤器、除硫器等效组件来完成净化焦油、萘等成份的中间级净化处理；由冷凝器、蠕动排液泵、脱流器、精细过滤器等组成来完成精细级的净化处理；由特制耐腐抽气泵、流量控制器等组成样品的取气和稳压稳流工作。确保焦炉煤气样品分步进行净化、除尘、除湿、稳压、稳流等一系列环节，其过滤精度可达0.1μ。

    将符合要求的被测样气，送入分析仪器，确保了分析仪器工作的准确性和*可靠性。分析控制联锁单元:由磁氧分析仪完成样气氧含量的在线连续分析，连续输出4-20mA信号。氧分析仪带报警输出接点，可在量程范围内设定报警和联锁值，当O2含量浓度超*报警和联锁。

术参数和说明：
技术参数：(焦炉煤气电捕焦器现场采样分析点工况)
取样点位置：焦炉煤气电捕焦器出口
分析参数： O2(可选择分析原理：电化学，磁氧或者激光分析仪，其价格有较大差异)
测量范围： O2：0-2%(当达到1%O2输出报警节点信号，自由设定)
被测煤气温度：40～60℃
含尘量：微量
含水量：中等
含焦油量：少量
其他腐蚀成份(S O2)：少量
结晶物(萘)：少量
管道压力：微正压

 产品详细信息

 分析柜组件及装置技术参数：由前处理单元、供电单元、分析校对单元组成。

(1)前处理单元包括：

过滤器组件(除奈、焦油)、气液分离器、除湿器、抽气泵(进口部件)、精除硫管、流量调节器、等。通过粗、细三级过滤和分离、吸收粉尘、焦油、奈、酸雾、冷却除湿水份的综合净化处理，提供分析仪器超净的分析气源。

(2)供电及控制单元包括：

电源控制盘(包括高性能空气开关、接线端子、)、输出故障报警接点信号；具有数据采集、自动处理氧气成份含量越限报警功能。控制中枢PLC、二位三通电磁阀等。                                 

(3)分析单元包括：

JNYQ－O－11C型氧量分析仪(进口传感器)、流量计、流路切换阀、标准样气等。

(4)越限报警功能：

分析仪对净化后的煤气样品进行连续在线分析，输出4-20mA信号和无源触电信号。若氧浓度越*，装置立即输出报警接点信号(无源接点，容量1A)，确保电捕焦器设备安全运行。

(5)测量范围及分析精度：

测量对象及量程：   0-2% O2   

精    度：≤±1%F.S         

线性误差: ≤±1%F.S

装置系统响应时间：T90＜15S

(6)信号输出：

现场所大屏液晶数字显示O2含量并以 4—20mA成份信号隔离输出给上位机或DCS。超限报警、联锁、故障报警信号输出及容量：

氧浓度越限报警值在仪表量程范围内分别可设定(出厂时设定浓度报警值：0.80%,O2)报警信号输出无源接点，容量：220VAC，1A

(7)装置预处理功能

不锈钢取样探头、三级除尘、除硫、除萘、除焦油、除酸雾、除水份、稳压、稳流、快速放散、粉尘净化精度≤0.1u

(8)装置维护周期：≥30天

三、设计方案及配置说明

1、配置原则：

本分析装置中的重要关键部件(如：抽气泵、传感器、PLC等)采用*，其它能够*保证使用的关键、主要和一般性部件则采用国内合资企业和本厂生产制造的，尽量减少后期维护的运行成本。

2、本分析装置主要技术特点如下：

本装置是按“交钥匙式”工程设计。装置除取样器外和过滤器组件，样气的预处理单元、供电单元和分析校对单元均置于分析柜内，出厂前已调试完毕。现场只需用户安装探头、辅设取样线、外围电源和分析柜就位即可。到时供方来技术人员到现场指导按装和调试。

3、分析柜按国家标准制作，开有观察大窗方便操作者巡视和维护。。

4、系统全干法流程，对分析组分不会有影响取样器、取样管，各类管接头(与样气接触部分)、抽气泵均为防腐设计。泵等均采用防腐不锈钢、聚四氟乙烯材料或特殊防腐处理，提高了系统防腐性。保证了系统使用寿命。

5、采用自动除湿器，具有使用寿命长，维护工作量小，除湿效果稳定等特点，样气中的残余水汽将得到*清除，从而达到干燥样气的目的，