焦爐煤氣在線監(jiān)測系統(tǒng)
1引言
煉焦過程有大量的煤氣產(chǎn)生，該煤氣也稱焦爐煤氣。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。為了解決這一問題，在焦爐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，在電捕集
器內(nèi)就會發(fā)生。所以，在煤氣管線上設置在線含氧分析儀，當煤氣中氧含量
達到上限設定值時，聯(lián)鎖系統(tǒng)動作，切斷電捕集器電源，以保證安全。根據(jù)焦爐
煤氣的特點，選用西安聚能儀器有限公司TR-9200型氧分析儀對該煤氣中的氧含
量進行測量。
針對焦爐煤氣所含有害成份極其復雜的這一惡劣工況，采用*的渦旋管制冷除焦油、除萘、除水汽和粉塵過濾技術(shù)達到取樣凈化初級處理的目的。分析柜內(nèi)包含以下單元： 預處理單元:由特殊液體過濾器（洗滌槽、霧過濾器、除硫器等效組件來完成凈化焦油、萘等成份的中間級凈化處理；由冷凝器、蠕動排液泵、脫流器、精細過濾器等組成來完成精細級的凈化處理；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。確保焦爐煤氣樣品分步進行凈化、除塵、除濕、穩(wěn)壓、穩(wěn)流等一系列環(huán)節(jié)，其過濾精度可達0.1μ。
將符合要求的被測樣氣，送入分析儀器，確保了分析儀器工作的準確性和*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。氧分析儀帶報警輸出接點，可在量程范圍內(nèi)設定報警和聯(lián)鎖值，當O2含量濃度超*報警和聯(lián)鎖。
術(shù)參數(shù)和說明：
技術(shù)參數(shù)：（焦爐煤氣電捕焦器現(xiàn)場采樣分析點工況）
取樣點位置：焦爐煤氣電捕焦器出口
分析參數(shù)： O2（可選擇分析原理：電化學，磁氧或者激光分析儀，其價格有較大差異）
測量范圍： O2：0-2%（當達到1%O2輸出報警節(jié)點信號，自由設定）
被測煤氣溫度：40～60℃
含塵量：微量
含水量：中等
含焦油量：少量
其他腐蝕成份（S O2）：少量
結(jié)晶物（萘）：少量
管道壓力：微正壓
TR-9200型煤氣含氧分析儀是基于電化學測量原理。采用*密封的燃料池
氧傳感器是當前上的測氧方法之一。燃料池氧傳感器是由高活性的氧
電極和鉛電極構(gòu)成，浸沒在KOH的溶液中。在陰極氧被還原成氫氧根離子，而在
陽極鉛被氧化。從而達到測量組分02含量的目的。
3結(jié)構(gòu)及特點
該儀表按功能劃分，主要由取樣系統(tǒng)、預處理系統(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)場采集、輸送及過濾，然后送入分析機柜內(nèi)的預處理單元。取樣
方式采用干法取樣，輸樣管道長度不大于25m。
3.2預處理系統(tǒng)
由聚能儀器型取樣探頭、霧過濾器組件、不銹鋼結(jié)構(gòu)大容積過濾器組件
、除濕器、特制耐腐抽氣泵、蠕動排液泵、精細過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，其過濾精度可達0.11-1,。將
符合要求的被測樣氣，送入分析儀器，確保了分析儀器工作的準確性和*可靠
性。見圖1所示。
3.3分析控制聯(lián)鎖系統(tǒng)
分析儀表采用西安聚能儀器有限公司JNYQ-O-11型氧分析儀，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。氧分析儀帶報警輸出接點，可在
量程范圍內(nèi)設定報警和聯(lián)鎖值，當O：含量濃度超*報警和聯(lián)鎖。
（1）實用工況
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)
測量范圍：02：0～2%；
線性誤差：<±1%F.S；
零點漂移：≤±1%F.S；
量程漂移：≤±1%F.S；
系統(tǒng)響應時間：< 30s；
輸出信號：模擬信號：4～20mA.DC，報警信號無源接點；
供電電源：220VAC 50Hz功率3～5kVA。
4儀表現(xiàn)場使用情況
該套氧分析儀已在國內(nèi)多家焦化行業(yè)的煤氣脫萘裝置上投入運行，分析取樣
點在電捕集器出口。投用以來，運行比較穩(wěn)定，維護工作量大大降低。特別是預
處理系統(tǒng)處理效果很好，保證了分析儀的準確分析，同時也保證了電捕集器的安
全、穩(wěn)定運行。
5存在的問題及對策
（1）該套分析儀能否穩(wěn)定的運行，預處理系統(tǒng)是關(guān)鍵。
（2）由于取樣裝置采用干法取樣，一旦斷電，將造成整個測量系統(tǒng)停運，所
以有條件的場所采用UPS供電。
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