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高爐爐頂煤氣在線監(jiān)測系統(tǒng)解決方案

深圳市東日瀛能科技有限公司

Shenzhen Skyeaglee Technology C o., Ltd

一、方案概述

隨著現(xiàn)代高爐大型化發(fā)展，對于自動化控制的技術(shù)水平越來越高，作為爐內(nèi)反應(yīng)的直接產(chǎn)物-爐頂煤氣，其成分含量變化能反應(yīng)爐內(nèi)狀況。高爐爐頂煤氣在線監(jiān)測系統(tǒng)對于確保高爐安全、高產(chǎn)運(yùn)行，避免黑箱煉鐵，起到關(guān)鍵指導(dǎo)作用。

SK-7500-BFG-NY型高爐爐頂煤氣在線監(jiān)測系統(tǒng)通常由取樣探頭、樣品預(yù)處理、分析儀等三部分組成，必要時配有數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)。取樣探頭包括帶前置過濾器的取樣探頭及探頭反吹系統(tǒng)，樣氣通過電伴熱傳輸管線送到分析柜進(jìn)行樣品處理、分析。分析柜內(nèi)一般包括樣品處理部件、分析儀等。

由于高爐煉鐵是連續(xù)的工藝過程，該系統(tǒng)大多采用雙流路的分析控制技術(shù)，用以連續(xù)監(jiān)測高爐爐頂煙氣中的CO、CO2、H2等氣體濃度。即在自動狀態(tài)下，當(dāng)流路1進(jìn)行分析時流路2進(jìn)行反吹置換及排水，當(dāng)流路2進(jìn)行分析時流路1進(jìn)行反吹置換及排水，如此不斷循環(huán)，以保證分析數(shù)據(jù)的連續(xù)性。

SK-7500-BFG-NY型高爐爐頂煤氣在線監(jiān)測系統(tǒng)，主要成份是CO、CO2、H2、O2、CH4，分析它們的濃度值對于高爐能量轉(zhuǎn)化情況、冷卻系統(tǒng)狀況、爐頂布料狀況和整個爐況的判斷、調(diào)整起重要的作用。高爐煤氣分析系統(tǒng)由取樣單元、樣品預(yù)處理單元、儀表分析單元、自動化控制單元、標(biāo)定單元組成，全部組合連接到分析系統(tǒng)機(jī)柜。系統(tǒng)采用分析儀表及管件，技術(shù)可靠，具有維護(hù)周期長、運(yùn)行成本低、操作簡單的特點(diǎn)。

系統(tǒng)主要功能包括：

1、實(shí)時監(jiān)測煙囪管道中的煙氣含量。

2、通過上位機(jī)系統(tǒng)監(jiān)控中心實(shí)時了解場所內(nèi)的現(xiàn)場情況。

3、在監(jiān)控中心實(shí)時記錄以上各監(jiān)測數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)統(tǒng)一集中管理。

（監(jiān)測系統(tǒng)示意圖）

二、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

GB3836.1-2010《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第一部分：通用要求》

GB3836.2-2010《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第二部分：隔爆型“d" 》

GB 3836.15-2000 《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第 15 部分：危險(xiǎn)場所電氣安裝( 煤礦除外) 》

GBT50493-2019 《石油化工可燃?xì)怏w和有毒氣體檢測報(bào)警設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》

GB12358-2006 《作業(yè)場所環(huán)境氣體檢測報(bào)警儀通用技術(shù)要求》

GBZ 2.1-2007 《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值》

GB 4208-2008 《外殼防護(hù)等級（IP 代碼）》

GB 16297－1996《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》

GB/T 16157-1996《固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態(tài)污染物采樣方法》

HJ/T 76-2017《固定污染源排放煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測方法》

HG/T 20507-2014 《自動化儀表選型設(shè)計(jì)規(guī)范》

三、監(jiān)測位置

四、產(chǎn)品參數(shù)

脫銷煙氣在線監(jiān)測系統(tǒng)

五、外形尺寸

（脫銷煙氣在線監(jiān)測系統(tǒng)）

六、電氣連接

七、工藝簡圖

八、安裝注意事項(xiàng)

8.1 安裝方式：

8.1.1機(jī)柜固定 

機(jī)柜采用立柜式或壁掛式放置，地面應(yīng)保持平整，機(jī)柜不得傾斜放置。

8.1.2 供電

機(jī)柜采用 220V AC 供電，須確保地線接地良好。

8.1.3 確定安裝位置

8.1.3.1 主機(jī)箱安裝位置的選擇

首先內(nèi)部傳感器元件的耐受溫度范圍為-20℃～+50℃，最佳工作溫度為+20℃左右，所以要選擇環(huán)境溫度不低于-20℃也不高于+50℃的地方安裝。

8.1.3.2采樣點(diǎn)與主機(jī)箱管路距離

主機(jī)箱內(nèi)部使用的抽氣泵是小型真空隔膜泵，真空度在 50KPa～70KPa 左右，管路長度的原則是溫度合適的前提下越短越好，管路越長數(shù)據(jù)延遲越長，一般20米內(nèi)是沒有問題的。還是需要結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況而定。

8.2 氣路連接

8.2.1 管路接口

一路采樣進(jìn)氣口進(jìn)入系統(tǒng)；一路檢測后的氣體排出口；二路過濾除水氣體排出口。接口默認(rèn)是φ6大小，可以使用外徑6mm內(nèi)徑4mm的PU軟管。

8.2.2 采樣管的安裝（選配）

采樣管插入待測氣體的管道，使用配套法蘭固定。如果待測管道氣體溫度高于采樣管的耐熱溫度，采樣前段的管路應(yīng)采取耐熱管路并進(jìn)行預(yù)降溫再接PU軟管連接檢測系統(tǒng)的采樣接口。

8.2.3 氣路排出接口的接法 

排氣口：使用φ6的PU軟管連接，主要排放的是從流經(jīng)檢測儀里檢測后的氣體，

排水口：使用φ6的PU軟管連接，大部分的采樣氣體和水汽從這里排出，如果管道待測氣體管道溫度高、濕氣大所含水汽較多，那排水口會有水流出，所以排水管應(yīng)向下安裝，以保證水流順利排出。

8.3 使用調(diào)試中的注意事項(xiàng)：

8.3.1 流量計(jì)控制

系統(tǒng)運(yùn)行中，通過調(diào)整流量計(jì)和冷凝器下端排水管道上的節(jié)流閥，控制流過檢測儀表的氣體流量在300～500ml/min左右。

8.3.2 冷凝器

冷凝器的目標(biāo)冷凝溫度使用默認(rèn)溫度即可。

8.3.3 過濾器

需要定期手動維護(hù)清洗粉塵過濾器或及時打開節(jié)流閥排掉積累的水汽，防止堵塞氣路。

8.3.4 溫控器（選配）

一般設(shè)定為30℃（開蓋設(shè)置，控制伴熱管伴熱溫度，感溫管放置外部）。

8.3.5 加熱器（選配）

一般設(shè)定為20～30℃（開蓋設(shè)置，注意防止?fàn)C傷）。

8.3.6 氣體濃度檢測儀

檢測儀的使用詳見檢測儀的使用說明書。

（管路示意圖）