高炉炉顶煤气成份分析系统GS-BL1000系列
型号:GS-BL1000-D0X/S0X-V0X/E0X
高炉冶炼是一个连续而复杂的物理化学过程, 生产要取得较好的技术经济指标,必须实现高炉炉 况稳定顺行。随着检测技术的不断发展,高炉检测 手段也越来越多,利用煤气成份判断炉况,是准确 判断和调剂炉况的非常重要的手段。 炉顶煤气主要由四种成分组成:CO2、CO、H2、 N2。分析 H2 成分可以监视炉内是否漏水。高炉生产 中通过合理焦比来提高高炉的效率,在高效的高炉 操作中,焦炭的消耗必须控制在少,而 CO2、CO 的水平代表了高炉的还原情况,因此必须对 CO2、 CO 进行检测。另外高炉要进行物料平衡和热平衡的 计算分析,必须对各主要组分进行分析,对于 地计算物料平衡和热平衡,N2 的分析是至关重要的。 同时,煤气成分分析对热风炉燃烧提供模型,对调节运行工况起到重要作用。 因此,对高炉煤气的四种主要成分进行全部的分析是十分必要的。 BL1000高炉炉顶煤气成份分析系统就是用来分析高炉煤气的 CO2、CO、H2、N2 的含量。 一般炉顶煤气成份分析系统取样点设置在重力除尘器后的煤气管道上。
高炉炉顶煤气成份分析系统
一、系统综合技术参数
1、介质温度0~260℃
2、介质压力≤0.25Mpa
3、介质含尘量≤10mg/Nm3
4、介质体积含水汽≤80%的工况条件下长年工作。
5、处理后洁净样气的含尘粒度≤0.1μm
6、零点漂移:<±1.0% /月
7、满度漂移:<±1.0% FS /月
8、线性误差 <±1.0% FS
9、重复性 <±0.5%
10、输出信号:4-20mA
二、系统的组成及功能:
GS-BL1000高炉煤气分析系统由:样气处理系统、分析仪表单元、电气控制系统组成。系统结构如(图1)
1.样气处理系统
样气处理系统由三部份组成:
防尘、防水全不锈钢取样探头
柜式串级处理装置
样气调节稳压单元
本样气处理系统采用三级串联过滤,将多尘、含湿的转炉煤气分级过滤处理成干燥洁净≤0.1μ的样气。成套系统自动完成采样运行、反吹清洗和故障诊断等功能。运行期间免维护。
取样探头
取样探头由不锈钢材料制作,探头除取样口外全封闭焊接,免维护工作。探头垂直安装,探头外径尺寸φ51,管道开孔尺寸φ70,随探头配置有安装法兰。适用于介质温度0~260℃,介质压力≤0.25Mpa,含尘量≤10mg/Nm3,体积含水汽≤80%的工况条件下长年工作。
柜式串级处理装置
安装在分析小屋内,串级处理装置由一只预处理器和一只精处理器串联组成,预处理器俘获由样气管道传输至分析小屋的样气中绝大部分烟尘、水分。保证后面精处理器长年稳定工作。精处理器对由预处器来的样气进行精密处理,具有精密除尘和俘湿功能。保障输出至样气调节单元的洁净样气的含尘粒度≤1.0μ。能够确保分析仪表长年、稳定、在线连续工作。串级处理装置内全不锈钢预、精过滤器除样气进口、出口处外,全密封焊接,免维护。
样气调节稳压单元
样气调节稳压单元对采集的煤气样品进一步除尘(膜片过滤器,0.1um)、脱水(冷凝器脱水,温度3-5度)、压力调节、流量调节等,后把“干净”的样气按分析仪的要求的压力和流量进入分析仪检测、排放。同时可进行零点、满度的定期标定。
取样探头、柜式串级处理装置采用PLC控制定期自动执行反吹清洗,保证取样探头和过滤器的长期稳定性和可靠性。
本样气处理系统为技术产品,具有在高尘、高湿条件下,独到的除尘、防水、俘湿、防堵功能,主要技术指标:
1. 介质温度:0~260℃
2. 介质压力:≤0.25Mpa
3. 介质含尘量:≤10mg/Nm3
4. 介质体积含水汽:≤80%。
5. 单线连续运行时间≥8小时(常规为12小时切换吹扫)
6. 探头不堵不换时间≥2年
7. 串级处理装置不堵不换时间≥1.5年
8. 处理后洁净样气的含尘粒度≤0.1μm
上述技术指标是保证“高炉煤气分析系统”实现连续、稳定、在线自动检测的关键技术。
2.分析仪表单元:
分析仪单元选用性能稳定可靠的进口红外分析模块和氢传感器,配置与组分量程相应的满度校准气体。
CO、CO2 采用红外线分析原理,红外线气体分析是利用极性分子气体对不同波长红外线辐射可进行选择性吸收的原理为基础,并配以多个接收检测器,通过微流量传感器将红外能量的变化转化 成相应电量的变化,后通过电气部件的放大整流及线性化处理。
H2采用快速热导分析仪,快速热导分析仪是基于不同气体具有不同导热率以及混合气体的导热率随其组份含量变化而不同这一物理特性。仪器采用膜片式电阻以提高系统检测响应时间。
N2 采用归一运算法计算,100%减去其他三组分含量,剩下等于N2 ,采用PLC逻辑运算。
CO\CO2采用英国进口红外线分析模块检测,该分析模块集成了红外传感器和信号处理电路,输出4-20mA模拟信号和RS232串口通讯。H2采用进口热导传感器,自开发分析处理软件,与红外分析模块通讯,自动动态补偿CO/CO2对H2的干扰。三只分析模块与我公司配套开发的触摸上位机系统配套使用,触摸式标定和设置,操作简单,稳定可靠。同时变送输出4-20mA线性电流信号。
分析模块技术指标
a) 测量量程:CO2 10-20% CO 10-25% H2 0-2.5%
b) 输出信号:4-20Ma
c) 零点漂移:<±1.0% FS /月
d) 满度漂移:<±1.0% FS /月
e) 线性误差 <±1.0% FS
f) 重复性 <±0.5%
3.控制系统
控制系统具有结构简单,稳定可靠、人机界面操作诊断等特点。我们将成套分析系统的各控制单元采用可编程控制器(PLC)集中控制,采用人机界面(触摸屏)与PLC通讯方式实时监控整个系统的运行状态。输出全部分析值的模拟信号(4~20mADC)和系统状态信号(无源干接点) 通过网络方式(以太网、DP)或硬点方式传输至主控楼的PLC或DCS系统。系统状态信号为:系统故障。控制系统实现全自动分析和全自动清洗;达到免维护水平;
选型:GS-BL1000-D0X/S0X-V0X/E0X LF代表武汉陆峰科技系列产品 GS-BL1000代表高炉炉顶煤气成份分析系统版本号 D0X/S0X代表双单系列 V0X/E0X代表蒸汽伴热或电伴热系列
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