煤气主要成分为氢气(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。
焦炉煤气属于中热值气,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。焦炉气为有毒和易爆性气体,空气中的爆炸极限为6%~30%。
ZH-2000型煤气热值分析仪本装置适用于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专用取样装置组件组成。
专用取样装置:针对焦炉煤气所含有害成份极其复杂的这一恶劣工况,采用国际 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长期可靠性。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含量浓度超限时进行报警和联锁。
术参数和说明:
技术参数:现场采样分析点工况)
取样点位置:煤气管道
分析参数: O2;H2;CO;CH4
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:
专用过滤器组件(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:
ZH-2000煤气热值分析仪
(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。若氧浓度越限时,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)采用原装进口,其它能够长期保证使用的关键、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。装置除取样器外和专用过滤器组件,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,
