在线气体分析仪在炼钢厂的应用
在线气体分析仪在炼钢厂的应用
【摘要】介绍了炼钢厂转炉煤气回收的关键设备在线气体分析，
【关键词】转炉煤气回收 在线气体分析
1 前言
宣钢炼钢厂百吨炉区4#、5#、6#转炉的煤气回收系统的工艺过程是，当转炉兑完铁水后，风机提速至1250r/min，高速运行，吹氧时间大于120s ，当煤气中O2含量小于1.5%、CO 含量大于25%、烟气温度小于55℃，转炉煤气柜不满即柜位小于 28m 、加压站允许回收、无设备故障等条件都满足时，打开水封逆止阀，到位后三通阀回收侧打开，转炉煤气经水封逆止阀、V 型水封，进入转炉 煤气总管，通过管道送入转炉煤气柜，转炉煤气被回收储存。当煤气中O2含量大于1.5%、CO 含量小于25%、转炉煤气柜柜位大于28m3、加压站拒绝回收、出现设备故障等任一条件满足时，三通阀放散侧打开，到位后关闭水封逆止阀，转炉煤气经三通阀送入燃烧放散塔，经点火装置点燃放散。
在进行转炉煤气回收的过程中，我们在煤气柜前、后均采用气体在线取样分析仪，用于实时监测转炉气体中CO 、O2 的含量，参与工艺控制，使用安全可靠、取样真实、响应快、分析精度高的特点，维护简单方便，既减少了影响煤气回收系统的故障和维护量，又提高了转炉煤气回收率，并且为煤气柜提供了安全保障。
2 在线气体分析仪系统原理
3在线气体分析仪系统构成
在线气体分析系统通常由取样预处理、分析仪器以及数据处理三部分组成。其中，取样预处理是分析系统的关键，要确保被测气体通过取样预处理能真实地被仪器检测，符合仪器对分析气样的要求；分析仪器是分析系统监测的核心，包括：分析成份、测量范围、分析精度、稳定性等重要参数选择正确合理，才能实现在线分析的准确、可靠；数据处理部分是根据系统应用需要选择的，可将分析仪器的信号输出、显示，完成整套分析系统输出与控制信号的数据采集、处理和安全联锁。如图1所示
3.1 取样预处理
取样预处理工作原理是通过取样探头及前级处理从工艺管线提取样品，进行初步处理及探头反吹等；预处理针对不同的工艺条件提供抽气动力、过滤、冷却除湿、
流路控制等环节；后处理工作原理是经过前处理和预处理的气样在通入分析仪器前再对快速回路、旁路回路进行一步除湿、除尘，严格符合分析仪器对气样的要求。
取样预处理工作流程的主要环节包括：取样探头从工艺管道取样、样气输送管线、各种过滤器过滤灰尘、杂质；电子、机械冷却除湿器去除气样水分、取样泵抽取气样引入预处理管道系统，各种阀件（减压阀、针形阀）、流量计、压力表控制气样流量，实现标定、反吹、排水功能。
针对转炉烟气含尘量大的特点，取样预处理过程需要注意：
（1）前级过滤器承受最恶劣的环境也最易堵塞，为保证过滤精度，要采用优质过滤器，否则维护工作量大，维护费用高，且严重影响生产。
（2）增加反吹防堵措施。反吹清灰时，利用气脉冲的功能和过滤器在气脉冲作用下的机械振动能，很好地清除积灰。另外适当地控制探头温度，不要使探头温度太低，否则会引起取样管内部堵塞，一般应控制探头温度高于烟气露点为
宜。
（3）对探头采取保护，防止长时间耐磨损。由于转炉烟气烟尘含量大，且烟尘颗粒硬度高，烟气压力大、流速快，对管道及取样探头的磨损极为厉害，必须针对转炉工况条件，对取样探头采用特殊耐磨措施，可有效的避免烟尘颗粒对探头撞击磨损。
分析仪器是在线分析系统核心部分，承担工艺流程气样的检测。过程分析仪器是在实验室分析仪器基础上发展起来的，其分析方法和分析传感器也多数源于实验室仪器，根据需要其分析精度从常量、微量到痕量级，根据工作原理可分电子学、光学、热学、质谱、色谱、能谱和射线、物性等十数种类别。与实验室分析仪器比较，过程分析仪器由于需要长期连续分析检测，对仪器的无故障运行周期提出了更高要求，在高可靠性基础上，无人值守，维修量小成为衡量过程分析仪器质量的最重要指标之一。其它工业过程分析求工a ）多组分分析检测。由于流程工业生产过程的中间产品和成品中往往具有多组分混合共存的特点，因此过程分析仪器在许多场合下要求能对其中多数组分进行分析测量，为过程控制提供较全面气样成分信息。b) 实时性要求。过程分析仪器的分析检测数据能直接进入过程计算机控制系统，分析仪器还必需具有网络传输功能。
数据处理。从分析仪器输出的检测信号输送到DAS 进行数据处理分别显示（CRT ）、打印、键盘以及通过模/数转换进行远程数字通讯。
西安聚能仪器科技有限公司
吴禄；[1**********]
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