专利名称：一种新型焦炉煤气采样及处理装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种在线样气体分析系统的样气采样及处理装置，特别是一种焦
炉煤气的采样及处理装置。
背景技术：
焦炉煤气是焦化厂在焦炭生产过程中的副产品，可做为节能减排中的可利用资 源。在对焦炉煤气处理过程中，为保护电铺焦油器的安全，须对煤气中的氧进行在线监测及 控制。目前的氧含量监测中，难点是样气的采样及预处理。由于焦炉煤气成分比较复杂，气 体中的焦油，萘等物质在温度降低时凝结堵塞，焦油在温度较低的时候容易粘稠造成堵塞， 萘在85度以下会结晶堵塞管路，造成分析仪器无法正常工作。由于目前样气处理技术还不 成熟，许多焦化厂没有监测设备或者监测设备没有正常运行，从而达不到样气处理效果，在 生产过程中存在着较大安全隐患。
目前常用的焦炉煤气含氧量测量方法有两种 —种是直接测量法(即激光原位安装法)，是将测量装置直接安装在管道上，不需 要采样及预处理，几乎没有测量滞后时间。但由于焦炉煤气内的焦油比较粘稠，很容易污染 光学镜片，并且原位安装一只无法解决在线校准的问题，故此方法没能推广使用。 二是蒸汽喷射采样法，是利用文丘里采样装置，以蒸汽为动力将煤气采出并冷凝 脱水。由于没有对焦油和萘等杂质具体脱除，只是用冷凝水将其带走，仍然不能解决堵塞的 问题。故目前虽有此类装置在现场使用，但还是没能解决根本问题，而得不到推广。
实用新型内容本实用新型提供一种新型焦炉煤气采样及处理装置，要解决焦炉煤气含氧量测量
中样气的采样及处理问题，以及杂质易堵塞而不能使分析仪器正常工作的问题。 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是 这种新型焦炉煤气采样及处理装置，其特征在于该装置包括伸入焦炉煤气工艺
管道内部的加热取样探头，以及加热取样探头所连接的样气传输管线，样气传输管线另一
端与洗气罐顶部的样气入口连接，洗气罐内部装有洗涤液，并在样气入口下方连接有插入
洗涤液的内管，内管头部开有气体扩散微孔，洗气罐顶部的样气出口再由管路依次经油气
分离器、压縮机冷凝器、粉尘过滤器、取样泵、气雾捕集器与分析仪器接管相连； 所述洗气罐底部的排污口经排污阀与排液罐连接，洗气罐顶部的补液口经补液阀
与洗涤液补充口相连； 所述压縮机冷凝器底部经储水罐与排水口连接； 所述取样泵与气雾捕集器之间的管路还连接有旁路支管，并经过旁路支管上的流 量计与放空口连接。 所述内管头部的气体扩散微孔直径可在lmm以下。 本实用新型的有益效果如下[0014] 本实用新型将抽取过来的样气经过有机混合溶液的洗涤脱出易于堵塞气路的杂 质，然后冷却脱水，精密过滤、油雾分离后变为洁净干燥的气体，从而满足分析仪器的需求。 抽取过程采用加热取样探头和样气传输管线，并在进入洗涤液灌之前全程做好加热及防 护，可防止温度过低造成堵塞。通入洗涤液的气体采用微孔鼓泡的方式，让样气与液体充分 接触，以尽可能去除杂质。通过实验得出，微孔尺寸在lmm以内，就能够达到很好的洗涤效 果。洗气罐顶部还预留有补液口与排污口 ，可方便更换液体，还可使样气进入洗涤器能够保 持恒温。处理后的样气经过冷凝器脱水和脱油，并经过精密过滤器过滤，最后经油雾捕集器 除去挥发状态的油汽，以避免洗涤液挥发物进入分析仪。 本实用新型主要应用于焦炭生产中焦炉煤气再利用过程中的安全监测，也可拓展 应用于冶金行业干熄焦法中的煤气回收等领域。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是洗气罐的结构示意图。 附图标记1-加热取样探头、2_样气传输管线、3_洗气罐、4_洗涤液、5_样气入 口 、6-补液口 、7-补液阀、8_洗涤液补充口 、9-样气出口 、 10-油气分离器、11-压縮机冷凝 器、12-粉尘过滤器、13-取样泵、14-气雾捕集器、15-分析仪器接管、16-储水罐、17-排水 口、18-流量计、19-放空口、20-排污阀、21-排液罐、22-排污口、23-内管、24-焦炉煤气工 艺管道。
具体实施方式实施例参见图1所示，这种新型焦炉煤气采样及处理装置，包括伸入焦炉煤气工 艺管道24内部的加热取样探头1，以及加热取样探头所连接的样气传输管线2，加热取样探 头及样气传输管线恒温120度，并且加热的样气进入洗气罐前的温度仍然要保持在100度 以上，以防止出现死角，防止局部冷凝堵塞而影响整个装置的使用。在加热取样探头到洗 气罐之间的加热管线尽量避免安装阀门、接头、变径等容易产生气阻的元件，保持气路的流 畅。样气传输管线另一端与洗气罐顶部的样气入口 5连接，洗气罐顶部的样气出口 9再由 管路依次经油气分离器10、压縮机冷凝器11、粉尘过滤器12、取样泵13、气雾捕集器14与 分析仪器接管15相连，洗气罐底部的排污口 22经排污阀20与排液罐21连接，洗气罐顶部 的补液口 6经补液阀7与洗涤液补充口 8相连。 所述压縮机冷凝器11底部经储水罐16与排水口 17连接。 所述取样泵13与气雾捕集器14之间的管路还连接有旁路支管，并经过旁路支管 上的流量计18与放空口 19连接。 参见图2所示，洗气罐3内部装有洗涤液4，在样气入口下方连接有插入洗涤液的 内管23，内管头部开有直径lmm以下的气体扩散微孔。 洗气罐的容积不宜过大，太大不但占用空间，液体不满时还会造成采样时间的滞 后。洗气罐要有补液口和排污口，以便在线更换洗涤液而不影响测量结果。由于整体装置 中有取样泵抽取，在更换洗涤液的时候只需打开补液口阀门即可直接抽入。
4[0025] 洗涤液的成分可为煤油+洗油，其配比为3 : 1。由于洗油主要用途是溶解苯和萘 等物质，而煤油又对焦油有稀释溶解的作用，故通过洗涤液后的样气进本不含有苯、萘、焦 油等易于堵塞气路的物质，在下一道冷却脱水的工序中可避免由于样气降温而产生的堵塞 问题。 根据现场试验结果，在样气取样流量在l-5L/min的状况下，约5L的洗涤液更换周 期约为15-20天。 以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围， 凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运 用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
权利要求一种新型焦炉煤气采样及处理装置，其特征在于该系统包括伸入焦炉煤气工艺管道(24)内部的加热取样探头(1)，以及加热取样探头所连接的样气传输管线(2)，样气传输管线另一端与洗气罐顶部的样气入口(5)连接，洗气罐(3)内部装有洗涤液(4)，并在样气入口下方连接有插入洗涤液的内管(23)，内管头部开有气体扩散微孔，洗气罐顶部的样气出口(9)再由管路依次经油气分离器(10)、压缩机冷凝器(11)、粉尘过滤器(12)、取样泵(13)、气雾捕集器(14)与分析仪器接管(15)相连；所述洗气罐底部的排污口(22)经排污阀(20)与排液罐(21)连接，洗气罐顶部的补液口(6)经补液阀(7)与洗涤液补充口(8)相连；所述压缩机冷凝器(11)底部经储水罐(16)与排水口(17)连接；所述取样泵与气雾捕集器之间的管路还连接有旁路支管，并经过旁路支管上的流量计(18)与放空口(19)连接。
2. 根据权利要求1所述的新型焦炉煤气采样及处理装置，其特征在于所述内管头部 的气体扩散微孔直径在lmm以下。
专利摘要一种新型焦炉煤气采样及处理装置，包括伸入焦炉煤气工艺管道内部的加热取样探头，以及加热取样探头所连接的样气传输管线，样气传输管线另一端与洗气罐顶部的样气入口连接，洗气罐内部装有洗涤液，并在样气入口下方连接有插入洗涤液的内管，内管头部开有气体扩散微孔，洗气罐顶部的样气出口再由管路依次经油气分离器、压缩机冷凝器、粉尘过滤器、取样泵、气雾捕集器与分析仪器接管相连。本实用新型将抽取过来的样气经过有机混合溶液的洗涤脱出易于堵塞气路的杂质，然后冷却脱水，精密过滤、油雾分离后变为洁净干燥的气体。主要应用于焦炭生产中焦炉煤气再利用过程中的安全监测，也可拓展应用于冶金行业干熄焦法中的煤气回收等领域。
文档编号G01N1/24GK201440118SQ20092010869
公开日2010年4月21日 申请日期2009年6月3日 优先权日2009年6月3日
发明者常武 申请人:北京北分麦哈克分析仪器有限公司