一种用于煤气鼓风机后氧含量分析仪的预处理系统的制作方法

本实用新型涉及在线氧含量分析技术领域，尤其涉及一种用于煤气鼓风机后氧含量分析仪的预处理系统。

背景技术：

煤气氧分析仪主要用于电捕焦油器后的煤气氧含量分析，保证电捕焦油器放电的时候不发生爆炸。目前氧分析仪的取样点设计主要有2种方式，第一种设计取样位置是放在电捕焦油器和鼓风机之间，由于系统为负压，需采用蒸汽引射的方式，这种方式对蒸汽压力和含水量要求非常高，普通蒸汽难以满足要求。另外一种设计取样位置是放在鼓风机下游，由于管道为正压不需要蒸汽引射，但由于鼓风机后煤气压力高、流量大，煤气中的焦油和萘更容易造成管道堵塞。

传统的煤气过滤装置主要采用水洗和空气过滤器，这样可以有效去除焦油和粉尘杂质，但无法去除煤气中的萘，而氧含量分析系统在实际运行维护过程中经常由于萘的结晶造成管道堵塞；另外，由于鼓风机后煤气压力波动，进入氧分析仪的样气流量难以稳定控制，流量过大不利于氧分析仪长期使用。同时，在一些焦化企业，由于操作者缺乏维护经验，在日常维护中标气使用不当，导致标气压力过高损坏氧分析仪的情况时有发生。以上情况的发生经常会造成电捕焦油器停机，给生产企业带来严重的经济损失。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种用于煤气鼓风机后氧含量分析仪的预处理系统，能够避免煤气中焦油和萘对管道的堵塞，并有效防止测量和标定过程中气体压力过高影响氧分析仪寿命，使氧分析仪能够长时间准确测量，并保证电捕焦油器安全运行。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种用于煤气鼓风机后氧含量分析仪的预处理系统，包括设于分析仪柜外的一级预处理系统，及设于分析仪柜内的二级预处理系统；所述一级预处理系统由水洗罐和洗油罐组成，水洗罐通过样气接入管道连接煤气鼓风机下游的煤气管道；洗油罐为冗余配置，由洗油罐一和洗油罐二组成，水洗罐通过入口样气管道同时连接洗油罐一和洗油罐二；二级预处理系统由通过样气管道依次连接的气液分离罐、冷却干燥器、空气过滤器及流量计组成，洗油罐一、洗油罐二的出口样气管道分别连接气液分离罐，流量计下游的样气管道连接顺磁氧分析仪；空气过滤器与流量计之间的样气管道上设三通阀，三通阀的另外一个阀口通过减压阀连接标气输出端。

所述水洗罐上设有排水管道、排气管道及进水管道，进水管道和排水管道上设手动球阀。

所述洗油罐一、洗油罐二的上部分别设排气管道，底部分别设废液排空管道，废液排空管道上设放空阀。

所述样气接入管道靠近鼓风机下游煤气管道一端设截止阀，入口样气管道及出口样气管道靠近洗油罐一、洗油罐二一端分别设手动球阀。

所述样气接入管道、入口样气管道上分别设蒸汽伴热管。

所述流量计为浮子流量计，具有手动调节进气流量及输出4-20mA信号功能，其信号输出端连接DCS系统，DCS系统另外连接报警装置。

所述流量计和顺磁氧分析仪之间的样气管道另外连接放散管道，放散管道上设1～2个10kPa的安全阀。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)本实用新型能够有效去除煤气样气中的焦油、萘及其他杂质，配合蒸汽伴热能够保证取样管道长时间不发生堵塞，极大的减少了日常维护量；

2)由于鼓风机后的煤气压力高，水洗罐、洗油罐均设置了排气管道，有效缩短了响应滞后时间；

3)洗油罐采用冗余配置，保证在更换洗油时，系统连续不间断运行；

4)洗油作为焦化厂洗苯单元的循环介质能够就地取材，且供应充，相比常规采用加药方式除萘，大幅节约了维护成本；

5)通过DCS系统进行流量报警，能够随时监控氧分析仪前取样管道是否发生堵塞，并及时处理；

6)在氧分析仪前设置放散管道及安全阀，当标定气体或煤气样气的压力过高时可自动进行放散，保证进入氧分析仪内的样气压力始终低于10kPa，避免氧分析仪的传感部件受到损害。

附图说明

图1是本实用新型所述一种用于煤气鼓风机后氧含量分析仪的预处理系统的结构示意图。

图中：1.鼓风机下游煤气管道 2.截止阀 3.蒸汽伴热管 4.进水管道 5.排气管道 6.排水管道 7.水洗罐 8/9/10/11.手动球阀 12.洗油罐一 13.洗油罐二 14/16.放空阀 15/17.排气管 18.分析仪柜 19.气液分离罐 20.冷却干燥器 21.空气过滤器 22.三通阀 23.减压阀 24.标气 25.流量计 26.安全阀 27.顺磁氧分析仪

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

如图1所示，本实用新型所述一种用于煤气鼓风机后氧含量分析仪的预处理系统，包括设于分析仪柜18外的一级预处理系统，及设于分析仪柜18内的二级预处理系统；所述一级预处理系统由水洗罐7和洗油罐12、13组成，水洗罐7通过样气接入管道连接煤气鼓风机下游的煤气管道1；洗油罐为冗余配置，由洗油罐一12和洗油罐二13组成，水洗罐7通过入口样气管道同时连接洗油罐一12和洗油罐二13；二级预处理系统由通过样气管道依次连接的气液分离罐19、冷却干燥器20、空气过滤器21及流量计25组成，洗油罐一12、洗油罐二13的出口样气管道分别连接气液分离罐19，流量计25下游的样气管道连接顺磁氧分析仪17；空气过滤器21与流量计25之间的样气管道上设三通阀22，三通阀22的另外一个阀口通过减压阀23连接标气24输出端。

所述水洗罐7上设有排水管道6、排气管道5及进水管道4，进水管道4和排水管道6上设手动球阀。

所述洗油罐一12、洗油罐二13的上部分别设排气管15/17，底部分别设废液排空管道，废液排空管道上设放空阀14/16。

所述样气接入管道靠近鼓风机下游煤气管道1一端设截止阀2，入口样气管道及出口样气管道靠近洗油罐一12、洗油罐二13一端分别设手动球阀8/10。

所述样气接入管道、入口样气管道上分别设蒸汽伴热管3。

所述流量计25为浮子流量计，具有手动调节进气流量及输出4-20mA信号功能，其信号输出端连接DCS系统，DCS系统另外连接报警装置。

所述流量计25和顺磁氧分析仪27之间的样气管道另外连接放散管道，放散管道上设1～2个10kPa的安全阀26。

应用本实用新型所述一种用于煤气鼓风机后氧含量分析仪的预处理系统的预处理方法如下：

1)自鼓风机下游煤气管道1内采出的煤气样气从水洗灌7顶部进入，水洗去除其中的焦油后再从水洗罐7顶部导出，自洗油罐一12或洗油罐二13顶部进入，洗去煤气样气中的萘；

2)除去焦油和萘的煤气样气进入气液分离器19除去其中的水分，再经过冷却干燥器20将煤气样气的温度降低至8～12℃，在此过程中进一步除去煤气样气中的水分；

3)冷却干燥后的煤气样气通过空气过滤器21除去剩余杂质，最后经过流量计25进入到顺磁氧分析仪27中；

当样气管道内的煤气样气流量小于50mL/min时，说明样气管道不畅通，流量计25发出信号通过DCS系统进行报警，提醒预处理系统需要检修；

当样气管道内煤气样气或标气的压力高于10kPa时，安全阀26开启，通过放散管道进行放散，保证进入顺磁氧分析仪27的样气压力稳定。

本实用新型所述一种用于煤气鼓风机后氧含量分析仪的预处理系统中，一级预处理系统布置在分析仪柜18外面，主要包括水洗罐7和洗油罐12、13，作用是除去煤气样气中的焦油和萘。

水洗罐7采用低温水除去煤气样气中的大量焦油及一部分萘，通过调节进水阀4可以保证水洗罐7内的水位稳定。洗油罐12、13用于进一步除煤气样气中的萘，采用冗余配置，2个洗油罐12、13互为备用，当其中一台洗油罐需要更换洗油时，通过手动球阀切换至另一台洗油罐，保证系统连续运行。蒸汽伴热管3用于防止煤气样气中的焦油和萘堵塞样气管道。

正常工作时，开启阀门2，8(10),9(11)，其他阀门关闭，调节手动球阀4的开度，保证水洗罐7中水位正常，防止水洗罐7中水倒流至洗油罐12/13中，保证排气管道5正常排气。

更换洗油的过程如下：以需要更换洗油罐一12中的洗油为例，先关闭手动球阀8、9，切断洗油罐一12的连接管路，打开手动球阀10、11，接通洗油罐二13的连接管路，保证整个系统不间断运行；更换洗油时，打开放空阀14将洗油罐一12中的废油排空，并加入新的洗油，添加洗油时应保证洗油液位高度不超过排气管15的高度。洗油更换频率视现场情况而定，通常为1周左右。

二级预处理布置在分析仪柜18内部，主要包括气液分离器19、冷却干燥器20、空气过滤器21、流量计25，作用是减少煤气样气中的水分、降低煤气样气温度，除去煤气样气中的剩余杂质。

流量计25为浮子流量计，能够手动调节进气流量，同时可将4-20mA输出信号送入DCS系统，当样气管道发生堵塞时流量变小，通过DCS系统能够及时进行报警。放散管道上设10kPa的安全阀26，当煤气样气或标气压力高于10kPa时，能够自动放散，防止顺磁氧分析仪27的进口压力过大损坏设备。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。