煤氣含氧分析系統(tǒng)技術(shù)方案

1、引言

      煉焦過程有大量的煤氣產(chǎn)生，該煤氣也稱焦?fàn)t煤氣。由于煤氣中含有大量的萘和焦油，冬季煤氣中萘大量結(jié)晶析出加之焦油結(jié)焦，造成煤氣管線堵塞，影響煤氣輸送。為了解決這一問題，在焦?fàn)t出口和煤氣管線之間加電捕集器，捕集煤氣中的萘和焦油。因煤氣是易燃易爆氣體，如果煤氣中的氧含量超標(biāo)，在電捕集器內(nèi)就會發(fā)生爆炸。所以，在煤氣管線上設(shè)置在線含氧分析儀，當(dāng)煤氣中氧含量達到上限設(shè)定值時，聯(lián)鎖系統(tǒng)動作，切斷電捕集器電源，以保證安全。根據(jù)焦?fàn)t煤氣的特點，選用山東新澤儀器有限公司TK-6000型煤氣分析儀對該煤氣中的氧含量進行測量。

2、工作原理

   TK-6000型煤氣含氧分析儀是基于電化學(xué)測量原理。采用完全密封的燃料池氧傳感器是當(dāng)前國際上最先進的測氧方法之一。燃料池氧傳感器是由高活性的氧電極和鉛電極構(gòu)成，浸沒在KOH的溶液中。在陰極氧被還原成氫氧根離子，而在陽極鉛被氧化。從而達到測量組分02含量的目的。

3、結(jié)構(gòu)及特點

    該儀表按功能劃分，主要由取樣系統(tǒng)、預(yù)處理系統(tǒng)、分析控制聯(lián)鎖系統(tǒng)3部分組成。

3.1取樣系統(tǒng)

完成樣氣的現(xiàn)場采集、輸送及過濾，然后送入分析機柜內(nèi)的預(yù)處理單元。取樣方式采用干法取樣，輸樣管道長度不大于25m。

3.2預(yù)處理系統(tǒng)

     由山東新澤儀器專利型取樣探頭、霧過濾器組件、不銹鋼結(jié)構(gòu)大容積過濾器組件、除濕器、特制耐腐抽氣泵、蠕動排液泵、精細過濾器流量控制器等組成。其功能：完成樣氣的凈化、除塵、除濕、穩(wěn)壓、穩(wěn)流，其過濾精度可達0.11-1,。將符合要求的被測樣氣，送入分析儀器，確保了分析儀器工作的準(zhǔn)確性和長期可靠性。見圖1所示。

3.3分析控制聯(lián)鎖系統(tǒng)

      分析儀表采用山東新澤儀器有限公司TK-6000型氧分析儀，完成樣氣氧含量的在線連續(xù)分析，連續(xù)輸出4～20mA.DC信號。氧分析儀帶報警輸出接點，可在量程范圍內(nèi)設(shè)定報警和聯(lián)鎖值，當(dāng)O：含量濃度超限時進行報警和聯(lián)鎖。

(1)實用工況

煙氣含塵量：≤50g/Nm3；

介質(zhì)溫度：20～200℃；

介質(zhì)壓力：-lOkPa～+lOkPa；

焦油含量：≤500mg/m3；

苯類含量：≤5 0rrig/m3；

H2S含量：≤lOmg/m3；

含水量：飽和水汽。

(2)主要技術(shù)參數(shù)

測量范圍：02：0～2%；

線性誤差：<±1%F.S；

零點漂移：≤±1%F.S；

量程漂移：≤±1%F.S；

系統(tǒng)響應(yīng)時間：< 30s；

輸出信號：模擬信號：4～20mA.DC，報警信號無源接點；

供電電源：220VAC 50Hz功率3～5kVA。

4、儀表現(xiàn)場使用情況

該套氧分析儀已在國內(nèi)多家焦化行業(yè)的煤氣脫萘裝置上投入運行，分析取樣點在電捕集器出口。投用以來，運行比較穩(wěn)定，維護工作量大大降低。特別是預(yù)處理系統(tǒng)處理效果很好，保證了分析儀的準(zhǔn)確分析，同時也保證了電捕集器的安全、穩(wěn)定運行。

5、存在的問題及對策

(1)該套分析儀能否穩(wěn)定的運行，預(yù)處理系統(tǒng)是關(guān)鍵。

(2)由于取樣裝置采用干法取樣，一旦斷電，將造成整個測量系統(tǒng)停運，所以有條件的場所最好采用UPS供電。