高炉喷煤转炉焦炉热值分析系统

                                                 高炉喷煤转炉焦炉热值分析系统
一、概述
     本系统是根据焦炉项目热值分析工况条件针对性设计的，在采用西安聚能仪器有限公司成熟的预处理技术和分析控制技术基础上而进行模块化针对性设计的，具有水平。
本过程气体分析成套系统（以下简称系统）是焦炉项目热值在线监测包括分析CO、H2、CH4分析仪器（热值）、与预处理装置及其附属的应用**部分（标准气）；通过针对现场应用条件。工艺气样条件的系统设计，所实现的正确匹配与合理组合，使CO、H2、CH4分析仪器（热值）能很好适应焦炉项目热值分析的特殊工艺条件。系统能自动、连续、准确、可靠地分析中的CO、H2、CH4含量。热值采用**Kcal/Nm3显示，系统正常运行期间能同时提供CO、H2、CH4和热值的4～20mA四组标准输出信号；并根据测量组份的含量值输出限报警状态信号。该系统的分析仪器为传感器为进口。系统技术方案、结构简明、部件性能可靠、自动化程度高、操作简便、维护量小、是焦炉热值监测的理想设备。
本系统主要由取样单元（气源净化单元）、输气单元、预处理单元、分析单元、控制单元、标定单元组成。可应用于焦炉热值的监测。系统具有安全可靠、取样真实、响应快、分析精度高、配置和选型佳等诸多特色，系统不仅考虑了适应危险环境场所问题，也考虑了避免系统内部的不安全因素的产生。因此是国内为完善的热值分析系统。
西安聚能仪器有限公司2008年被评为**企业。企业通过ISO9001质量认证。近两年来公司生产的分析系统业绩已达到500多套，不仅在国内济南钢铁、日照钢铁、邯郸钢铁、长城钢铁、河北钢铁集团、莱芜钢铁、敬业钢铁、纵横钢铁等大中型企业广泛应用，并得到，而且出口至印度、泰国、越南等地。
热值计算方法
焦炉是在密闭的焦炉内提炼焦炭反应生成的气体，是一种高热值的气体燃料，主要成份包括CO、H2、CH4等，经加压后输送给各加热炉以提高综合利用效率.
焦炉热值计算的分析系统（如图1）是由取样探头（取样单元）、吹扫单元、取样预处理单元、流量调节单元、气路切换单元、气体分析仪器、PLC程序控制单元、模拟量输入输出单元、显示单元、标气单元等部份组成，能够连续测量被测气体组份体积百分浓度，计算出焦炉热值的分析系统。
分析系统通过取样探头把焦炉从工艺管道中抽取出来，经过探头过滤、预处理增压、稀释、稳压、冷凝除湿、精细过滤获得能够满足气体分析仪器要求的干燥干净的样气，通过流量调节进入热值气体分析仪器测出焦炉中CO、H2、CH4组份的体积比（百分含量），系统整个工作过程都通过可编程控制器（PLC）来实现自动控制，各组份体积比（百分含量）对应的4～20mA电流信号接入PLC模拟量输入输出模块，由于CO、H2、CH4的各个组份具有不同的热值，根据组份体积比（百分含量）与对应的单一组份热值之间存在的关系，通过搭建数学模型，经过数学公式运算即可获得焦炉的热值。热值的计算过程通过可编程控制器（PLC）软件编程实现。各个组份的体积比（百分含量）对应的电流信号通过可编程控制器（PLC）从PLC模拟量输入输出模块不断读取，经过计算得到在线焦炉的热值，热值量对应的模拟4～20mA电流信号通过PLC模拟量输入输出模块传送到CCR系统中，同时通过液晶显示屏可直观地监测到各个组份体积比（百分含量）值及热值量（Kcal/NM3）。实践证明，使用气体组份体积比（百分含量）计算热值所得到的结果与直接燃烧法热值仪测量出的结果趋势基本一致，但计算热值要比热值仪的测量输出对过程变化的响应要快很多，热值仪输出值的滞后时间约6分钟左右，计算热值几乎没有滞后时间。
系统技术参数
3.4.1系统响应时间：≤15s
3.4.2系统烟尘过滤精度：≤0.5μm
3.4.3系统可靠性：MTBF＞3年
3.4.4取样探头、系统维护周期＞三个月
3.4.5具有自动、手动、反吹、校对、试漏功能。
系统主要特点
3.51过滤原理，根本解决焦油堵塞问题。
3.5.2采用自主技术取样探头，反吹清灰、焦油等，解决杂质板结问题。
3.5.3系统具有在线取样分析功能，响应速度快，确保连续在线分析。
3.5.4系统为全干法过滤，取样不失真，分析准确。
3.5.5真正无人管理的全自动化系统。
3.5.6热值直观显示，时时观察热值变化。
3.5.7采用触摸屏界面程序控制，可以通过触摸屏随意随时修改PLC程序内的各个参数。
仪器特点
和采用不分光红外分析原理:
?高稳定性红外光源：光源灯丝采用特殊铠装工艺，延长了使用寿命:
单气室结构接收器，电容式精密传感器检测输出，仪器稳定性好:
测量气室镀金耐腐蚀，特的洐磨工艺，内壁达到镜面光洁度:
仪器部件单元化,维护、检修方便:
标准信号隔离输出4—20mA
主要技术性能
l?零点漂移：?≤±1%FS/7d
l?量程漂移：?≤±1%FS/7d
l?测量范围：CO：0～10%；CH4：0～30%
?重复性误差：?Cv≤0.5%
?线性误差：≤±1%FS
?预热时间：?30min
?响应时间：?≤5s
?输出信号：?4～20mA???≤750Ω
5.1.2 JNYQ-I-91型多组份（含热导）分析仪采用不同气体的热导率不同的物理测量方法连续测量的工业固定式现场安装仪器，能连续自动检测流程气样中待测组份的体积浓度。