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1、SP-20型智能烟气采样器SP-20型动压平衡采样器使用说明书洛阳乐邦石化设备有限公司二零一零年六月4目 录1. 概述:12.等速原理:13.用途:24.主要技术指标:25.仪器组成:25.1 采样器45.2 仪表箱46.使用方法:46.1 采样前准备46.2 采样器的安装46.3 采样口位置确定56.4 采样点位置确定56.5 采样操作66.6 仪表箱的使用66.7 采样器工作软件的使用86.7.1 软件运行环境86.7.2 软件运行环境的设置86.7.3 软件的安装86.7.4 软件的运行96.7.5 软件菜单的使用106.8 含湿量测量207. 注意事项218 数据处理219.仪器装箱单
2、241. 概述: 炼油厂催化裂化装置的再生烟气是一种高温带压含湿含尘气体。再生烟气含尘量是催化裂化装置的主要考核指标之一,因此,含尘量的测试是该装置的一项重要测试项目。SP-20型动压平衡采样器是专门采集高温烟气含尘量的设备，系更新换代产品。依据本采样器采集的粉尘质量和测定的通过采样器的烟气气体积就可计算出烟气的含尘浓度。为保证采样的准确度,在采样过程中必需保持等速采样,即进入采样嘴的烟气速度要等于采样点的烟气流动速度。如果不能满足等速的要求,不但采集的粉尘量与实际粉尘量有较大差异, 而且样品的粒度分布也与实际情况不符。目前所采用的等速采样方法有: 1).预测流速法: 预测流速法是预先测出烟道
3、内各采样点的烟气流速和烟气状态参数, 然后根据选用的采样嘴直径算出等速采样的流量, 按此流量控制采样速度。 2).压力平衡法: 压力平衡法是利用特殊结构的采样器在采样时跟踪烟气压力变化随时调节采样流量,以保证采样是始终在等速条件下进行。比较这两种方法可以看出,预测流速法操作程序多,计算冗繁, 由于此法测速和采样在时间上不同步,当操作工况波动较大时,测量精度相应降低。而压力平衡采样法由于测速与采样同步进行, 就免除了预测和现场计算的麻烦,使得采样能始终跟踪操作工况,测试精度相对较高。此外,含尘量测试是一项经常性的工作。现场条件苛刻, 环境艰苦,用预测流速法现场工作量大,劳动强度高。用压力平衡法可
4、极大地改善这种状况。 SP-20型智能烟气采样器是开发、研制的一种用于炼油厂高温、带压、含尘、含湿烟气颗粒采样检测设备。主要用于催化裂化装置上三级旋风分离器的标定及烟气轮机入口烟气中粉尘浓度的测定。 本采样器可作为炼油厂高温、带压、含尘、含湿烟气颗粒采样的统一测试方法及通用测试装备。2.等速原理: SP-20型动压平衡等速采样器的原理是: 装在采样器上的孔板综合系数等于皮托管系数。在相同工况条件下,当孔板(采样流速控制)压差等于皮托管(烟气流速测量)测出的动压时,采样速度就等于烟道内烟气流动速度, 采样时应随时调节采样器中的烟气流量，使孔板压差与皮托管动压始终相等，这就实现了等速采样。而实际上
5、，因皮托管与孔板二个测量点处介质状态不一致，故孔板压差须经过校正。该校正由计算机完成,并指示采样速度。 由于计算机可迅速跟踪检测工况变化,故孔板系数亦不必一定要与皮托管系数相等。 3.用途: SP-20型动压平衡等速采样器,主要用于炼油厂催化装置高温烟气采样,也可供其它行业的高温带压、 含湿含尘气体采样使用。本仪器集各测量元件于一箱,具有携带方便、 操作简便、采样精度高等优点。4.主要技术指标: 等速误差: 0.5 流速范围: 560 m/s 采样嘴直径: 8 mm 使用温度: 900 操作压力: 0.4 Mpa 0.04 Mpa含尘浓度: 10 g/m3湿度测量： 0100(200)5.仪器
6、组成: 该仪器由采样器、仪表箱、计算机三部分组成。见下图。1、采样嘴 2、皮托管 3、滤筒盒 4、 采样杆 5、引压管 6、针型阀 7、小孔板 8、压力变送气 9、仪表箱 10、计算机5.1 采样器 采样器由采样头、皮托管、滤筒盒、采样杆、孔板、调节阀等组成。采样嘴为8 mm, S 型反向皮托管与采样管平行并联,测定烟道内烟气动压。孔板测定流经采样口的烟气流速, 滤筒为设备研究所的不锈钢滤筒或者美国进口的不锈钢滤筒。5.2 仪表箱 本仪表箱为SP-20型动压平衡等速采样器专用仪表箱,内装压力传感器、放大器、A/D 转换板、显示屏、蓄电池等。压力传感器用于皮托管动压及孔板压差的测量,压力传感器把
7、压力信号转换成电压信号,经放大器放大后送给A/D转换板,再经A/D转换板转换成数字信号送给数据处理单元处理后显示在显示屏上、或通过仪表箱上的网络接口与计算机连接, 通过计算机处理后可指示出即时烟道流速、采样速度,用调节阀调节采样速度与烟道流速相等。采样速度可随时在显示屏或计算机显示。6.使用方法: 6.1 采样前准备6.1.1 将完好无损的滤筒写上编号在电热烘箱中恒重( 在150160下烘4小时,用万分之一天平在第三小时称重一次,第四小时称重一次,当连续称重之间差别不大于0.5mg时即认为已恒重了),恒重的滤筒迅速放入干燥器内冷却半小时后再称重一次,此即为滤筒的原始重量,按顺序放入干燥器内备用
8、。6.1.2 仪表箱在测量前要首先接通电源,以使各元件处于稳定平衡状态,防止零点漂移。接好皮托管、孔板引压管。6.1.3 检查微机系统是否正常,按规程操作。6.2 采样器的安装 将采样器按图1组装好,全系统不得有漏气的地方。在采样管上按各采样点的距离做好标记(采样点位置的确定见6.4)。 6.3 采样口位置确定 采样位置应设置在气流稳定的直管段上,一般要求离开弯头、阀门下游不小于6倍管径管长,上游不小于8倍管径管长,最小2倍管径管长。 一个截面上最好设二个彼此互相垂直的采样口。6.4 采样点位置确定 采样点距中心距离按下式确定: rn 采样点距中心距离 (m) n 自管中心算起采样点顺序号 m
9、 划分环数 烟道直径 环数(个) 采样点数(个) 1 12 48 12 23 812 23 34 1216 根据采样点的位置事先在采样杆上做出每点的标记,以便在测试时按此标记确定采样杆的位置。例如二环第一点,采样头到第一标记为0.067DL,也可直接按下列方法确定采样点位置 。 采 环 数 样 点 1 2 3 1 0.146D 0.067D 0.044D 2 0.854D 0.250D 0.146D 3 0.750D 0.296D 4 0.933D 0.704D 5 0.854D 6 0.956D 图2 采样点位置6.5 采样操作 先打开采样口大阀门, 利用高压烟气清理短管内污水及杂物,而后关
10、闭大阀门,将采样器连同密封室一起安装在采样管道上, 处理好密封,打开大阀门,按采样嘴背离气流方向将采样器送入按 6.2节计算出的被采样的烟道内第一个采样点处,预热6-7分钟后开始采样（在开始采样前要仔细阅读6.7采样器工作软件的使用），这时要将采样嘴转到正对气流方向,偏角不大于5度,利用调节阀按计算机的示数进行采样流速的调节。第一个采样点采样完成后（初次采样每点可采15分钟，以后可根据采集的样品重量来作调整，若采集的样品重量太少，可适当增加各采样点的采样时间），移动采样杆到第二采样点进行采样。当全部采样点采集完成后，首先要关闭采样杆上的调节阀，而后将计算机上的采样数据存盘退出，最后将采样嘴调转
11、为背离气流方向，拉入到短节内（注意：一定要把采样头完全拉入短节内，否则将轧坏采样头），关闭大闸阀，取下采样器,待采样器冷却后在背风处取出滤筒，取出的滤筒一定要妥善保管,不得有杂质进入滤筒,最后按6.1节处理称量得到终重。 终重 - 初重 = 样品重量 小心取出样品以备分析粒度组成用。 滤筒清理干净以备下次再用。 6.6 仪表箱的使用 1.使用前的准备 1).工作现场可不备220V电源,但仪表箱在使用前要进行充电,以保正其正常工作。接上220V电源，按下仪表箱的充电开关既可进行充电，充好后将自动断开充电开关。2). 将仪表箱的信号线与计算机的网络接口可靠连接,正确无误后,打开仪表箱的工作开关，仪
12、表箱便开始工作。这时,若仪表箱的电压不足,面板上的欠压二极管点亮，提示必须充电后才能工作,这时要停止工作，对仪器充电，充电时间要尽可能长一些。3). 若发现仪表箱显示的检测值不为零，按一下“零点检测”使仪表箱复零。（注意：一定要在采样杆未插入烟道时检测零点。） 4). 将采样杆上的引压管与仪表箱箱上的引压嘴对应连好,且不得漏气,而后开始采样。 5). 仪表箱长期不用时,要隔三个月对其充电一次,最好充够8个小时,以延长仪表箱内电池的使用寿命。 6).采样前的充电时间要尽可能达到8小时,以保证采样工作的顺利进行。2.仪表箱的使用 本采样器仪表箱的使用有两种方法： 1).脱机使用 (1). 在使用前
13、，首先应打开计算机,运行采样器工作软件。执行“参数传递”项，将采样所需的参数传递到仪表箱内的数据存储单元，以备检测时的需要，若采样参数未改变，可不进行参数传递。(2). 打开控制箱的工作开关。 (3). 在采样管插入烟道前，按一下“零点检测”按钮，以便确定本仪器的零点。注意：一旦采样管插入烟道，禁止按“零点检测”按钮。 (4). 采样过程通常按四点采样，每移动一次采样杆，要按一下“数据保存”按钮，总共按四次“数据保存”按钮，直到“保存oK”出现为止，将检测结果保存在仪表箱内的数据存储单元，以备采样结束后进行数据的回读。 注意：在下一次检测前，一定要把上一次保存的数据回读出来。 (5). 按一下“读取数据”按钮，利用“翻屏”按钮可将采集的四组数据读取出来。 (6). 在计算机上运行 采样器工作软件，执行“生成数据文件”项，生成采样数据文件，再执行“输出结果”项进行检测结果的输出打印。 2).联机使用 (1). 用所给的数据线将仪表箱与计算机连接好。（注意：一定要在断电情况下进行） (2). 打开控制箱的工作开关。 (3). 在采
