本实用新型涉及水煤气生产技术领域，具体是涉及一种水煤气在线分析样气处理系统。
背景技术：
水煤浆气化技术生产水煤气过程中，需要一套在线分析仪表实时监测水煤气中一氧化碳、二氧化碳、氢气、甲烷等气体含量。现有在线分析样气处理系统通常分为一级样气处理单元及二级样气处理单元，一级样气处理单元及二级样气处理单元主要用于排除样气中的水，所述一级样气处理单元及二级样气处理单元分别包括气水分离器，所述气水分离器排水为手动阀控制，手动阀控制为连续排水，这样样气浪费严重，且排水量不易控制，排水量小水无法完全排出，会进入在线分析仪表，排水量大会造成一级样气处理超温，去二级样气处理样气水含量高，二级样气处理水无法排出进入在线分析仪表导致在线分析仪表进水而出现测量不准的问题。
技术实现要素：
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种水煤气在线分析样气处理系统。
为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：
一种水煤气在线分析样气处理系统，包括一级样气处理单元以及二级样气处理单元；所述一级样气处理单元包括对样气依次进行除水处理的冷凝换热器以及一级水分离器，所述一级水分离器内设有第一液位开关，所述一级水分离器的排水管线上设有与所述第一液位开关联动的第一自动控制排水阀，所述一级水分离器的排气管线上设有用于过滤样气中固体颗粒的过滤器；所述二级样气处理单元包括二级水分离器，所述二级水分离器的进口管线与所述一级水分离器的排气管线连通，所述二级水分离器内设有第二液位开关，所述二级水分离器的排水管线上设有与所述第二液位开关联动的第二自动控制排水阀。
进一步，所述一级水分离器的排气管线上设有第一减压阀，所述二级水分离器的进口管线连接有通向尾气处理单元的分支管线，所述分支管线上安装有控制二级水分离器进口管线压力的安全阀。
进一步，所述二级水分离器的进口管线上设有第一排污过滤器，所述二级水分离器的排气管线上设有沿着排气方向依次布置的用于过滤样气中固体颗粒的第二排污过滤器、用于过滤样气中水的离子渗透膜以及第二减压阀。
进一步，所述一级水分离器连接有一级样气取样管线，所述一级样气取样管线上设有第一手动取样截止阀以及第二手动取样截止阀。
进一步，所述第一排污过滤器连接有通向尾气处理单元的第一排污管线，所述第二排污过滤器连接有通向尾气处理单元的第二排污管线，所述离子渗透膜进气侧连接有通向尾气处理单元的第三排污管线，所述第一排污管线上依次设有第一可调式浮子流量计以及第一止回阀，所述第二排污管线上设有第一手动排污阀，所述第三排污管线上设有第二手动排污阀。
进一步，所述二级水分离器的排气管线连接并联布置的两条二级样气取样管线，所述二级样气取样管线上依次设有三通阀、第二可调式浮子流量计以及在线分析仪表，所述二级样气取样管线出口通向尾气处理单元。
进一步，所述尾气处理单元包括尾气水分离器，所述尾气水分离器内设有第三液位开关，所述尾气水分离器的排水管线上设有与所述第三液位开关联动的第三自动控制排水阀，所述尾气水分离器的排气管线上依次设有加压泵、加压泵出口截止阀以及第二止回阀，所述尾气水分离器的排气管线连接至主水煤气管线，所述尾气水分离器的进气管线上设有进尾气处理截止阀。
进一步，所述三通阀还连接有与所述二级样气取样管线进口连通的标准样气管线。
上述技术方案的有益效果主要体现在以下几个方面：
(1)本实用新型在工作时：所述水煤气首先进入一级样气处理单元，然后再进入二级样气处理单元，所述一级水分离器中设置的第一液位开关可以与第一自动控制排水阀形成联动，即当第一液位开关检测到一级水分离器中液位达到设定值时，控制所述第一自动控制排水阀自动排水，本实用新型可有效防止一级水分离器出现排水过多或过少的问题，确保样气中水分除去的同时也能保证系统内运行温度的稳定。
同样所述二级水分离器中设置的第二液位开关可以与第二自动控制排水阀形成联动，即当第二液位开关检测到二级水分离器中液位达到设定值时，控制所述第二自动控制排水阀自动排水。所述二级样气处理单元可以对样气进行二次处理，确保所述水煤气中水分彻底除去。同时所述二级样气处理单元还具有备用系统的功能，即正常运行时，所述一级样气处理单元即可达到除水以及固体颗粒的目的，只有当一级样气处理单元出现故障时，所述二级样气处理单元则可以替代所述一级样气处理单元对水煤气进行除水以及除固体颗粒的处理。
本实用新型运行可靠性好，可以确保水煤气中水、固体颗粒等完全除去，从而满足样气分析要求，确保样气分析准确度。
(2)本实用新型所述第一减压阀可以对一级水分离器排气进行减压，确保进入二级水分离器的样气压力满足要求。当进入二级水分离器的样气压力过高时，还可以通过所述分支管线上的安全阀进行辅助控制，进一步提高二级样气处理单元运行稳定性以及安全性。
(3)本实用新型所述第一排污过滤器以及第二排污过滤器具有排污功能。所述第一排污过滤器不仅可以过滤样气中的固体颗粒，还能将样气中的水通过第一可调式浮子流量计排出，还能调节在线分析仪表的响应时间。所述第二排污过滤器进一步过滤样气中的固体颗粒，并带有第一手动排污阀，可通过巡检时查看是否有存水。所述离子渗透膜只允许气体分子通过，不允许水通过从而避免水进入在线分析仪表。
(4)本实用新型所述一级样气处理单元运行正常时，可以通过关闭第一手动取样截止阀以及第二手动取样截止阀进行在线取样并用于分析。所述第一手动取样截止阀与第二手动取样截止阀互为备用阀门，可以确保一级样气取样管线得以稳定的控制。
(5)本实用新型所述第一排污管线可以使得第一排污过滤器中的水排至尾气处理单元，所述第二排污管线可以使得第二排污过滤器中的水排至尾气处理单元，所述第三排污管线可以使得离子过滤器中过滤的水排至尾气处理单元。所述第一排污过滤器、第二排污过滤器可以防止样气中的固体颗粒进入样气池中污染样气，并使样气可以返回至主水煤气管线得到回收利用。
(6)本实用新型所述第一排污管线、第二排污管线、第三排污管线以及二级样气取样管线出口均连接至所述尾气水分离器的进口端，通过所述尾气水分离器将尾气中水分离，然后通过加压泵将尾气输送至主水煤气管线，分离得到的水排放至火炬进行燃烧。本实用新型可以避免尾气直接放空或去火炬燃烧造成的环境污染以及浪费，本实用新型符合环保要求。
(7)本实用新型可以通过三通阀的切换将标准样气管线与所述二级样气取样管线连通，从而通过在线分析仪表对标准样气进行分析，以便于与处理后得到的样气的分析结果进行比较，从而实现对分析结果的修正，提高分析结果的准确性。
附图说明
图1为一级样气处理单元结构示意图。
图2为二级样气处理单元结构示意图。
图3为尾气处理单元结构示意图。
图中标注符号的含义如下：
1.1-取样截止阀 1.2-循环水出水截止阀 1.3-循环水进水截止阀
1.4-冷凝换热器 1.5-一级水分离器 1.6-第一自动控制排水阀
1.7-过滤器 1.8-第一减压阀 1.9-第一手动取样截止阀
1.10-第二手动取样截止阀 1.11-第一液位开关
2.1-进二级样气处理单元截止阀 2.2-安全阀 2.3-第一排污过滤器
2.4-第一可调式浮子流量计 2.5-第一止回阀 2.6-二级水分离器
2.7-第二液位开关 2.8-第二自动控制排水阀 2.9-第二排污过滤器
2.10-第一手动排污阀 2.11-渗透膜 2.12-第二手动排污阀
2.13-第二减压阀 2.14-三通阀 2.15-第二可调式浮子流量计
3.1-尾气水分离器 3.2-第三液位开关 3.3-第三自动控制排水阀
3.4-加压泵 3.5-第二止回阀 3.6-进尾气处理截止阀
3.7-加压泵出口截止阀
具体实施方式
现结合附图说明本实用新型的结构特点：
如图1所示，本实用新型中样气经样气截止阀1.1进入样气冷凝换热器1.4，从样气冷凝换热器1.4出来后进入一级水分离器1.5，自一级水分离器1.5出来进入过滤器1.7，自过滤器1.7出来后进入第一减压阀1.8，去二级样气处理单元。
所述一级水分离器1.5中设有第一液位开关1.11，水到第一液位开关1.11处触发第一自动控制排水阀1.6排污，以实现一级水分离器1.5内液位的控制。一级水分离器1.5连接的一级取样管线上安装第一手动截止阀1.9、第二手动截止阀1.10，方便手动取样以供化验室使用，减少水煤气主管道开口。
如图2所示，自一级样气处理单元处理的样气经进二级样气处理单元截止阀2.1进入二级样气处理单元，在处理前有一道安全阀2.2，设定压力0.4MPa，避免一级样气处理单元中第一减压阀1.8损坏等因素导致二级样气处理单元超压的问题。样气经第一排污过滤器2.3，所述第一排污过滤器2.3不仅可以过滤固体颗粒，还能将水通过第一可调式浮子流量计2.4排出，还能调节在线分析仪表2.16的响应时间。之后样气进入二级水分离器2.6，二级水分离器2.6如同一级水分离器1.5，之后样气再经过第二排污过滤器2.9，此第二排污过滤器2.9带有第一手动排污阀2.10，可巡检时查看是否有存水。样气再经过一个离子渗透膜2.11，此离子渗透膜2.11只允许气体分子通过，不允许水通过从而避免水进入在线分析仪表2.16。之后样气经第二减压阀2.13、三通阀2.14、第二可调式浮子流量计2.15进入在线分析仪表2.16。三通阀2.14可动作选择进入第二可调式浮子流量计2.15的是样气还是标定在线分析仪表的标准气体。
如图3所示，来自在线分析仪表及排污管线中的尾气，进入到尾气水分离器中进行水气分离，用加压泵将尾气部分加压输送至主水煤气管线，此举不仅可以减少大气污染，还可以将尾气重新利用，经水煤浆气化技术制氨，进一步提高工厂的生产效益。