一种混合煤气气体热值仪在线取样吹扫方法及装置与流程

本发明涉及气体分析技术领域，更具体地说，涉及一种混合煤气气体热值仪在线取样吹扫方法及装置。

背景技术：

目前在钢铁行业中，把转炉煤气、焦炉煤气、高炉煤气等二次能源进行了回收利用，在煤气加压站安装有转炉煤气柜、焦炉煤气柜、高炉煤气柜储存，三种煤气按比例进行混合加压后，输送到用户。混合煤气管道安装有煤气热值仪，检测煤气热值，确保混合调节控制可靠,用户煤气热值稳定。煤气热值仪由取样探头、取样管路、预处理系统、热值仪主机组成。目前国内热值分析系统成套是这样工作的，取样由一路取样或两路取样，我们以两路取样为例，一路取样时，另一路吹扫，吹扫采用的氮气吹扫，由于工业冶炼回收的煤气中含有不同的非理想杂质成份，如灰尘、焦油、萘、硫化氢、水分等其它物质，氮气吹扫效果不理想，导致取样探头过滤芯及取样管路易结垢，造成管路堵塞，不通畅，仪器无法正常运行。维护人员清洗取样探头过滤芯、疏通取样管路废时、费力，仪器停机时间长，影响了生产。

技术实现要素：

本发明的目的在于提出一种混合煤气气体热值仪在线取样吹扫方法及装置，以解决现有技术中热值仪运行效率低，管路易堵塞，造成避免了人力工时浪费的问题。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种混合煤气气体热值仪在线取样吹扫方法，所述方法包括以下步骤：

手动取样按钮接通，第一取样电路接通，对第一取样电路进行取样；

分析仪对所述第一取样电路的取样进行分析检测；

手动蒸汽吹扫按钮接通，对第二取样电路进行吹扫；

手动氮气吹扫按钮接通，对第二取样电路进行吹扫。

在其中一个实施例中，所述手动取样按钮接通，第一取样电路接通，对第一取样电路进行取样包括：

手动取样按钮接通，第一不锈钢蒸汽电磁阀得电打开；

第一二位三通电磁阀的第一路和第二路得电接通、第三二位三通电磁阀的第一路和第二路得电接通、第五二位三通电磁阀的第一路和第二路得电接通；

第一取样电路接通，第一不锈钢过滤芯开始取样。

在其中一个实施例中，所述手动蒸汽吹扫按钮接通，对第二取样电路进行吹扫包括：

第四不锈钢蒸汽电磁阀、第五不锈钢蒸汽电磁阀得电接通，蒸汽系统对第二取样探头过滤芯进行外部吹扫两分钟后，第五不锈钢蒸汽电磁阀失电断开；

第三不锈钢蒸汽电磁阀得电接通，第二二位三通电磁阀的第一路和第三路接通，蒸汽系统对第二取样探头过滤芯进行内部吹扫两分钟后，第五不锈钢蒸汽电磁阀得电打开；

蒸汽系统对第二取样探头过滤芯进行内外部混合吹扫两分钟后，第三不锈钢蒸汽电磁阀和第五不锈钢蒸汽电磁阀失电断开；

两秒后，第四不锈钢蒸汽电磁阀失电断开，第二二位三通电磁阀失电断开，蒸汽系统吹扫结束。

在其中一个实施例中，所述第一取样探头过滤芯和第二取样探头过滤芯的过滤目数均为625目。

在其中一个实施例中，所述手动氮气吹扫按钮接通，对第二取样电路进行吹扫包括：

手动氮气吹扫按钮接通，第四不锈钢蒸汽电磁阀得电接通，第四二位三通电磁阀的第一路和第三路得电接通，氮气系统对第二取样探头过滤芯进行内外部混合吹扫；

吹扫两分钟后，第四不锈钢蒸汽电磁阀失电断开，第四二位三通电磁阀的第一路和第三路失电断开，吹扫完成。

在其中一个实施例中，所述手动氮气吹扫按钮接通，对第二取样电路进行吹扫之后还包括：

手动取样按钮和手动蒸汽吹扫按钮断开，设定自动吹扫模式，对第一取样电路进行取样，对第二取样电路进行吹扫。

在其中一个实施例中，所述设定自动吹扫模式包括：

设定第一取样电路取样一小时，对第一取样探头过滤芯进行取样一小时；

设定第二取样电路自动吹扫八分钟，对第二取样探头过滤芯进行取样八分钟。

在其中一个实施例中，所述对第二取样探头过滤芯进行取样八分钟包括：

通过蒸汽系统对第二取样探头过滤芯进行内部吹扫两分钟、外部吹扫两分钟、内外部组合吹扫两分钟；

通过氮气系统对第二取样探头过滤芯进行内外部组合吹扫两分钟。

在其中一个实施例中，所述手动取样按钮接通，第一取样电路接通，对第一取样电路进行取样之前还包括：

查看蒸汽系统的蒸汽压力表，依次打开第一截止阀和第二截止阀，

查看蒸汽系统的管道压力表，控制蒸汽压力为0.4～0.6mpa，保证疏水阀有水排出；

打开氮气系统的氮气阀门，查看氮气压力表，控制氮气压力为0.5～0.8mpa。

一种混合煤气气体热值仪在线取样吹扫装置，基于上述的一种混合煤气气体热值仪在线取样吹扫方法，包括：第一取样电路、第二取样电路、分析仪系统、蒸汽系统和氮气系统；所述第一取样电路与所述第二取样电路并联后分别连接所述分析仪系统、所述蒸汽系统和所述氮气系统。

本发明的有益效果是：本发明通过设置取样按钮和吹扫按钮，实现两路取样电路一路取样、一路吹扫，通过设置蒸汽系统和氮气系统对取样电路进行吹扫，大大降低了取样管路堵塞的几率，解决了热值仪运行效率低，管路易堵塞的问题，避免了人力工时的浪费。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是一种混合煤气气体热值仪在线取样吹扫方法及装置的步骤流程示意图；

图2是一种混合煤气气体热值仪在线取样吹扫方法及装置的装置结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

请结合参阅图1，一种混合煤气气体热值仪在线取样吹扫方法，包括：

100、对氮气系统和蒸汽系统进行设置。

110、查看蒸汽系统的蒸汽压力表，依次打开第一截止阀和第二截止阀，

120、查看蒸汽系统的管道压力表，控制蒸汽压力为0.4～0.6mpa，保证疏水阀有水排出；

130、打开氮气系统的氮气阀门，查看氮气压力表，控制氮气压力为0.5～0.8mpa。

200、手动取样按钮接通，第一取样电路接通，对第一取样电路进行取样；

210、手动取样按钮接通，第一不锈钢蒸汽电磁阀得电打开；

220、第一二位三通电磁阀的第一路和第二路得电接通、第三二位三通电磁阀的第一路和第二路得电接通、第五二位三通电磁阀的第一路和第二路得电接通；

230、第一取样电路接通，第一不锈钢过滤芯开始取样。

300、分析仪对所述第一取样电路的取样进行分析检测；

400、手动蒸汽吹扫按钮接通，对第二取样电路进行吹扫；

410、第四不锈钢蒸汽电磁阀、第五不锈钢蒸汽电磁阀得电接通，蒸汽系统对第二取样探头过滤芯进行外部吹扫两分钟后，第五不锈钢蒸汽电磁阀失电断开；

420、第三不锈钢蒸汽电磁阀得电接通，第二二位三通电磁阀的第一路和第三路接通，蒸汽系统对第二取样探头过滤芯进行内部吹扫两分钟后，第五不锈钢蒸汽电磁阀得电打开；

430、蒸汽系统对第二取样探头过滤芯进行内外部混合吹扫两分钟后，第三不锈钢蒸汽电磁阀和第五不锈钢蒸汽电磁阀失电断开；

440、两秒后，第四不锈钢蒸汽电磁阀失电断开，第二二位三通电磁阀失电断开，蒸汽系统吹扫结束。

第二取样探头过滤芯经6分钟蒸汽吹扫后，大部分附着在过滤芯及管壁的结垢杂质，已溶解、脱落，此时在用氮气吹扫，将水汽吹干净。

500、手动氮气吹扫按钮接通，对第二取样电路进行吹扫。

510、手动氮气吹扫按钮接通，第四不锈钢蒸汽电磁阀得电接通，第四二位三通电磁阀的第一路和第三路得电接通，氮气系统对第二取样探头过滤芯进行内外部混合吹扫；

520、吹扫两分钟后，第四不锈钢蒸汽电磁阀失电断开，第四二位三通电磁阀的第一路和第三路失电断开，吹扫完成。

600、手动取样按钮和手动蒸汽吹扫按钮断开，设定自动吹扫模式，对第一取样电路进行取样，对第二取样电路进行吹扫。

在本发明实施例中，所述设定自动吹扫模式包括：

610、设定第一取样电路取样一小时，对第一取样探头过滤芯进行取样一小时；

620、设定第二取样电路自动吹扫八分钟，对第二取样探头过滤芯进行取样八分钟。

在本发明实施例中，所述对第二取样探头过滤芯进行取样八分钟包括：

621、通过蒸汽系统对第二取样探头过滤芯进行内部吹扫两分钟、外部吹扫两分钟、内外部组合吹扫两分钟；

622、通过氮气系统对第二取样探头过滤芯进行内外部组合吹扫两分钟。

第二取样探头过滤芯经6分钟蒸汽吹扫后，大部分附着在过滤芯及管壁的结垢杂质，已溶解、脱落，此时在用氮气吹扫，将水汽吹干净。

在本发明实施例中，第一不锈钢蒸汽电磁阀的第一路和第四不锈钢蒸汽电磁阀的第一路连接工艺混合煤气管道；工艺混合煤气管道的容积为0.3m³，工作压力0.8～7mpa。

在本发明实施例中，蒸汽压力控制在0.4～0.6mpa，氮气压力控制在0.5～0.8mpa。

在本发明实施例中，所述第一取样探头过滤芯和第二取样探头过滤芯的过滤目数均为625目。

在本发明实施例中，第一不锈钢蒸汽电磁阀和第四不锈钢蒸汽电磁阀的管径为dn50mm。

在本发明实施例中，第二不锈钢蒸汽电磁阀、第三不锈钢蒸汽电磁阀和第五不锈钢蒸汽电磁阀的管径为dn20mm。

在本发明实施例中，第一二位三通电磁阀、第二二位三通电磁阀、第三二位三通电磁阀、第四二位三通电磁阀和第五二位三通电磁阀的管径为dn15mm。

本发明采用了蒸汽及氮气作为吹扫气源，内、外、组合吹扫及吹扫时间的控制，可实现取样探头过滤器、取样管路壁存在的焦油、萘结垢杂质的有效清除，减少了大量的人力、物料。使用这种专用吹扫装置及控制吹扫方式和吹扫时间，由原来每半个月，甚至一星期，就要拆卸取样探头过滤芯，进行除垢、清洗，或更换新的过滤芯，影响热值仪的使用效率，对煤气操作调节带来一定的影响，以及对供需用户结算带来一定的影响；采用本发明，项目实施后，堵塞几率大大降低，热值仪运行效率大大提高，无形中给企业带来了效益，同样也降低人力费用、物料的消耗。

为了实现上述目的，请参照图2，本发明还提出一种混合煤气气体热值仪在线取样吹扫装置，基于上述的一种混合煤气气体热值仪在线取样吹扫方法，包括：工艺混合煤气管道26、第一取样电路、第二取样电路、分析仪系统、蒸汽系统和氮气系统；所述第一取样电路与所述第二取样电路并联后分别连接所述分析仪系统、所述蒸汽系统和所述氮气系统。

在本发明实施例中，所述第一取样电路包括第一取样探头过滤芯、第一不锈钢蒸汽电磁阀1、第二不锈钢蒸汽电磁阀2、第一二位三通电磁阀6、第三二位三通电磁阀8；所述第二取样电路包括第二取样探头过滤芯、第四不锈钢蒸汽电磁阀4、第五不锈钢蒸汽电磁阀5、第二二位三通电磁阀7、第四二位三通电磁阀9；所述蒸汽系统包括第三不锈钢蒸汽电磁阀3、蒸汽压力表15、蒸汽储气罐22、第一不锈钢截止阀11、第二不锈钢截止阀12、管道压力表16、疏水阀13；所述分析仪系统包括热值仪分析仪表24和第五二位三通电磁阀10；所述氮气系统包括氮气压力表17和第三不锈钢截止阀14。

在本发明实施例中，第一取样探头过滤芯包括第一取样探头18和第一不锈钢过滤芯20；第二取样探头过滤芯包括第二取样探头19和第二不锈钢过滤芯21。

在本发明实施例中，所述蒸汽储气罐22内部设有保温棉层23。

在本发明实施例中，所述第一不锈钢蒸汽电磁阀1的第一路和所述第四不锈钢蒸汽电磁阀4的第一路连接所述工艺混合煤气管道26；所述第一不锈钢蒸汽电磁阀1的第二路、所述第二不锈钢蒸汽电磁阀2的第一路、第一二位三通电磁阀6的第一路连接所述第一不锈钢过滤芯20；所述第四不锈钢蒸汽电磁阀4的第二路、所述第五不锈钢蒸汽电磁阀5的第一路、第二二位三通电磁阀7的第一路连接所述第一不锈钢过滤芯20；第二不锈钢蒸汽电磁阀2的第二路分别连接第五不锈钢蒸汽电磁阀5的第二路、第三不锈钢蒸汽电磁阀3的第一路、蒸汽压力表15、第一不锈钢截止阀11的第一路；第三不锈钢蒸汽电磁阀3的第二路连接第一二位三通电磁阀6的第三路、第二二位三通电磁阀7的第三路；第一二位三通电磁阀6的第二路连接第三二位三通电磁阀8的第一路，第三二位三通电磁阀8的第二路连接第五二位三通电磁阀10的第一路；第二二位三通电磁阀7的第二路连接第四二位三通电磁阀9的第一路，第四二位三通电磁阀9的第二路连接第五二位三通电磁阀10的第二路，第五二位三通电磁阀10的第三路的第三路连接热值仪分析仪表24；第四二位三通电磁阀9的第三路分别连接氮气压力表17和第三不锈钢截止阀14的第一路，第三不锈钢截止阀14的第二路连接氮气通入通道；第一不锈钢截止阀11的第二路连接蒸汽储气罐22，第二不锈钢截止阀12的第一路和疏水阀13的第一路连接蒸汽储气罐22；第二不锈钢截止阀12的第二路连接管道压力表和蒸汽通道；疏水阀13的第二路连接疏水通道。

在本发明实施例中，第一不锈钢蒸汽电磁阀的第一路和第四不锈钢蒸汽电磁阀的第一路连接工艺混合煤气管道；工艺混合煤气管道的容积为0.3m3，工作压力0.8～7mpa。

在本发明实施例中，蒸汽压力控制在0.4～0.6mpa，氮气压力控制在0.5～0.8mpa。

在本发明实施例中，所述第一取样探头过滤芯和第二取样探头过滤芯的过滤目数均为625目。

在本发明实施例中，第一不锈钢蒸汽电磁阀和第四不锈钢蒸汽电磁阀的管径为dn50mm。

在本发明实施例中，第二不锈钢蒸汽电磁阀、第三不锈钢蒸汽电磁阀和第五不锈钢蒸汽电磁阀的管径为dn20mm。

在本发明实施例中，第一二位三通电磁阀、第二二位三通电磁阀、第三二位三通电磁阀、第四二位三通电磁阀和第五二位三通电磁阀的管径为dn15mm。

本发明原理基于蒸汽先吹扫后再用氮气吹扫，以及采用内、外、组合吹扫方式的改变及控制吹扫时间，它能有效清除取样探头过滤芯及取样管路附着的结垢杂质，疏通管路，利用现场安装的过热蒸汽管道，氮气管道，引到分析柜旁，经过安装蒸汽吹扫管路、氮气吹扫管路，蒸汽储气罐、疏水阀、检测蒸汽、氮气压力表、电磁阀、二位三通阀、可编程控制器。控制吹扫时间及吹扫方式，很好地解决取样探头过滤器、取样管路的结垢杂质的清除，本发明取样吹扫装置安装方便，操作简单，安全可靠。最大的特点是系统加入蒸汽、氮气吹扫及调整计算吹扫时间及吹扫方式，可自动、手动使用蒸汽、氮气吹扫取样探头、取样管路，大大降低了取样管路堵塞的几率，解决了热值仪运行效率低，管路易堵塞的技术难题，避免了人力工时的浪费。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。