一种转炉煤气在线分析样气处理系统的制作方法

本技术属于在线分析仪表测量，尤其涉及一种转炉煤气在线分析样气处理系统。

背景技术：

1、转炉煤气是一种优质的气体燃料，具有很高的回收利用价值。当转炉烟气当中的一氧化炭和氧气符合回收要求时，才能够回收到煤气柜储存，否则只能通过放散塔放散掉，不但造成能源的浪费，同时会污染环境。因此，对转炉烟气当中的一氧化碳和氧气的分析是必须的。转炉煤气回收在线分析系统可以连续检测出转炉煤气中co、o2的成分含量，以准确判断转炉煤气是否开始进行回收，是转炉煤气回收工艺中煤气质量控制和保证安全生产的关键数据，也是实现优质高产、节能降耗的重要一环是必须的配置。

2、目前国内常用的转炉煤气直接抽取式在线分析样气处理系统，水洗装置较为简易，转炉煤气中高含尘、具有强腐蚀性的酸物质不能有效去除易堵塞气体采样管道，从而阻断连续采样，无法满足监控质量，节能减排、安全取样需要。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题是提供一种转炉煤气在线分析样气处理系统，以解决现有技术采样设备管道易堵塞、从而阻断连续采样的问题。

2、本实用新型解决技术问题的技术方案为：

3、一种转炉煤气在线分析样气处理系统，包括煤气管道、直通取样探头、金属压网过滤器、蒸汽喷射泵、气动切换球阀mv01、气动切换球阀mv11和气动切换球阀mv21、沐浴喷淋头、水洗罐、喷嘴射流器、多孔均流板、抽气泵、涡旋样气冷凝器、电磁阀v4、膜过滤器、o2分析仪、co分析仪、自动排凝器、分析仪机柜以及前置预处理柜，所述前置预处理柜上开设有连接口，所述蒸汽管与蒸汽喷射泵进口相连接，所述直通式取样探头与所述蒸汽喷射泵吸气口相连接，所述蒸汽喷射泵排出口与样气接入口相连接，所述样气接入口与样气球阀v1、样气球阀v2相连接，所述样气球阀v1、样气球阀v2出口与水洗罐样气进口相连接，所述水洗罐中下部内置一个多孔均流板，所述水洗罐中部安装喷嘴射流器，冷却水管与水洗罐内沐浴喷淋头和喷嘴射流器进水管相连接，所述水洗罐的侧壁上连接有溢流管和排气管，所述水洗罐底部设有排污切断阀，所述前置预处理柜的蒸汽入口与气动切换球阀mv01相连接，所述气动切换球阀mv01的出口分别与气动切换球阀mv11、气动切换球阀mv21相连接,所述气动切换球阀mv11、气动切换球阀mv21分别与水洗罐的样气出口相连通，所述水洗罐的样气出口与抽气泵的吸气口相连接，所述抽气泵的样气出口与涡旋样气冷凝器的样气进口相连接，所述涡旋样气冷凝器的样气出口与电磁阀v4的进口相连接，所述电磁阀v4的出口与膜过滤器的进口相连接，所述膜过滤器的出口分别与测量/校验三通阀v8、测量/校验三通阀v9的样气进口相连接，所述测量/校验三通阀v8、测量/校验三通阀v9的样气出口分别与流量计fl1、流量计fl2入口相连接；所述流量计fl1的样气出口与o2分析仪的样气进口相连接，所述流量计fl2的样气出口与co分析仪的样气进口相连接。

4、优选的，所述喷嘴射流器表面均匀分布有引射喷流孔。

5、优选的，所述膜过滤器的湿度报警连锁可控制电磁阀v4切断进入流量计fl1和流量计fl2的样气。

6、优选的，所述压缩空气接入口通过气动调节阀与涡旋样气冷凝器的冷却剂进口相连接，所述涡旋样气冷凝器的冷却剂经出口排空，所述涡旋样气冷凝器的冷凝水出口与自动排凝器的进口相连接，所述自动排凝器出口与冷凝水排放口相连接。

7、优选的，所述分析仪机柜开设有7个连接口，所述分析仪机柜右侧设有零点标气接入口、o2标气接入口、co标气接入口、压缩空气接入口和冷凝水排放口，所述分析仪机柜上部设有样气接入口和尾气排空管接口。

8、优选的，所述涡旋样气冷凝器的温度计保持于1～5℃，当温度偏出该范围，调整涡旋样气冷凝器的进气量，使涡旋样气冷凝器的冷却温度满足要求，涡旋样气冷凝器冷凝液体经自动排凝器排出。

9、本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

10、1.采用前置预处理装置就地原位安装在取样点处，省掉了取样探头与分析柜之间的远距离样气传输，使样气处理系统减轻负荷。

11、2.取样探头采用容易维护的直通取样管+金属压网过滤器方式，过滤器贯通率高、清理方便。

12、3.完善水洗罐功能结构，将质量难题解决在设计阶段，通过水洗罐内置多孔均流板+喷嘴射流器+沐浴喷淋头技术方法，增大洗涤水和样气接触时间和面积使两者充分混合，实现转炉煤气深度洗涤，消除高粉尘、高湿（含水）造成的气路堵塞问题。

13、4.前置预处理柜中配置了两套水洗罐，即一套进行气体洗涤分析工作时，另一套开启反吹清扫工作，两套装置的预处理和反吹清扫交替进行，提高了系统的运行效率。

技术特征：

1.一种转炉煤气在线分析样气处理系统，包括煤气管道、直通取样探头、金属压网过滤器、蒸汽喷射泵、气动切换球阀mv01、气动切换球阀mv11和气动切换球阀mv21、沐浴喷淋头、水洗罐、喷嘴射流器、多孔均流板、抽气泵、涡旋样气冷凝器、电磁阀v4、膜过滤器、o2分析仪、co分析仪、自动排凝器、分析仪机柜以及前置预处理柜，其特征在于：所述前置预处理柜（18）上开设有连接口，所述蒸汽喷射泵（5）进口与蒸汽管（4）相连接，所述蒸汽喷射泵（5）吸气口与直通式取样探头（2）相连接，所述蒸汽喷射泵（5）排出口与样气接入口（17）相连接，所述样气接入口（17）与样气球阀v1、样气球阀v2相连接，所述样气球阀v1、样气球阀v2出口与水洗罐（12）样气进口相连接，所述水洗罐（12）中下部内置一个多孔均流板（14），所述水洗罐（12）中部安装喷嘴射流器（13），冷却水管（19）与水洗罐内沐浴喷淋头（11）和喷嘴射流器（13）进水管相连接，所述水洗罐（12）的侧壁上连接有溢流管（10）和排气管（9），所述水洗罐（12）底部设有排污切断阀（16），所述前置预处理柜（18）的蒸汽入口与气动切换球阀mv01（7）相连接，所述气动切换球阀mv01（7）的出口分别与气动切换球阀mv11、气动切换球阀mv21相连接,所述气动切换球阀mv11、气动切换球阀mv21分别与水洗罐（12）的样气出口相连通，所述水洗罐（12）的样气出口与抽气泵（21）的吸气口相连接，所述抽气泵（21）的样气出口与涡旋样气冷凝器（22）的样气进口相连接，所述涡旋样气冷凝器（22）的样气出口与电磁阀v4的进口相连接，所述电磁阀v4的出口与膜过滤器（24）的进口相连接，所述膜过滤器（24）的出口分别与测量/校验三通阀v8、测量/校验三通阀v9的样气进口相连接，所述测量/校验三通阀v8、测量/校验三通阀v9的样气出口分别与流量计fl1、流量计fl2入口相连接；所述流量计fl1的样气出口与o2分析仪（29）的样气进口相连接，所述流量计fl2的样气出口与co分析仪（30）的样气进口相连接。

2.根据权利要求1所述的一种转炉煤气在线分析样气处理系统，其特征在于：所述喷嘴射流器（13）表面均匀分布有引射喷流孔。

3.根据权利要求1所述的一种转炉煤气在线分析样气处理系统，其特征在于：所述膜过滤器（24）的湿度报警连锁可控制电磁阀v4切断进入流量计fl1和流量计fl2的样气。

4.根据权利要求1所述的一种转炉煤气在线分析样气处理系统，其特征在于：所述涡旋样气冷凝器（22）的冷却剂进口通过气动调节阀（32）与压缩空气接入口（36）相连接，所述涡旋样气冷凝器（22）的冷却剂经出口排空，所述涡旋样气冷凝器（22）的冷凝水出口与自动排凝器（31）的进口相连接，所述自动排凝器（31）出口与冷凝水排放口（38）相连接。

5.根据权利要求1所述的一种转炉煤气在线分析样气处理系统，其特征在于：所述分析仪机柜（20）开设有7个连接口，所述分析仪机柜（20）右侧设有零点标气接入口（33）、o2标气接入口（34）、co标气接入口（35）、压缩空气接入口（36）和冷凝水排放口（38），所述分析仪机柜（20）上部设有样气接入口（17）和尾气排空管接口（39）。

6.根据权利要求1所述的一种转炉煤气在线分析样气处理系统，其特征在于：所述涡旋样气冷凝器（22）的温度计保持于1～5℃。

技术总结
本技术属于在线分析仪表测量技术领域，具体公开了一种转炉煤气在线分析样气处理系统，其前置预处理柜上开设有连接口，蒸汽管与蒸汽喷射泵进口相连接，直通式取样探头与蒸汽喷射泵吸气口相连接，冷却水管与水洗罐内沐浴喷淋头和喷嘴射流器进水管相连接，水洗罐的侧壁上连接有溢流管和排气管，前置预处理柜的蒸汽入口与气动切换球阀相连接，气动切换球阀分别与水洗罐的样气出口相连通，涡旋样气冷凝器的样气出口与电磁阀的进口相连接，电磁阀的出口与膜过滤器的进口相连接；该方法改变传统采样预处理系统，实现连续高效的动态水洗涤，去除粉尘污染物造成的气路堵塞问题，保证转炉煤气回收在线分析仪的高可靠、稳定、协调和安全运行。

技术研发人员：吴正伟,邵永成
受保护的技术使用者：甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司
技术研发日：20220804
技术公布日：2024/1/13