煤氣中氧含量的控制

    煤氣中氧氣的主要來源有以下幾方面，一是生產過程中因設備及管道泄漏而進入的空氣；二是氣化用氣化劑過剩或短路；三是在煤氣生產過程中，會有一定量的空氣進入煤氣中。為保證混入的空氣與煤氣混合后不達到***極限，就應控制煤氣中的氧氣含量。《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》( GB 50028-2006)規(guī)定，當干餾煤氣中氧的體積百分數(shù)大于1％時，電捕焦油器應發(fā)出報警信號。當氧的體積百分數(shù)達到2％時，應設有立即切斷電源的措施。《工業(yè)企業(yè)煤氣安全規(guī)程》(GB 6222-2005）中也有此規(guī)定。這些規(guī)定都是以煤氣中氧的體積百分數(shù)不得超過1％為界限。但這一界限比較保守，實際生產過程中的操作難度較大。

參數(shù)和說明：
技術參數(shù)：（焦爐煤氣電捕焦器現(xiàn)場采樣分析點工況）
取樣點位置：焦爐煤氣電捕焦器出口
分析參數(shù)： O2（可選擇分析原理：電化學，磁氧或者激光分析儀，其價格有較大差異）
測量范圍： O2：0-2%（當達到1%O2輸出報警節(jié)點信號，自由設定）
被測煤氣溫度：40～60℃
含塵量：微量
含水量：中等
含焦油量：少量
其他腐蝕成份（S O2）：少量
結晶物（萘）：少量
管道壓力：微正壓

產品詳細信息

分析柜組件及裝置技術參數(shù)：由前處理單元、供電單元、分析校對單元組成。

（1）前處理單元包括：

專用過濾器組件（除奈、焦油）、氣液分離器、除濕器、抽氣泵（進口部件）、精除硫管、流量調節(jié)器、等。通過粗、細三級過濾和分離、吸收粉塵、焦油、奈、酸霧、冷卻除濕水份的綜合凈化處理，提供分析儀器超凈的分析氣源。

（2）供電及控制單元包括：

電源控制盤（包括高性能空氣開關、接線端子、）、輸出故障報警接點信號；具有數(shù)據(jù)采集、自動處理氧氣成份含量越限報警功能。控制***PLC、二位三通電磁閥等。（3）分析單元包括：

JNYQ－O－11C型氧量分析儀（進口傳感器）、流量計、流路切換閥、標準樣氣等。

（4）越限報警功能：

分析儀對凈化后的煤氣樣品進行連續(xù)在線分析，輸出4-20mA信號和無源觸電信號。若氧濃度越限時，裝置立即輸出報警接點信號（無源接點，容量1A），確保電捕焦器設備安全運行。

（5）測量范圍及分析精度：

測量對象及量程：0-2% O2

精    度：≤±1%F.S

線性誤差: ≤±1%F.S

裝置系統(tǒng)響應時間：T90＜15S

（6）信號輸出：

現(xiàn)場所大屏液晶數(shù)字顯示O2含量并以 4—20mA成份信號隔離輸出給上位機或DCS。超限報警、聯(lián)鎖、故障報警信號輸出及容量：

氧濃度越限報警值在儀表量程范圍內分別可設定（出廠時設定濃度報警值：0.80%,O2）報警信號輸出無源接點，容量：220VAC，1A

（7）裝置預處理功能

不銹鋼取樣探頭、三級除塵、除硫、除萘、除焦油、除酸霧、除水份、穩(wěn)壓、穩(wěn)流、快速放散、粉塵凈化精度≤0.1u

（8）裝置維護周期：≥30天

三、設計方案及配置說明

1、配置原則：

本分析裝置中的重要關鍵部件（如：抽氣泵、傳感器、PLC等）采用原裝進口，其它能夠長期保證使用的關鍵、主要和一般性部件則采用國內合資企業(yè)和本廠生產制造的，盡量減少后期維護的運行成本。

2、本分析裝置主要技術特點如下：

本裝置是按“交***式”工程設計。裝置除取樣器外和專用過濾器組件，樣氣的預處理單元、供電單元和分析校對單元均置于分析柜內，出廠前已調試完畢。現(xiàn)場只需用戶安裝探頭、輔設取樣線、外圍電源和分析柜就位即可。到時供方來技術人員到現(xiàn)場指導按裝和調試。

3、分析柜按***標準制作，開有觀察大窗方便操作者巡視和維護。。

4、系統(tǒng)全干法流程，對分析組分不會有影響取樣器、取樣管，各類管接頭（與樣氣接觸部分）、抽氣泵均為防腐設計。泵等均采用防腐不銹鋼、聚四氟乙烯材料或特殊防腐處理，提高了系統(tǒng)防腐性。保證了系統(tǒng)使用壽命。

5、采用自動除濕器，具有使用壽命長，維護工作量小，除濕效果穩(wěn)定等特點，樣氣中的殘余水汽將得到徹底清除，從而達到干燥樣氣的目的，避免了水汽對儀器的干擾。

建議

    實際生產過程中，控制煤氣中氧的體積百分數(shù)低于1％很難進行操作，許多企業(yè)采用氧的體積百分數(shù)≤1%時切斷電源的控制程序，故經(jīng)常發(fā)生斷電停車事故，影響后續(xù)工序的正常生產。隨著工藝、設備及控制技術的發(fā)展和操作人員素質的提高，能夠控制煤氣中的氧體積百分數(shù)≤1 %，但國內大部分相關企業(yè)都反映很難控制電捕焦油器煤氣中氧的體積百分數(shù)≤ 1%，大部分企業(yè)都控制在2％～4%。國內外多年的實際生產運行，沒有因煤氣含氧量過高而發(fā)生電捕焦油器***的情況。

    從理論上分析及國內外企業(yè)多年的生產實踐看，控制電捕焦油器煤氣中的氧體積百分數(shù)≤3%是可行的。為滿足安全生產的要求，建議當煤氣中的氧體積百分數(shù)≥2％時自動報警，當煤氣中的氧體積百分數(shù)達到3％時切斷電源。

    對于用于***變換的低熱值煤氣，氧的體積百分數(shù)＞0.5％時應自動報警，并控制煤氣中的氧體積百分數(shù)≤1%。這是由于采用鎳系催化劑對煤氣含氧量的要求。

過程氣體分析儀有：焦爐煤氣氧含量在線分析儀；水泥廠（窯尾、煤粉倉、一級筒）氣體在線分析儀；CEMS煙氣分析儀、脫硫脫硝后***、氮氧化物氣體分析儀、***廠***爐尾氣（凈化前后）在線分析儀、冶金行業(yè)（轉爐煤氣、高爐煤氣、有色金屬煤氣）氣體在線分析儀、CEMS煙氣監(jiān)測在線分析系統(tǒng)、合成氨氣體分析儀、***中氧含量分析儀、空分廠氣體分析儀、石化工藝氣體分析儀、各行業(yè)煤氣分析儀儀及煤氣熱值分析儀等