TK-3000型密閉礦熱爐氣體分析系統(tǒng)

TK-3000型密閉礦熱爐氣體分析系統(tǒng)

產(chǎn)品概述

        TK-3000型電石爐尾氣分析成套系統(tǒng)（以下簡稱裝置），是為電石爐運行生產(chǎn)，專門設計制造的安全監(jiān)控連鎖裝置，整套裝置包括取樣探頭組件、預處理單元、分析單元、控制單元、儀器標定單元五部份。此裝置在吸收國外同類產(chǎn)品優(yōu)點的基礎上，針對生產(chǎn)過程中粉塵含量高、溫度高等工況的特點進行設計。

▌

         TK-3000型為組合分析柜式，具有如下特點：

        a、裝置結構布局按照系統(tǒng)成套要求，采用分析柜式（或分析間式）結構，完成“交鑰匙式工程設計”，不僅簡化了現(xiàn)場安裝調試，而且有力地增強了系統(tǒng)的可靠性。裝置的研制，緊密結合國內實際，并綜合*技術，在*進性、適用性、可靠性、安全性等方面達到了國內外同類裝置較高水平。

        b、采用借鑒航空技術特制的不銹鋼纖維燒結微孔式取樣過濾器，取代傳統(tǒng)的陶瓷、碳化硅過濾器，具有強度高、過濾層?。?mm）,透氣性好，再生能力強，過濾效率高的特點，現(xiàn)場維護周期長。

        c、采用可編程控制器（PLC），做為系統(tǒng)控制中樞，完成裝置取樣管道和探頭自動吹掃、自動定時采樣、部分故障自診斷等功能，提高了裝置自動化水平，具有現(xiàn)場抗干擾能力強，可靠性高，維護量小，編程靈活，操作簡便，并可完成常規(guī)系統(tǒng)難以完成的功能。

        d、采用進口高性能的膜式抽氣泵，泵體和氣體接觸部分均采用防腐材料制成，具有防腐能力強，抽氣量大，可靠性高，使用壽命長，維護量小等特點。

        e、本裝置預處理采用特殊設計，采用分級過濾除塵，粗過濾與細過濾相結合的凈化方式，經(jīng)現(xiàn)場長期運行表明，有效地解決了高粉塵，高濕度工況下，維護量大，在線連續(xù)運行率低的難題，延長了系統(tǒng)運行的時間。

        f、采用干法流程、脈沖清掃、電拌熱、程序控制等技術，具備自動進樣，連續(xù)運轉、控制聯(lián)鎖功能。

        周知，生產(chǎn)過程中O2含量的高低是影響生產(chǎn)設備安全運行的關鍵參數(shù)，此裝置通過連續(xù)監(jiān)測O2、H2含量的變化，及時自動地發(fā)出各組分含量報超限報警信號，保證生產(chǎn)設備的安全運行。

▌技術參數(shù)

        測量范圍：0～15%O2 0～20%H20.00-100%（用戶可定制）

        重復性： ±1%F.S；

        系統(tǒng)響應時間：T90＜40S(分析柜外取樣管＜3M)；

        過濾精度：＜0.1μm;

        輸出信號：4-20mA(可選)；

        報警設定：組分含量超限報警可在分析儀量程范圍內任意設定，具體可根據(jù)工況確定；

        正常維護周期：一般不小于九十天。

▌選擇我們的理由

       1、TK-3000窯爐氣體分析系統(tǒng)在生產(chǎn)現(xiàn)場一般環(huán)境都比較惡劣。而且建廠大多都在我國能源集中的北方地區(qū)如內蒙古，寧夏，青海等地。這些地方不僅風沙大而且年均氣溫也比其他地方底很多。針對這一點我們這次首先把分析柜做了加厚密封防塵等處理，柜體厚度也由原來的1.2mm增加到了2mm。有效的增加了分析柜的使用壽命。

      2、采用19寸機柜框架結構，在安裝3U,4U儀器情況下可自由旋轉。內門安裝框架設計有儀表托板，托板的高度可隨儀器位置上下調節(jié)，為安裝帶來更多方便。旋轉門式設計帶來的zui大方便是不管是在安裝或是調試維修是操作人員有更多的活動空間。

      3、安裝設備是采用絲錐攻絲的方式，所有螺釘均從外面向里上，拆卸很方便。所有在底板上安裝的設備及配件都可以在不拆下安裝板的條件下輕松地拆卸，便于售后和維護人員的造作。 

      4、冷凝器采用的是新型壓縮機式制冷原理，壽命遠遠大于半導體式制冷器制冷器，制冷時不受環(huán)境溫度過高帶來的影響。有效解決因制冷不*預處理癱瘓的問題。

      5、大多數(shù)電石爐系統(tǒng)的癱瘓是由于冷凝水分和粉塵污染氣路堵塞造成的的，我們新改進的分析系統(tǒng)在樣氣進入分析系統(tǒng)的*道環(huán)節(jié)增加一個氣液分離器，讓氣體一進入系統(tǒng)就就進行汽水分離。為了便于排水在氣液分離器下端設計有一個排污電動球閥，排污電動球閥在PLC的控制下在合適時間打開，在反吹氣的作用下污物可以快速從球閥排除。

      6、由于所有氣路閥件整合在了一張安裝板上，氣路連接方向從高到低，從左至右，更利于檢修人員對氣路的認識及了解。氣路管路的走向和平豎直，不存在交叉，則加了美觀感。所有器件的布局趨于人性化布局，便于更換部件和維護。

      7、氣泵，電磁閥，球閥等易損件先用安裝卡子固定好，然后再用螺栓固定在地板上，氣泵安裝于一個L型支架上，支架固定于安裝底板，拆卸氣泵時只需要松掉L支架下部的三顆螺釘氣泵即可輕松取下，其他原器件的安裝都做了相應改進便于現(xiàn)場人員檢修維護。

      8、樣氣的放空改進，氣泵出口增加一個截止電磁閥。采樣開始的兩分鐘以內電磁閥處于關閉，樣氣全部經(jīng)放空調節(jié)閥排出柜外，兩分鐘以后打開電磁閥樣氣輸送至儀表，此改進可以防止因氮氣純度不夠造成的氧含量升高導致生產(chǎn)停車的問題發(fā)生。

      9、zui后一個改進是更重要的。在反吹氮氣接入反吹系統(tǒng)之前增加一個空氣炮，有效解決了現(xiàn)場氮氣壓力不足的問題。增加了系統(tǒng)的使用壽命同時也減少的維護的頻率。

TK-6000型褐煤干燥氧氣在線分析系統(tǒng)

檢測點位：電捕焦油器后煤氣管道

檢測組份：O2

分析目的：為褐煤干燥的安全生產(chǎn)提供數(shù)據(jù)指導。

聯(lián)鎖控制：本系統(tǒng)自動取樣、自動吹掃、自動排水、自動分析輸出（信號輸出 4-20MA），可通過總控室參與聯(lián)鎖控制

分析儀器的選擇：電化學、磁氧、西門子

三、系統(tǒng)主要技術參數(shù)

（1）測量范圍：（組份可選）（量程可選）；

（2）zui大允許誤差：±0.1%F.S；

（3）分辨率：0.01%；

（4）穩(wěn)定性：零點漂移±1%FS/7d；

            量程漂移±1%FS/7d；

（5）重復性：0.1%；

（6）預熱時間：10min；

（7）樣氣流量：（0.3～0.5）L/ min；

（8）樣氣接口尺寸：G1/2；

（9）電器接口尺寸：1/2NPT；

（10）工作電源：AC220V±10%，50HZ；

（11）工作環(huán)境：溫度 －5℃～+45℃；

濕度 ≤90%RH；

（12）防爆等級：ExdIICT6；

（13）模擬輸出：4～20mA；

（14）樣氣壓力：0.05MPa≤入口壓力≤0.1Mpa。

四、系統(tǒng)特點

u 取樣探頭免維護，新澤公司創(chuàng)新設計，過濾原理創(chuàng)新，根本解決堵塞問題。煙塵過濾能力＜200g/NM3，維護量小。

u 系統(tǒng)響應時間＜10S，儀表響應時間＜1.5S，抽氣泵流量大（6L/min），系統(tǒng)響時間＜10S是國內同類產(chǎn)品中zui快的。有效指導安全生產(chǎn)。

u 系統(tǒng)過濾精度≤0.1μm

u 系統(tǒng)可靠性MTBF＞3年

u 產(chǎn)品性價比高，1套系統(tǒng)可實現(xiàn)多組份同時在線檢測。

u 系統(tǒng)為全干法過濾，取樣不失真，分析準確。

u 真正*無人管理的全自動化系統(tǒng)。

u 熱值直觀顯示，時時觀察熱值變化。

u 實時監(jiān)測，全自動化觸摸屏控制，真正做到全天候24小時在線監(jiān)測。

一、檢測工藝點及測量組份
TK-6000型煤氣熱值分析系統(tǒng)
檢測點位：煤氣加壓站加壓機后煤氣總管、或燃燒點前煤氣總管
檢測組份：CO、CH4、H2
分析目的：為燃燒控制和工藝要求提供數(shù)據(jù)指導。
聯(lián)鎖控制：本系統(tǒng)自動取樣、自動吹掃、自動排水、自動分析輸出（信號輸出 4-20MA），可通過總控室參與聯(lián)鎖控制
分析儀器的選擇：電化學、磁氧、西門子
二、與燃燒法的技術比較優(yōu)勢和熱值的計算
傳統(tǒng)煤氣熱值分析采用的是燃燒法，它的基本原理是將煤氣取出經(jīng)過預處理后送到氣室燃燒，通過溫度的變化來檢測煤氣的熱值。由于工業(yè)煤氣一般都比較臟，含有焦油、粉塵、水汽、苯、萘等物質，在實際使用過程中常常會出現(xiàn)取樣管線及燃燒氣室的堵塞，影響設備的正常運行。同時因煤氣溫度、壓力、流量的變化會影響到分析值的準確性。
本系統(tǒng)采用分析法分析煤氣熱值，原理是通過分析煤氣中可燃氣體的成份含量換算出煤氣熱值。我公司采用多重過濾技術，有效地解決了取樣探頭及采樣管線易堵塞的問題。分析系統(tǒng)通過紅外、熱導氣體分析儀器可測得混合煤氣中各組份的體積百分濃度值，系統(tǒng)整個工作過程都通過可編程控制器（PLC）來實現(xiàn)自動控制，各組份體積百分含量對應的4～20mA電流信號接入PLC模擬量輸入輸出模塊，由于各個組份具有不同的濃度，根據(jù)組份體積百分含量與對應的單一組份濃度之間存在的關系，通過搭建數(shù)學模型，經(jīng)過數(shù)學公式運算即可獲得混合煤氣的分析。組份的計算過程通過可編程控制器（PLC）軟件編程實現(xiàn)。
三、系統(tǒng)主要技術參數(shù)
（1）測量范圍：（組份可選）（量程可選）；
（2）zui大允許誤差：±0.1%F.S；
（3）分辨率：0.01%；
（4）穩(wěn)定性：零點漂移±1%FS/7d；
            量程漂移±1%FS/7d；
（5）重復性：0.1%；
（6）預熱時間：10min；
（7）樣氣流量：（0.3～0.5）L/ min；
（8）樣氣接口尺寸：G1/2；
（9）電器接口尺寸：1/2NPT；
（10）工作電源：AC220V±10%，50HZ；
（11）工作環(huán)境：溫度 －5℃～+45℃；
濕度 ≤90%RH；
（12）防爆等級：ExdIICT6；
（13）模擬輸出：4～20mA；
（14）樣氣壓力：0.05MPa≤入口壓力≤0.1Mpa。
四、系統(tǒng)特點
u 取樣探頭免維護，新澤公司創(chuàng)新設計，過濾原理創(chuàng)新，根本解決堵塞問題。煙塵過濾能力＜200g/NM3，維護量小。
u 系統(tǒng)響應時間＜10S，儀表響應時間＜1.5S，抽氣泵流量大（6L/min），系統(tǒng)響時間＜10S是國內同類產(chǎn)品中zui快的。有效指導安全生產(chǎn)。
u 系統(tǒng)過濾精度≤0.1μm
u 系統(tǒng)可靠性MTBF＞3年
u 產(chǎn)品性價比高，1套系統(tǒng)可實現(xiàn)多組份同時在線檢測。
u 系統(tǒng)為全干法過濾，取樣不失真，分析準確。
u 真正*無人管理的全自動化系統(tǒng)。
u 熱值直觀顯示，時時觀察熱值變化。
u 實時監(jiān)測，全自動化觸摸屏控制，真正做到全天候24小時在線監(jiān)測。

五、OXYMAT 61基本特性

u  四個可自由編程量程，帶有零點遷移，所有量程都是線性的

u  可實現(xiàn)量程的零點遷移

u  量程識別功能

u  電氣隔離信號輸出，輸出可選 0/2/4 ~ 20 mA（也可反置）

u  自動量程切換或手動量程切換；也可遠程進行量程切換

u  儀器調節(jié)過程中可存儲測量值

u  時間常數(shù)在較寬范圍內可選（靜態(tài)/動態(tài)噪聲抑制）；即分析儀的響應時間可與相應的測量相匹配

u  響應時間短

u  長時間漂移小

u  可編程量程自動標定

u  基于 NAMUR 推薦的操作模式

u  兩級獨立密碼設置可避免無意或其它無相關權限人員操作

u  使用帶操作員提示功能的數(shù)字膜狀鍵盤可讓操作簡單化

u  客戶可按自己的要求選擇：工廠驗收、位號標簽、漂移記錄

u  可外接參比氣（N2、O2 或空氣，壓力約 3000 kPa），或者使用一個內置參比氣泵泵入大氣作為參比氣

u  參比氣監(jiān)測，參比氣連接壓力為 3000 ~ 4000 kPa

u  可選zui小測量范圍，2.0% 或 5.0% /O2

u  用內部壓力傳感器來校正樣氣波動

四、技術指標：

l   檢測范圍：0-1000ppm（可選）

l   輸出信號：4-20mA DC

l   防爆等級：EXdIICT6

l   工作溫度：-20℃―＋50℃

l   重 復 性：≤2％F.S

l   示值誤差：±5％F.S

l    響應時間：T90≤30s

l   工作濕度：15％RH－95％RH 

l   檢測原理：電化學檢測原理

l   檢測方式：擴散式

l   工作時間：連續(xù)

l   電源電壓：21－27V DC

l   電源損耗：zui大工作電流≤200mA

l   傳感器壽命：≥3年（正常使用下）

l   外形尺寸：(182×170×95)mm

l   重   量：1.50kg

六、檢測氣體種類：

七、報警儀一、二級報警值設定值：

八、氣體檢測報警儀安裝說明：

九、產(chǎn)品應用：

  分析儀表（系統(tǒng)）的選型是化工生產(chǎn)使用順利的至關重點，如果選擇了不好的會影響生產(chǎn)并且儀表不能正常使用或是加重維護的工作量。很多化工企業(yè)都有過因選型時貪圖便宜或者其他因素造成儀表使用效果不理想的情況，下面六點來介紹下如何選擇適合的分析儀：

（1）儀表的需求參數(shù)和工藝情況是不是能適用。
分析儀一般都需要在潔凈的氣體介質條件下工作，所以需方必須詳細的提供工藝方面被測介質氣體的現(xiàn)場參數(shù)（以氣體成分分析為例）如：壓力、介質組成、氣體溫度、氣體濕度、粉塵含量、結晶情況及有無腐蝕性氣體等，得到這些數(shù)據(jù)分析儀生產(chǎn)廠家就會考慮自己研發(fā)、設計、生產(chǎn)的分析儀能不能與現(xiàn)場的條件相匹配，并選擇適用的分析儀進行解決問題。上面的工藝參數(shù)缺一不可，缺少任何一個都可能造成在分析上的錯誤、或者儀表達不到使用的效果，而大大增加工作量。所以在選型的時候一定要搞清楚分析儀用在某個監(jiān)測點的工藝參數(shù)。
（2）分析儀前預處理的適用性與穩(wěn)定性。
      氣體分析儀的前預處理單元是氣體分析系統(tǒng)的非常關鍵的組成部分，其關鍵性甚至可能高于分析儀器本身，為什么預處理系統(tǒng)會有這么重要的作用呢？因為分析儀屬于精密儀器。運行的環(huán)境又是比較惡劣的化工環(huán)境，所以在使用分析儀表中95%以上的故障率都發(fā)生在前預處理單元。一般情況下與處理單元使用的各個預處理部件一定是要可靠性非常強的，在考慮工藝介質參數(shù)的情況下一定要高于其處理能力，這樣才能保證分析儀的良好運行，否則會大大的增加備件成本或維護工作量。所以在選擇分析儀的時候一定要考慮其預處理單元在沒在相同的工況條件下運行過，運行的狀況如何。就算在成熟的預處理也要考慮。這樣才能保證用好分析儀器。
（3）儀表生產(chǎn)廠家的研發(fā)、生產(chǎn)及售后能力
在招投標的過程中往往會提出儀表生產(chǎn)廠家來參與，因為在儀表使用的過程中誰能不能保證儀表本身不出問題，但是出了問題廠家的及時響應和售后又至關重要。如果選擇了中間商性質的單位合作，往往在儀表出了問題后經(jīng)過層層的才能找到專門負責的相關人員。但是和生產(chǎn)廠家的合作可能會大大的避免以上的情況。售后可能也會很及時，不會對生產(chǎn)和安全情況造成影響。其次是儀表本身的技術含量，一般我們采用優(yōu)秀技術的分析儀表往往是針對以前同類產(chǎn)品的不足或者一些缺陷研發(fā)的。所以在選型分析儀時一定要重點考慮這個問題，我們不怕遇到問題，就怕遇到問題得不到很好的解決。所以在我們選型時一定要選擇有實力的廠家和代理公司。這樣才能保證分析儀的備品備件、售后及時、產(chǎn)品*進性的穩(wěn)定。

（4）同類產(chǎn)品在相同工藝企業(yè)中的使用情況考察。
如果相同的工藝在國內比較成熟或者說比較多的情況下，一定要多去考察下。如果相關的工藝在國內不錯的情況下，可能考慮前期多和廠家溝通。共同制定相關分析系統(tǒng)的方案以及后期使用過程中的應急方案。各個廠家的分析儀系統(tǒng)都有自身的特點，有的預處理單元做得很成功，有的是取樣部分及分析儀表部分好，但是沒有一個廠家敢說自己的各個部分都是的一點缺陷都沒有。所以在選型過程中經(jīng)過前期的了解和認識先確定一到三家分析系統(tǒng)生產(chǎn)廠家，再去相關的使用單位進行現(xiàn)場實地考察，這樣就能獲得zui真實、準確的信息，也有助于zui后的選型。
（5）盡可能的選擇國產(chǎn)預處理系統(tǒng)。
為什么選擇這里說選擇國內的氣體分析預處理系統(tǒng)，首先各個工藝的情況不同，預處理系統(tǒng)都是進行定制的，這樣就很有針對性，可以根據(jù)現(xiàn)場的介質變化而進行設計制作，后期的售后和產(chǎn)品缺陷的更新也會及時。而國外的預處理系統(tǒng)就不行了，因為國外的一些實用在成功的案例，在成熟的產(chǎn)品。在咱們國內可能也會出現(xiàn)水土不服的情況。畢竟企業(yè)的管理和人員的技術水平還是有些差距的。所以在購買分析儀表的時候建議選擇國產(chǎn)的預處理系統(tǒng)
（6）條件允許的情況下可以考慮進口分析儀器。
國外分析儀器的性能的確比國內要搞一個檔次。所以在相對比較重要的取樣位置可以考慮選擇進口的分析儀。雖然國內的分析儀的在有些方面也很成熟，但是很多時候可能也有些差距。如果是一般國內成熟分析儀器的就可以直接選擇，比如說氧分析儀、露點儀、紅外線恩洗衣、熱導分析儀等等

　　前面介紹了這么多，zui終的目的就是要告訴大家在選擇氣體分析儀器的時候一定認清本質。不是越貴的東西越好，不是每個做這款儀器的廠家的東西都具有產(chǎn)品的*進性，不是每個儀器隨便選型下就能在現(xiàn)場運行的非常好。及時進口的分析儀也可能會出現(xiàn)問題。所以具體情況具體解決，選擇適合工藝條件的氣體分析系統(tǒng)是至關重要的。在使用過程中加強學習、增進對產(chǎn)品的了解，真正做到讓分析儀器為工藝服務。不要成為咱們儀表維護者的一種負擔。請你擦亮慧眼去把的產(chǎn)品用在你想用的位置吧。