水泥過程氣分析系統(tǒng) 水泥窯尾氧氣一氧化碳分析/水泥過程氣分析系統(tǒng) 水泥窯尾氧氣一氧化碳分析/
概述：
TR-9100系統(tǒng)的方案是為水泥廠安全運行而專門設(shè)計的氣體成分分析安全連鎖裝置。針對我國水泥廠惡劣的工況條件，采用聚能公司成熟的分析控制技術(shù)和取樣預(yù)處理技術(shù)，進行針對性設(shè)計的基礎(chǔ)上而提供的方案。特別是采用技術(shù)創(chuàng)新的維護量微小的取樣探頭，更加適合我國水泥高塵的惡劣工況條件。
水泥窯是工業(yè)爐窯的耗能大戶，對干法旋轉(zhuǎn)窯的窯尾、分解爐及預(yù)熱器的出口等煙氣的氣體成份進行分析，可以優(yōu)化熟料質(zhì)量、節(jié)能減排，以實現(xiàn)生產(chǎn)的優(yōu)化控制，窯尾煙氣的溫度高達1200℃，粉塵含量高達2000g/m3,而且含有二氧化硫腐蝕性氣體，是技術(shù)難度zui大的取樣分析對象，TR-9100型過程分析成套系統(tǒng)，成功的解決了這一艱巨的取樣分析難題。
 
●干法旋轉(zhuǎn)窯過程氣分析
取樣檢測點
分析組份
選用量程
儀器選型
水泥窯尾
高溫
 

 ▌合成氨工藝氣體分析監(jiān)測表

 ▌氣化爐煤制甲醇工藝氣體分析監(jiān)測表

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一、概述

    煤炭、石油、天然氣是我國重要的能源和原料，以煤焦化、或以煤造氣等原料的化工行業(yè)是國民經(jīng)濟的重要基礎(chǔ)工業(yè)。在化工生產(chǎn)過程中對氣體成份含量進行在線分析很關(guān)鍵，它直接關(guān)系到產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率、生產(chǎn)效益、生產(chǎn)安全和達標排放。

    TK-5000系列化工氣體分析系統(tǒng)是根據(jù)企業(yè)現(xiàn)場具體的工況參數(shù)和要求，在采用科朗公司成熟的分析控制技術(shù)和創(chuàng)新的多項取樣預(yù)處理技術(shù)的基礎(chǔ)上研制設(shè)計的。根據(jù)每位用戶的特殊工藝要求，提供多種解決方案，包括合理組合*進的采樣探頭、取樣管線、接頭、閥件、泵、除濕器、過濾器及分析儀表等。

    本系統(tǒng)主要由取樣單元、預(yù)處理單元、分析單元、標定單元及聯(lián)鎖控制單元部分組成，連續(xù)監(jiān)測工業(yè)生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的氣體濃度。系統(tǒng)具有防爆、安全可靠、抗腐蝕、無堵塞、取樣真實、響應(yīng)快、分析精度高、配置和選型*等諸多特色。主要功能包括：安全放空、快速回路、穩(wěn)壓、穩(wěn)流、降溫、除塵、除濕、干燥、流路切換、大氣平衡等功能。

二．石化工藝檢測點參考

一、褐煤干燥簡介以及特點

褐煤屬于煤的一類，褐煤的煤化程度僅高于煤泥，是一種介于泥炭與瀝青煤之間的棕黑色、無光澤的低級煤。褐煤富含揮發(fā)份，所以易于燃燒并冒煙。褐煤具有兩高三低的顯著特征：水分高（一般含水量在32～42%之間）；揮發(fā)份高(一般在40～50%之間)；發(fā)熱量低(一般平均熱值在3000大卡以下)；密度低；灰熔點低。

褐煤內(nèi)部存在許多毛細孔，濕褐煤就像吸足水分的海綿；而干燥（指僅脫除表面水的情況）后的褐煤就像擰干后的海綿。當干燥（指僅脫除表面水的情況）后的褐煤遇到水時，就會吸潮，與擰干后的海綿吸水的原因一樣。這就是為什么干燥（指僅脫除表面水的情況）后的褐煤在放置過久或運輸過程會吸潮的原因。

褐煤干燥即脫改性，褐煤需要達到較高的溫度，以便去除脫除結(jié)合水（內(nèi)在水）；同時要達到褐煤內(nèi)的羥基官能團分解，毛細孔倒坍，產(chǎn)生交聯(lián)，并且要使褐煤內(nèi)部的焦油遷移，對毛細孔進行密封。在這種干燥條件下，一定會有可燃氣體的釋放。為了安全考慮，干燥系統(tǒng)是無氧或低氧運行。

二、檢測工藝點及測量組份

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(dǎo)。

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(xué)、磁氧、西門子

三、系統(tǒng)主要技術(shù)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(fù)性：0.1%；

（6）預(yù)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(shè)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(yīng)時間＜10S，儀表響應(yīng)時間＜1.5S，抽氣泵流量大（6L/min），系統(tǒng)響時間＜10S是國內(nèi)同類產(chǎn)品中zui快的。有效指導(dǎo)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(dǎo)。
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(xué)、磁氧、西門子
二、與燃燒法的技術(shù)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(yù)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(zhì)，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(shè)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(shù)，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(dǎo)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(yīng)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(yīng)的單一組份濃度之間存在的關(guān)系，通過搭建數(shù)學(xué)模型，經(jīng)過數(shù)學(xué)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(shù)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(fù)性：0.1%；
（6）預(yù)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(shè)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(yīng)時間＜10S，儀表響應(yīng)時間＜1.5S，抽氣泵流量大（6L/min），系統(tǒng)響時間＜10S是國內(nèi)同類產(chǎn)品中zui快的。有效指導(dǎo)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(diào)節(jié)過程中可存儲測量值

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

u  響應(yīng)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(shè)置可避免無意或其它無相關(guān)權(quán)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(nèi)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(nèi)部壓力傳感器來校正樣氣波動

四、技術(shù)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(fù) 性：≤2％F.S

l   示值誤差：±5％F.S

l    響應(yīng)時間：T90≤30s

l   工作濕度：15％RH－95％RH 

l   檢測原理：電化學(xué)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(shè)定值：

八、氣體檢測報警儀安裝說明：

九、產(chǎn)品應(yīng)用：

  分析儀表（系統(tǒng)）的選型是化工生產(chǎn)使用順利的至關(guān)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(zhì)條件下工作，所以需方必須詳細的提供工藝方面被測介質(zhì)氣體的現(xiàn)場參數(shù)（以氣體成分分析為例）如：壓力、介質(zhì)組成、氣體溫度、氣體濕度、粉塵含量、結(jié)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(shè)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(yù)處理的適用性與穩(wěn)定性。
      氣體分析儀的前預(yù)處理單元是氣體分析系統(tǒng)的非常關(guān)鍵的組成部分，其關(guān)鍵性甚至可能高于分析儀器本身，為什么預(yù)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(yù)處理單元。一般情況下與處理單元使用的各個預(yù)處理部件一定是要可靠性非常強的，在考慮工藝介質(zhì)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(yù)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(yù)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(yīng)和售后又至關(guān)重要。如果選擇了中間商性質(zhì)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(guān)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(shù)含量，一般我們采用優(yōu)秀技術(shù)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(nèi)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(guān)的工藝在國內(nèi)不錯的情況下，可能考慮前期多和廠家溝通。共同制定相關(guān)分析系統(tǒng)的方案以及后期使用過程中的應(yīng)急方案。各個廠家的分析儀系統(tǒng)都有自身的特點，有的預(yù)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(guān)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(yù)處理系統(tǒng)。
為什么選擇這里說選擇國內(nèi)的氣體分析預(yù)處理系統(tǒng)，首先各個工藝的情況不同，預(yù)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(zhì)變化而進行設(shè)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(yù)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(nèi)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(shù)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(yù)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(nèi)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(nèi)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(nèi)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(dǎo)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(zhì)。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(guān)重要的。在使用過程中加強學(xué)習(xí)、增進對產(chǎn)品的了解，真正做到讓分析儀器為工藝服務(wù)。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。