一种煤气分析预处理装置及煤气分析采样净化系统的制作方法

本实用新型涉及气体采样领域，具体而言，涉及一种煤气分析预处理装置及煤气分析采样净化系统。

背景技术：

气体分析是利用各种气体的物理、化学性质不同来测定混合气体组成的分析方法。在工业生产中为了正常安全生产，对各种工业气体都要经过分析，了解其组成。

目前的气体分析仪预处理系统针对样品介质高温、高压、含油、含水、含粉尘进行处理，同时对样品介质进行伴热、除硫等特殊处理，是样品介质完全满足过程分析仪表的分析要求。样品预处理的目的主要实现减压、降温、升温、过滤、干燥、汽化等。涉及到延期预处理系统，采用渗透膜法，将Nafion干燥器应用于气体采样预处理中，实现样气过滤、干燥除水和样气降温的功能。

目前的气体分析预处理系统存在压力稳定方面的问题，且在冷却与保温方面具有改进的可能。在自然冷却的环境下，会出现结冰的情况。

技术实现要素：

本实用新型的目的包括提供一种煤气分析预处理装置，其冷却洗涤器采用循环水进行外部冷却，利用样气自身含有的酚水洗涤自身夹带的焦油粉尘，用气体自身带有的热量，保障冬天的洗涤水温度，通过缓冲罐的设置实现稳压功能。

本实用新型的另一目的包括提供一种煤气分析采样净化系统，其通过采样探头与煤气分析预处理装置的相互配合，实现洗涤水的控温，实现稳压功能。

本实用新型的实施例通过以下技术方案实现：

一种煤气分析预处理装置，包括冷却洗涤器、气水分离器、缓冲罐、冷却分离器组、干燥器组、流量计和排污部。冷却洗涤器与气水分离器连接，冷却洗涤器设有进气口，冷却洗涤器采用循环水进行外部冷却。气水分离器分别与缓冲罐、冷却分离器组连接。冷却分离器组、干燥器组、流量计依次连接，流量计设有出气口。冷却洗涤器、缓冲罐、冷却分离器组均与排污部连接。

发明人发现，目前的气体分析预处理系统存在压力稳定方面的问题，且在冷却与保温方面具有改进的可能，在自然冷却的环境下，会出现结冰的情况。

据此发明人发明了一种煤气分析预处理装置，包括冷却洗涤器、气水分离器、缓冲罐、冷却分离器组、干燥器组、流量计和排污部，形成一个具有过滤、干燥的功能。

冷却洗涤器采用循环水进行外部冷却，利用样气自身含有的酚水洗涤自身夹带的焦油粉尘，用气体自身带有的热量，保障冬天的洗涤水温度。冷却洗涤器在用少量循环水洗涤的同时，还用循环水夹套冷却，主要针对入口煤气温度约为60摄氏度，并且含有大量水汽，将其通过洗涤和冷却的手段，结合样气自身特点，稳定在二十度，达到最佳洗涤条件。

样气从气水分离器中部分进入缓冲罐，进行排放，有利于整体气压的稳定性。

样气经冷却洗涤器出后进入气水分离器，多余的样气进入到缓冲罐中，缓冲罐进行排放，通过缓冲罐提高系统的稳定性，提供稳压功能。

综上，这样的煤气分析预处理装置，其冷却洗涤器采用循环水进行外部冷却，利用样气自身含有的酚水洗涤自身夹带的焦油粉尘，用气体自身带有的热量，保障冬天的洗涤水温度，通过缓冲罐的设置实现稳压功能。

进一步地，煤气分析预处理装置包括第一自动排液阀组和第三自动排液阀；

冷却分离器组通过第一自动排液阀组与排污部连接；

缓冲罐通过第三自动排液阀与排污部连接。

进一步地，冷却分离器组包括第一冷却分离器和第二冷却分离器；

气水分离器、第一冷却分离器、第二冷却分离器依次连接；

第一自动排液阀组包括第一自动排液阀和第二自动排液阀，第一冷却分离器通过第一自动排液阀与排污部连接，第二冷却分离器通过第二自动排液阀与排污部连接。

进一步地，缓冲罐与第三自动排液阀连接于缓冲罐的纵向中部。

进一步地，冷却洗涤器还与缓冲罐连接。

进一步地，煤气分析预处理装置还包括阻液器，冷却分离器组通过阻液器与干燥器组连接；

冷却分离器组通过阻液器与排污部连接。

进一步地，干燥器组包括至少两个干燥器，干燥器均与冷却分离器组、流量计连接。

一种煤气分析采样净化系统，包括上述的煤气分析预处理装置、采样探头、反吹装置和分析装置；

采样探头、反吹装置、煤气分析预处理装置、分析装置依次连接；

煤气分析预处理装置与反吹装置连接于进气口；

煤气分析预处理装置与分析装置连接于出气口。

进一步地，煤气分析采样净化系统包括反吹控制装置，反吹控制装置与反吹装置连接，反吹控制装置用于定时启动反吹装置或根据管道堵塞自动开启反吹装置。

进一步地，煤气分析采样净化系统包括回流器，采样探头通过回流器与反吹装置连接。

本实用新型实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：

1、冷却洗涤器采用循环水进行外部冷却，利用样气自身含有的酚水洗涤自身夹带的焦油粉尘，用气体自身带有的热量，保障冬天的洗涤水温度；

2、通过缓冲罐的设置实现稳压功能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供煤气分析预处理装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供煤气分析采样净化系统的结构示意图。

图标：10-煤气分析预处理装置，100-冷却洗涤器，110-进气口，200-气水分离器，300-缓冲罐，400-冷却分离器组，410-第一冷却分离器，420-第二冷却分离器，500-干燥器组，600-流量计，610-出气口，700-排污部，800-第一自动排液阀组，810-第一自动排液阀，820-第二自动排液阀，830-第三自动排液阀，900-阻液器，20-煤气分析采样净化系统，21-采样探头，22-反吹装置，23-分析装置，24-反吹控制装置，25-回流器。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

图1为本实用新型实施例提供煤气分析预处理装置10的结构示意图；

本实用新型的目的在于提供一种煤气分析预处理装置10，其能够其冷却洗涤器100采用循环水进行外部冷却，利用样气自身含有的酚水洗涤自身夹带的焦油粉尘，用气体自身带有的热量，保障冬天的洗涤水温度，通过缓冲罐300的设置实现稳压功能。

本实用新型的实施例通过以下技术方案实现：

请参照图1，一种煤气分析预处理装置10，包括冷却洗涤器100、气水分离器200、缓冲罐300、冷却分离器组400、干燥器组500、流量计600和排污部700。冷却洗涤器100与气水分离器200连接，冷却洗涤器100设有进气口110，冷却洗涤器100采用循环水进行外部冷却。气水分离器200分别与缓冲罐300、冷却分离器组400连接。冷却分离器组400、干燥器组500、流量计600依次连接，流量计600设有出气口610。冷却洗涤器100、缓冲罐300、冷却分离器组400均与排污部700连接。

发明人发现，目前的气体分析预处理系统存在压力稳定方面的问题，且在冷却与保温方面具有改进的可能，在自然冷却的环境下，会出现结冰的情况。

据此发明人发明了一种煤气分析预处理装置10，包括冷却洗涤器100、气水分离器200、缓冲罐300、冷却分离器组400、干燥器组500、流量计600和排污部700，形成一个具有过滤、干燥的功能。

冷却洗涤器100采用循环水进行外部冷却，利用样气自身含有的酚水洗涤自身夹带的焦油粉尘，用气体自身带有的热量，保障冬天的洗涤水温度。冷却洗涤器100在用少量循环水洗涤的同时，还用循环水夹套冷却，主要针对入口煤气温度约为60摄氏度，并且含有大量水汽，将其通过洗涤和冷却的手段，结合样气自身特点，稳定在二十度，达到最佳洗涤条件。

样气从冷却洗涤器100的进气口110进入，经过冷却洗涤器100的循环水冷却，利用样气的本身热量提高循环水的温度，进而控温作用。冷却洗涤器100用于洗涤冷却脱除煤粉等颗粒物，以及大部分水溶性杂质及油污，起到去除绝大部样气中杂质的作用。

样气进入气水分离器200后快速分离，大约一半的样气和洗涤污水进入缓冲罐300，自缓冲罐300混合排至界区外，进行排放，有利于整体气压的稳定性。气水分离器200分离后的剩余样气自气水分离器200的顶部进入冷却分离器组400进行冷却分离。冷却分离器组400将样气中夹带的少量雾状液滴排至界区外，剩余样气进入干燥器组500进行干燥操作。

经过干燥器组500的吸附水和油污后，样气才可经过流量计600调节流量后由流量计600的出气口610传出，进入分析系统进行分析。冷却洗涤器100、缓冲罐300、冷却分离器组400分别通过排污部700进行排污操作，排弃废弃气液。

综上，这样的煤气分析预处理装置10，其冷却洗涤器100采用循环水进行外部冷却，利用样气自身含有的酚水洗涤自身夹带的焦油粉尘，用气体自身带有的热量，保障冬天的洗涤水温度，通过缓冲罐300的设置实现稳压功能。

进一步地，请参照图1，煤气分析预处理装置10包括第一自动排液阀组800和第三自动排液阀830。冷却分离器组400通过第一自动排液阀组800与排污部700连接，缓冲罐300通过第三自动排液阀830与排污部700连接。

当样气经过冷却分离器，凝结的焦油废液等颗粒进入自动排液阀排放入外部水封。具体地，冷却分离器可以选择为涡轮冷凝器。

通过第一自动排液阀组800、第三自动排液阀830与水封，共同实现压力调节。

进一步地，请参照图1，冷却分离器组400包括第一冷却分离器410和第二冷却分离器420，气水分离器200、第一冷却分离器410、第二冷却分离器420依次连接。第一自动排液阀组800包括第一自动排液阀810和第二自动排液阀820，第一冷却分离器410通过第一自动排液阀810与排污部700连接，第二冷却分离器420通过第二自动排液阀820与排污部700连接。

冷却分离器组400包括第一冷却分离器410和第二冷却分离器420，第一冷却分离器410、第二冷却分离器420依次连接，形成二级冷却分离的效果，这样的冷却分离的效果更好，相较于单个冷却分离器，能够进一步地出去第一次冷却分离后的样气中的雾状液滴。

更多地，冷却分离器组400可以由至少三个冷却分离器依次串联，形成多级冷却分离。

进一步地，请参照图1，缓冲罐300与第三自动排液阀830连接于缓冲罐300的纵向中部。

通过第三自动排液阀830连接于缓冲罐300的纵向中部的位置，可以确定缓冲罐300中需要直接排放的样气的量。在本实施例中，缓冲罐300中的部分气体在进入气水分离器200中，多余的再进行排放，通过纵向中部限定多余的量。

进一步地，请参照图1，冷却洗涤器100还与缓冲罐300连接。

当样气经冷却洗涤器100的进气口110进入冷却洗涤器100，部分的样气再经过冷却洗涤器100进入气水分离器200，多余的样气部分直接进入到缓冲罐300中进行排放。以此可以实现控制检测样气的需求量。

进一步地，请参照图1，煤气分析预处理装置10还包括阻液器900，冷却分离器组400通过阻液器900与干燥器组500连接，冷却分离器组400通过阻液器900与排污部700连接。

阻液器900用于防止样气传输过程中进入液体。冷却分离器组400通过阻液器900与干燥器组500连接，冷却分离器组400通过阻液器900与排污部700连接，可以理解为阻液器900的一端与冷却分离器组400连接，阻液器900还分别与干燥器组500、排污部700连接。通过阻液器900一方面可以减少经过冷却分离器组400后的样气继续溶于液体的现象，保证样气的含水量较低，另一方面可以减少经过冷却分离器组400处理后的样气的量的损耗，将尽可能多的经冷却分离器组400处理后的样气传输至干燥器组500干燥后，以进行分析。

进一步地，请参照图1，干燥器组500包括至少两个干燥器，干燥器均与冷却分离器组400、流量计600连接。至少两个干燥器采用并联的方式，一端均与冷却分离器组400连接，另一端均与流量计600连接。

通过流量计600对进过干燥器后的样气的流量的测量，限定一定量的样气从流量计600的出气口610导出，进入分析系统进行分析。

更多地，上述至少两个干燥器采用并联的方式，一端均与阻液器900连接，另一端均与流量计600连接。

本实用新型实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：

1、冷却洗涤器100采用循环水进行外部冷却，利用样气自身含有的酚水洗涤自身夹带的焦油粉尘，用气体自身带有的热量，保障冬天的洗涤水温度；

2、通过缓冲罐300的设置实现稳压功能；

3、冷却分离器组400包括第一冷却分离器410和第二冷却分离器420，形成二级冷却分离的效果，冷却分离的效果更好；

4、由流量计600调节流量后进入分析系统进行分析，控制检测的样气的流量；

5、采用阻液器900，保证经冷却分离器组400后的样气的含水量低和体量的尽可能多。

实施例2

图2为本实用新型实施例提供煤气分析采样净化系统20的结构示意图。

本实施例提供一种煤气分析采样净化系统20，请参照图2，包括实施例1中的煤气分析预处理装置10、采样探头21、反吹装置22和分析装置23。采样探头21、反吹装置22、煤气分析预处理装置10、分析装置23依次连接。煤气分析预处理装置10与反吹装置22连接于进气口110，煤气分析预处理装置10与分析装置23连接于出气口610。

通过采样探头21对待测气体进行采样。采样探头21可以由采样探针，根部阀，控制阀和手动采样针型阀，气体冷却器，压力表，冷凝回流器及其内部构件组成，采用304不锈钢制成。选择的采样探头21适用于石油、化工装置中有毒有害，高含尘量，高含湿量，焦油含量大的气体样品的在线连续采集，特别适用于气化炉出口，变换，转化等化工工艺环节的在线分析气体连续采集。

反吹装置22用于当管道回路堵塞时快速作用，使堵塞物返回工艺管道。反吹装置22设有气路安全卸荷阀和反吹水单向阀保障系统异常状况下确保安全。

采样探头21对被测气体采样后，样气经过反吹装置22从进气口110进入煤气分析预处理装置10，然后传输至分析装置23进行气体分析。这样的煤气分析采样净化系统20，能够控制进入分析装置23的样气的流量、压力、含水量，对样气的预处理效果好。

进一步地，请参照图2，煤气分析采样净化系统20包括反吹控制装置24，反吹控制装置24与反吹装置22连接，反吹控制装置24用于定时启动反吹装置22或根据管道堵塞自动开启反吹装置22。

反吹控制装置24用于保证采样探头21连续采集煤气(待测气体)。反吹控制装置24采用就近壁挂式安装于反吹装置22。

进一步地，请参照图2，煤气分析采样净化系统20包括回流器25，采样探头21通过回流器25与反吹装置22连接。

样气由采样探头21自工艺管路中取出，经过回流器25控制流量后，由管路快速传输至煤气分析预处理装置10进行样气处理，净化后的样气连续送至分析装置23。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。