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焦炉煤气氧含量在线分析难点及解决方案
日期:2023-01-14 16:53
 炼焦过程有大量的煤气产生,该煤气也称焦炉煤气。由于煤气中含有大量的萘和焦油,冬季煤气中萘大量结晶析出加之焦油结焦,造成煤气管线堵塞,影响煤气输送。为了解决这一问题,很多企业选择在焦炉出口和煤气管线之间加电捕集器,捕集煤气中的萘和焦油。因煤气是易燃易爆气体,如果煤气中的氧含量超标,在电捕集器内就会发生爆炸。企业进行安全监控又会选择在煤气管线上设置在线含氧分析仪以监控氧含量。当煤气中氧含量达到上限设定值时,联锁系统动作,切断电捕集器电源,保证安全。

       而在所有工业气体在线监测中,焦炉煤气的在线分析是比较有难度的,原因很简单--焦炉煤气中大量的焦油和萘等结晶物会影响测量的精度和稳定性。


       煤气生产过程中产生焦油的一部分以极其微小的雾滴悬浮于煤气中,其粒径1~7μm。煤气中的焦油雾会在后续的煤气净化过程中被洗涤下来而进入溶液或吸附于管道和设备上,造成溶液污染、产品质量降低、设备及管道堵塞。

       针对于这些分析难点,天禹智控推荐以下几种解决方案供您参考:



       一、原位型激光氧分析仪



       即在待分析的煤气管道上开孔,装上氧传感器(有些是管道正对开两个孔,一个是光源发射装置,另一个是接收装置)。原位型仪表具有响应时间快,维护周期长等优势,但在焦炉煤气在线分析实际使用过程中有如下问题:

1.原位安装仪表必须采用高纯氮气(理论99.999%)反吹,必须配备制氮机,但普通制氮机纯度达不到,严重影响测量结果,投入成本较大;


2.氮气反吹焦油和萘等结晶物效果较差,容易造成镜片污染;  


3.维护不方便(取下清洗标校必须非常专业,然后安装时对光源也需要专业人员操作)。


4. 高纯度氮气反吹导致测量结果普遍偏低,软件补偿的可靠性需要验证。   



       二 、旁路型焦炉煤气氧分仪(电化学,磁氧,激光)

       即将气体通过气泵取出,经过多级过滤后进入气体分析仪。旁路抽取式系统将气体经过预处理后进行测量,传感器对成分的测量更准确,仪表的稳定性也更高,投入相对原位仪表更低;但是在使用中也会有以下问题:



1.由于样气经过取样线路和预处理需要一定时间,所以传感器测量结果会有一定的延时,响应时间较长,对于参与控制的场合需要考虑响应时间从而调整取样点位置。


2.焦油和萘等容易凝固和结晶,从而堵塞取样管道和预处理配件,需要定期对系统进行维护,更换响应配件,增加维护成本。


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