1、引言
煉焦過(guò)程有大量的煤氣產(chǎn)生,該煤氣也稱(chēng)焦?fàn)t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(xiàn)堵塞,影響煤氣輸送。為了解決這一問(wèn)題,在焦?fàn)t出口和煤氣管線(xiàn)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(biāo),在電捕集器內(nèi)就會(huì)發(fā)生爆炸。所以,在煤氣管線(xiàn)上設(shè)置在線(xiàn)含氧分析儀,當(dāng)煤氣中氧含量達(dá)到上限設(shè)定值時(shí),聯(lián)鎖系統(tǒng)動(dòng)作,切斷電捕集器電源,以保證安全。根據(jù)焦?fàn)t煤氣的特點(diǎn),選用山東新澤儀器有限公司TK-6000型煤氣分析儀對(duì)該煤氣中的氧含量進(jìn)行測(cè)量。
2、工作原理
TK-6000型煤氣含氧分析儀是基于電化學(xué)測(cè)量原理。采用完全密封的燃料池氧傳感器是當(dāng)前國(guó)際上最先進(jìn)的測(cè)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(méi)在KOH的溶液中。在陰極氧被還原成氫氧根離子,而在陽(yáng)極鉛被氧化。從而達(dá)到測(cè)量組分02含量的目的。
3、結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)
該儀表按功能劃分,主要由取樣系統(tǒng)、預(yù)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(chǎng)采集、輸送及過(guò)濾,然后送入分析機(jī)柜內(nèi)的預(yù)處理單元。取樣方式采用干法取樣,輸樣管道長(zhǎng)度不大于25m。
3.2預(yù)處理系統(tǒng)
由山東新澤儀器專(zhuān)利型取樣探頭、霧過(guò)濾器組件、不銹鋼結(jié)構(gòu)大容積過(guò)濾器組件、除濕器、特制耐腐抽氣泵、蠕動(dòng)排液泵、精細(xì)過(guò)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(guò)濾精度可達(dá)0.11-1,。將符合要求的被測(cè)樣氣,送入分析儀器,確保了分析儀器工作的準(zhǔn)確性和長(zhǎng)期可靠性。見(jiàn)圖1所示。
3.3分析控制聯(lián)鎖系統(tǒng)
分析儀表采用山東新澤儀器有限公司TK-6000型氧分析儀,完成樣氣氧含量的在線(xiàn)連續(xù)分析,連續(xù)輸出4~20mA.DC信號(hào)。氧分析儀帶報(bào)警輸出接點(diǎn),可在量程范圍內(nèi)設(shè)定報(bào)警和聯(lián)鎖值,當(dāng)O:含量濃度超限時(shí)進(jìn)行報(bào)警和聯(lián)鎖。
(1)實(shí)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(lèi)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(cè)量范圍:02:0~2%;
線(xiàn)性誤差:<±1%F.S;
零點(diǎn)漂移:≤±1%F.S;
量程漂移:≤±1%F.S;
系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間:< 30s;
輸出信號(hào):模擬信號(hào):4~20mA.DC,報(bào)警信號(hào)無(wú)源接點(diǎn);
供電電源:220VAC 50Hz功率3~5kVA。
4、儀表現(xiàn)場(chǎng)使用情況
該套氧分析儀已在國(guó)內(nèi)多家焦化行業(yè)的煤氣脫萘裝置上投入運(yùn)行,分析取樣點(diǎn)在電捕集器出口。投用以來(lái),運(yùn)行比較穩(wěn)定,維護(hù)工作量大大降低。特別是預(yù)處理系統(tǒng)處理效果很好,保證了分析儀的準(zhǔn)確分析,同時(shí)也保證了電捕集器的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。
5、存在的問(wèn)題及對(duì)策
(1)該套分析儀能否穩(wěn)定的運(yùn)行,預(yù)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(gè)測(cè)量系統(tǒng)停運(yùn),所以有條件的場(chǎng)所最好采用UPS供電。