1.本实用新型涉及高炉煤气分析技术领域,尤其涉及一种高炉煤气分析系统。
背景技术:2.炼铁高炉在生产的过程中,产生大量的高炉煤气,高炉煤气的成分比较复杂,有效成分以co、co2、h2为主,有效地利用这些成分可以节约能源,保护环境。为了更好地使用,需要对煤气中co、co2、h2含量进行了解,这就需要对高炉煤气进行分析;目前的分析方法中,煤气采样、净化、脱水、加热各个流程相互独立,系统性不强,对分析的速度及效果有较大的影响,这就需要一种系统性强、效率高,分析结果相对准确的分析系统。
技术实现要素:3.为解决上述问题,本实用新型提出一种高炉煤气分析系统,具体技术方案为:
4.一种高炉煤气分析系统,包括煤气管,所述煤气管上开设有两个采样孔,所述采样孔上安装有取样探头,所述取样探头连接有取样管,两条取样管均连接于一净化管上,所述净化管连接有两条分析管,所述分析管上均设置有分析仪;两个所述取样管上均依次设置有电加热器和凝液罐,所述电加热器后的取样管上设置有用于反吹取样探头的氮气反吹系统,两个凝液罐的底部均连接于一排液管上,所述净化管前的两条取样管均连接至同一排放管上,所述净化管上依次设置有冷凝器和过滤器,所述冷凝器前的净化管上设置有与排放管相连通的调节管,所述调节管上依次设置有第一调节阀和第一流量计,所述冷凝器的底部连接有储液罐,所述储液罐的底部连接至排液管,所述分析仪前的分析管上依次设置有第二调节阀和第二流量计,所述分析仪后的分析管连接至排放管。
5.进一步地,靠近取样探头的取样管上均设置第一切断阀,氮气反吹系统后与凝液罐之间的取样管上设置第二切断阀,所述氮气反吹系统启动时,第二切断阀自动关闭。
6.进一步地,所述氮气反吹系统通过反吹管连通于取样管,其至少包括均安装于反吹管上的氮气源、过滤减压阀和储气罐,靠近取样管的反吹管上设置有初始状态为关闭的第三切断阀。
7.进一步地,所述储液罐设置有可自动控制排液的液位计。
8.有益效果:
9.本实用新型集成对高炉煤气按程序进行采样、加热、脱水、除尘和分析,利用控制系统对各工序进行自动控制,实现高炉煤气分析的自动化、连续化和精准化;同时,采样探头处设置反吹系统,避免出现堵塞。
附图说明
10.图1为本实用新型的分析系统过流程简图。
11.图中:1煤气管,2取样管,3净化管,4分析管,5排液管,6排放管,7调节管,8氮气反吹系统,81氮气源,82过滤减压阀,83储气罐,9电加热器,10凝液罐,11冷凝器,12过滤器,13
分析仪,14标准气瓶,15控制系统,16第一调节阀,17第一流量计,18第二调节阀,19第二流量计,20第一切断阀,21第二切断阀,22第三切断阀,23第四切断阀,24第五切断阀,25第六切断阀,26第七切断阀。
具体实施方式
12.下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步描述:
13.如图1所示,一种高炉煤气分析系统,包括煤气管1,所述煤气管1上开设有两个采样孔,所述采样孔上安装有取样探头,所述取样探头连接有取样管2,两条取样管2均连接于一净化管3上,所述净化管3连接有两条分析管4,所述分析管4上均设置有分析仪13;两个所述取样管2上均依次设置有电加热器9和凝液罐10,所述电加热器9后的取样管2上设置有用于反吹取样探头的氮气反吹系统8,两个凝液罐10的底部均连接于一排液管5上,所述净化管3前的两条取样管2均连接至同一排放管6上,所述净化管3上依次设置有冷凝器11和过滤器12,所述冷凝器11前的净化管3上设置有与排放管6相连通的调节管7,所述调节管7上依次设置有第一调节阀16和第一流量计17,所述冷凝器11的底部连接有储液罐,所述储液罐的底部连接至排液管5,所述分析仪13前的分析管4上依次设置有第二调节阀18和第二流量计19,所述分析仪13后的分析管4连接至排放管6。
14.为了保证系统的正常工作,分析系统分为两路,两路对样气依次进行加热、除液和除尘后进入分析仪13内进行分析,两路取样和两路分析可互为备用,也可同时使用。
15.在一个具体的实施例中,靠近取样探头的取样管2上均设置第一切断阀20,氮气反吹系统8后与凝液罐10之间的取样管2上设置第二切断阀21,所述氮气反吹系统8启动时,第二切断阀21自动关闭。
16.具体地,所述氮气反吹系统8通过反吹管连通于取样管2,其至少包括均安装于反吹管上的氮气源81、过滤减压阀82和储气罐83,所述氮气源81为氮气管道供氮,通过过滤减压阀82进行减压后再进入反吹管内,靠近取样管2的反吹管上设置有初始状态为关闭的第三切断阀22。当进行反吹时,第二切断阀21关闭,第三切断阀22打开,氮气从取样管2反吹取样探头,从而避免堵塞,同时,所述储气罐83在反吹时能提供稳定流量和压力的氮气,保证反吹的效果。
17.所述凝液罐10和储液罐与排液管5相连通的管道上均设置有第四切断阀23,所述储液罐设置有可自动控制其管道上的第四切断阀23打开的液位计,所述液位计高报警时进行自动排液。
18.所述储液罐后的取样管2上设置有第五切断阀24,所述排放管6上设置有用于控制取样管2排放的第六切断阀25,根据样气的情况,打开第六切断阀25进行排放或置换管道,从而保证取样的质量。
19.通过控制所述第一调节阀16和第一流量计17,用以调节进入分析管4内样气的流量,通过控制所述第二调节阀18和第二流量计19,用以控制进入分析仪13内样气的流量,从而保证分析的准确性;从分析仪13出来的气体直接通过管道排入排放管6。
20.两条所述第二调节阀18前的分析管4均连接于一套带有第七切断阀26的标准气瓶14上,从而对分析仪13进行标定,保证分析仪13分析的准确性。
21.各个切断阀、调节阀、电加热器9、液位计均由plc控制系统15进行控制,其根据工
艺要求编写相应的控制程序,利用控制系统15实现样气的采集、加热温度控制、除液和除尘,同时自动控制氮气反吹系统8的启停,自动控制储液罐的排液,定时控制凝液罐10的排液等工艺;也可以根据流量计的流量来控制调节阀的开度,远程手动控制第六切断阀25进行排气等操作。
22.使用时,投用plc控制系统15并启动,第一、第二、第五切断阀24处于打开状态,其他切断阀处于关闭状态;设定电加热器9的控制温度,对样气进行加热,远程手动打开第六切断阀25进行排放或置换管道,排放结束后关闭第六切断阀25;打开第一、第二调节阀18,根据第一、第二流量计19的流量大小来控制调节阀的开度,两组分析仪13根据需要投用单个或两个;控制系统15上设置凝液罐10管道上的第四切断阀23循环自动开启的时间,投用储液罐高液位排液的联锁,投用氮气反吹系统8。当分析仪13分析数据存在偏差时,切出后利用标准气进行标定。
技术特征:1.一种高炉煤气分析系统,包括煤气管,其特征在于:所述煤气管上开设有两个采样孔,所述采样孔上安装有取样探头,所述取样探头连接有取样管,两条取样管均连接于一净化管上,所述净化管连接有两条分析管,所述分析管上均设置有分析仪;两个所述取样管上均依次设置有电加热器和凝液罐,所述电加热器后的取样管上设置有用于反吹取样探头的氮气反吹系统,两个凝液罐的底部均连接于一排液管上,所述净化管前的两条取样管均连接至同一排放管上,所述净化管上依次设置有冷凝器和过滤器,所述冷凝器前的净化管上设置有与排放管相连通的调节管,所述调节管上依次设置有第一调节阀和第一流量计,所述冷凝器的底部连接有储液罐,所述储液罐的底部连接至排液管,所述分析仪前的分析管上依次设置有第二调节阀和第二流量计,所述分析仪后的分析管连接至排放管。2.根据权利要求1所述的一种高炉煤气分析系统,其特征在于:靠近取样探头的取样管上均设置第一切断阀,氮气反吹系统后与凝液罐之间的取样管上设置第二切断阀,所述氮气反吹系统启动时,第二切断阀自动关闭。3.根据权利要求2所述的一种高炉煤气分析系统,其特征在于:所述氮气反吹系统通过反吹管连通于取样管,其至少包括均安装于反吹管上的氮气源、过滤减压阀和储气罐,靠近取样管的反吹管上设置有初始状态为关闭的第三切断阀。4.根据权利要求1所述的一种高炉煤气分析系统,其特征在于:所述储液罐设置有可自动控制排液的液位计。
技术总结一种高炉煤气分析系统,包括煤气管,所述煤气管上开设有两个采样孔,所述采样孔上安装有取样探头,所述取样探头连接有取样管,两条取样管均连接于一净化管上,所述净化管连接有两条分析管,所述分析管上均设置有分析仪;两个所述取样管上均依次设置有电加热器和凝液罐,所述电加热器后的取样管上设置有用于反吹取样探头的氮气反吹系统,两个凝液罐的底部均连接于一排液管上,所述净化管前的两条取样管均连接至同一排放管上,所述净化管上依次设置有冷凝器和过滤器。本实用新型集成对高炉煤气按程序进行采样、加热、脱水、除尘和分析,利用控制系统对各工序进行自动控制,实现高炉煤气分析的自动化、连续化和精准化。连续化和精准化。连续化和精准化。
技术研发人员:李伟 李少祥
受保护的技术使用者:中国一冶集团有限公司
技术研发日:2022.05.23
技术公布日:2022/12/16