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1、 闭电石炉尾气在线分析监测系统单位名称：西安聚能仪器有限公司联系人：李云联系方式：13279283353一、概述本系统是根据密闭电石炉尾气工况条件专门设计的，在采用西安聚能仪器有限公司成熟的预处理技术和分析控制技术基础上而进行模块化针对性设计的，具有国际领先水平。本过程气体分析成套系统（以下简称系统）是炉气各测点的 H2、CO、O2 、分析仪器与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H2、CO、O2 分析仪器能很好适应炉气各测点的中的特殊工艺条件。系统能自动、连续、准确、可靠地分析炉气各测点的中 H2、CO、O
2、2 的含量。系统正常运行期间能同时提供 H2、CO、O2 的 420mA 标准输出信号；并根据测量组份的含量值输出超限报警状态信号。该系统的分析仪器传感器为原装进口。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、是监测炉气、尾气各测点的中 CO、O2、H2 等气体含量的理想设备。本系统主要由取样单元、气源净化单元、输气单元、预处理单元、分析单元、控制单元、标定单元组成。可应用于热风炉、矿热炉、电石炉等炉气监测点。达到循环检测不同点的 CO、O2、H2 等气体浓度。系统具有安全可靠、取样真实、响应快、分析精度高、配置和选型最佳等诸多特色，系统不仅考虑了适应危险环境场
3、所问题，也考虑了避免系统内部的不安全因素的产生。因此是国内最为完善的防尘分析系统。西安聚能仪器有限公司 2008 年被评为国家级高新技术企业。企业通过ISO9001 质量认证。近两年来公司生产的分析系统业绩已达到 700 多套，不仅在国内化工、冶金行业有着诸如宁夏大地化工、宁夏福华冶金、宁夏凌云化工、内蒙古宜化化工、宁夏永和泰、内蒙古双欣化工、甘肃博祥化工、乌海中联化工、内蒙古君正集团、鄂尔多斯亿利化学、内蒙古中盐吉兰泰化工、内蒙古双欣、内蒙古广宇、内蒙古泰升集团、陕西北元化工、陕煤集团、黄河集团、榆林基泰等大中型企业广泛应用，并得到好评，而且出口至印度、泰国、越南、老挝等地。二、执行标准系统
4、设计执行了国家、行业、企业标准。 JB/T 8279-1999 工业气体分析仪器试验方法 JB/T 6874-1993 工业气体分析仪器技术条件 GB/T 2423.1-2001 电工电子产品环境试验 第 2 部分:试验方法 试验 A:低温。 GB/T 2423.2-2001 电工电子产品环境试验第 2 部分:试验方法 试验 A:高温。 GB/T 2423.2-2001 电工电子产品环境试验第 2 部分:试验 Cab 恒定湿热试验。 GB/T 191-2000 包装储运图示标志 Q/3201 ZDFX 01-2007 ZD101 系列炉窑在线气体分析系统企业标准 GB 5001-92 石油化工
5、企业设计防火规范 GBJ 232-82 电气安装工程施工及验收规范 GBJ 93-86 工业自动化仪表工程施工及验收规范 HGJ 229-83 化工设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范 HG 20509-2000 仪表供电设计规定 HG 20510-2000 仪表供气设计规定 HG 20516-2000 自动分析器室设计规定 GB12519-90 分析仪器通用技术条件 GB11606.1.17-89 分析仪器环境试验方法 EEMUA NO.138 在线分析仪系统的设计和安装三、系统技术指标和参数 适用场所该系统适用于炉气进出口、除尘前后等处，分析 CO、O2、H2 等气体浓度，为一柜单点，全天候
6、在线运行。1.适用工况条件 ： 最大含尘量200g/NM 3 温度：800 取样点压力：-3KPa0.3MPa 左右 含水量：7VOL 左右2.适用环境条件： 适用于安全场所，仪表房内安装。 配置保护地线（接地电阻4） 环境温度：545 相对湿度：2085 大气压力：70106KPa（当地大气压）3.公共设施条件： 电源 220V10，50HZ1HZ，容量5KVA（无强干扰） 反吹气源：最好用氮气(N 2)或压缩空气（空气中氧含量影响检测点氧含量）无油、无水(0.40.7MPa) 分析仪器技术参数(详见仪器说明书)以 JNYQ 系列分析仪表为例，选用其它厂家仪器其技术参数详见所选仪器使用说明书
7、。1.量程： (根据实际确定)2.分析精度：13.零漂：1FS/3 个月4.线性度：0.5FS5.稳定性：0.5FS/周6.灵敏性：0.5FS7.仪表响应时间：1.5S8.环境温度：545 系统技术参数1.系统响应时间：15s2.系统烟尘过滤精度：0.5m3.系统可靠性：MTBF3 年4.取样探头免维护，系统维护周期1 年5.具有自动、手动、反吹、校对、试漏功能。6.输出信号：420MA，控制报警信号 NO/NC，1A/220V 系统主要特点1.过滤原理创新，根本解决堵塞问题。2.采用自主创新专利技术，复合能量反吹清灰，解决炉气粉尘板结问题。3.系统具有单点取样分析功能，响应速度快，确保连续在
8、线分析。4.系统为全干法过滤，取样不失真，分析准确。5.真正完全无人管理的全自动化系统。 系统安装技术要求1.为保证系统能实时反映工况、减少滞后、保证安全。取样点与分析柜之间距离应尽可能短，一般不超过 25 米。2.分析柜外形尺寸：单点 1800600600。前、后、左侧开门，进出管线在分析柜两侧面。请留有空间。3.分析房要求：分析房面积推荐大于 35004000mm2。房内温度在545范围内。4.室外温度低于 0时，室外排水管应有保温防冻措施。 配管配线1. 配管： .样气电伴热输气管（由西安聚能仪器有限公司提供）样气电伴热输气管（T/6.33.01）: 25 米标准长度，自限温度 75。伴
9、热输气管任意加长将影响系统响应时间，若用户确需加长请在签订技术协议时注明，本公司将有偿提供。用户自备：.反吹气：1/2镀锌钢管。.排空管：1/2镀锌钢管。.排水管：1/2镀锌钢管。2.配线：用户电缆引线：向下至电缆槽沟.系统供电：工作电源 AVV324/0.2 电缆5KVA.探头、管道伴热：AVV324/0.2 电缆3KVA.信号线：包括输入、输出 BV160.5 塑胶线，应有备用线四、系统工作原理及技术特性 工作原理 参照系统流程图，当按下系统“启动”键后，被测炉气在膜片泵的抽取下，首先在取样探头内进行过滤、净化，通过取样电磁阀进入预处理装置。先由稳压、稳流、降温使气样和流动的水充分饱和有效
10、的去掉灰尘、焦油等物质，后经冷凝器干燥处理，样气流出时的露点在 3-5，然后经汽水分离器充分干燥，再经过金属粉末过滤器（可视） ，最后经五通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 3060L/h，低于 30 L/h 时报警） ，进入分析仪器进行分析。冷凝器的冷凝液通过自动排水器或手动方式由集中排污管排出柜外。5-WAY 五通切换阀可实现采样、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） 。 系统的报警功能和状态信号该系统设置有报警功能，它们是压缩空气吹扫压力低报警、样气流量报警、H2、CO、O2 含量超限报警：系统具有采样、吹扫
11、、排水等状态信号指标。 本装置的过滤系统整体性能在多次电石炉项目气体分析过程使用中得到各个厂家的好评，处于国内领先水平。因此电石炉项目中,其稳定性能、过滤性能和干燥性的指标性能还有很大的性能余量，可以认为是毫无问题的。 本装置的分析仪为进口传感器，系统可靠性、安全性高。图 1 在线气体分析系统总构成简单示意图 提高系统可靠性技术措施工业炉气中粉尘含量很大，而且粉尘粒度分布中,细尘较多。这对于取样分析是十分恶劣和困难的情况。国内在相同场合应用的系统均不能满意工作的首要原因就是过滤器经常堵塞。气体的成份分析，预处理是关键。预处理系统中过滤措施更是关键的关键。前级过滤器承受最恶劣的环境也最易堵，这一
12、现象是由于传统过滤器均采用刚性表面微孔过滤原理所造成的。为保证过滤精度，其过滤介质间隙必须很小，分析时大量烟尘阻挡于过滤器的表面，仍有一部份灰尘进入微孔，同时也有硫化物以气态和雾状进入微孔，而在过滤器内部结晶成固体。这样在反吹时，间隙内的烟尘和结晶物无法清除,造成堵塞，取下清洗后，性能不可恢复，引起寿命短，使工作量大，费用高。要彻底解决这一问题必须有过滤原理上的突破，西安聚能仪器有限公司通过多年研究创新设计的大容尘流动介质过滤器（已获国家专利） ，在原理上就解决了过滤精度和易堵的这一对矛盾，区别于传统的刚性表面微孔式过滤器在过滤原理上存在易堵塞、寿命短、维护量大的缺点，而在过滤原理及工艺结构上
13、实现新突破。在分析时过滤介质间隙很小，保证过滤精度，而在反吹时间隙自动变大，间隙中的烟尘可全部清除不留积尘。不仅靠表面，而且利用体积介质间隙实现过滤，容尘量大，不易堵塞，容易反吹，清灰效率高，不怕烟尘结块、烟气硫结晶，不怕腐蚀，寿命长无维护工作量，长期使用也无须更换。另外，西安聚能仪器有限公司的过滤系统还包括流线型免维护一体化取样探头，采用多项专利性技术设计与制造的取样探头由流线型取样管、安全球阀、大容尘流动介质过滤器组成。这是一种全天候、集取样过滤功能一体的防爆场所的安全取样过滤装置。全部为不锈钢和耐腐蚀稀有金属材质。适用于 800以下，含尘量高达 200g/NM3的烟气中取样过滤，该取样探
14、头是至今为止性能最为优良，免维护的理想取样探头。本装置的过滤系统整体性能在多次国际招标和国际学术交流得到国外专家的好评，处于国际领先水平。因此，在不到 200g/NM3粉尘的条件下,其过滤性能和防堵性 2000g/NM3的指标性能还有很大的性能余量，可以认为是毫无问题的。 取样探头安装及使用的防堵技术措施分析系统取样措施，包括探头性能好差和安装方式是否合理，直接关系到系统除尘防堵效果，是影响系统可靠性、安全性的关键问题。高效清灰反吹防堵措施反吹清灰时，利用气脉冲的压力能和过滤器在气脉冲作用下的机械振动能及超低声发生器发出的 20HZ 强次声能三种能量复合反吹，很好地清除积灰是过滤器不堵塞的专有
15、技术保证。另外适当地控制探头温度也是十分重要的，不要使探头温度太低，否则会引起取样管内部堵塞，一般应控制探头温度高于尾气露点为宜。系统可靠性、安全性高。 提高系统可靠性技术措施从国内分析系统使用中暴露的故障率来看，影响分析系统长期稳定使用的关键器件主要有分析仪器、阀、泵等。因此，我公司将这些关键器件全部采用考核过的进口件。采用无触点的固态继电器，不存在触点的吸合不可靠所带来的故障。系统在专业生产线上制造，通过 ISO9001 质量认证,是国内唯一达到系统经考核的可靠性指标 MTBF3 年的质量水平的产品。在杭州钢铁集团无故障运行5 年，而且几乎没有任何维护工作，得到各设计单位和用户的极高评价。
16、 取样分析的真实性措施1.取样真实。要保证系统真实反映炉气中 CO、O2、H2 等气体成份浓度，其前提必须是取样要真实，即系统气密性好，预处理除湿效果好，有稳定分析流量措施。2.全干法流程。保证样气在输送过程当中不致失真，因为如采用水封、水洗过滤，由于气体的水溶性(且随温度不同，水溶性具有波动)，会导致样气本身在进入分析仪器之前就已失真。采用干法取样、干法过滤的全干法流程，完全避免该问题，保证系统所采样气不致在输送当中产生失真。3.分析仪器性能最优。采用进口传感器，根据多年实践比较，其性能最优，保证长期使用，分析精度高，分析结果真实。 针对确保系统安全的技术措施：TR-9700 型炉气分析系统的安全性，涉及到分析系统安装在危险场所的安全性
