TR-9200高炉煤气技术资料2014-12-03

TR-9200高炉煤气技术资料2014-12-03
高炉煤气分析仪
（一氧化碳、二氧化碳）
成份分析项目
技术文件
设备名称：高炉煤气在线监测分析仪系统编制单位：西安聚能仪器有限公司
法定授权人：贾维浩
日期：2014-12-03
目录
1. 系统技术说明 (3)
2. 概述 (4)
2.1 主要技术特点 (4)
2.2. 工作原理 (4)
2.3 程序控制 (5)
2.4 组成及作用 (5)
2.5 安装与接线 (5)
2.6 使用与维护 (7)
3.技术方案 (7)
3.1 分析仪表技术指标 (8)
3.2 取样探头 (10)
3.3 程控自动反吹装置 (10)
3.4 取样预处理装置 (10)
3.5 PLC可编程控制器 (10)
3.6 真空取样泵 (10)
3.7 防爆接线盒 (10)
3.8 分析控制柜 (10)
3.9 反吹单元 (10)
3.9.1 蠕动泵 (10)
3.9.2 标准气 (10)
3.9.3 资料 (10)
3.9.4 供货清单 (11)
4. 用户配套服务 (13)
5. 技术服务与质量保证 (13)
6. 原理图 (14)
7. 业绩表 (15)
8．资质 (16)
前言
本技术附件是依据“唐山****限公司高炉煤气成份分析项目仪器仪表设备”的询购文件，我们提交的技术文件遵守本项目的标准、规定和本询购文件的要求，并保证供货商及相关的文件也遵守本项目的标准、规定和本询购文件的要求。

我们提供的所有分析仪及附件和附属设备的制造质量、供货、技术规格，文件的图纸资料、技术服务、工程服务、包装运输、开箱检验、安装指导、现场调试、设备调试运行等各个环节负有完全责任。

本技术协议将作为订货合同的附件，是该合同不可分割的一部分，
作为一个整体具有同等的法律效力，并与订货合同同时生效。

1.供货范围和工作范围
供货范围
工作范围
卖方将为分析仪器提供包括设计、工程、组装、测试、验收、开车保运等方面的全过程服务。

分析仪的制造、设计、组装、提供将由卖方负责，现场的安装相关的附件等的现场公用工程条件的提供和连接将由买方负责。

2.标准和规范及公用工程条件
分析仪器的设计、制造和安装施工，有关技术文件和图纸，遵循下列标准规范。

● GBJ 16-87 建筑设计防火规范
● GB 5001-92 石油化工企业设计防火规范
● GB 50058-92 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范
● GBJ 235-82 工业管道工程施工及验收规范（金属管道篇）
● GBJ 236-82 现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范
● GBJ 232-82 电气安装工程施工及验收规范
● GBJ 93-86 工业自动化仪表工程施工及验收规范
● HGJ 229-83 化工设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范
● SHJ 22-90 石油化工企业设备与管道涂料防腐蚀设计及施工规
范
● SHJ 501-85 石油化工剧毒、易燃、可燃介质管道施工及验收规范
● HG 20509-2000 仪表供电设计规定
● HG 20510-2000 仪表供气设计规定
● HG 20516-2000 自动分析器室设计规定
● GB3836.01~05-2000 爆炸环境用防爆电器设备
● GB12519-90 分析仪器通用技术条件
● GB11606.1~.17-89 分析仪器环境试验方法
● EEMUA NO.138 在线分析仪系统的设计和安装
● SH 3006石油化工控制室和自动分析室设计规范
● SH 3019石油化工仪表配管、配线设计规范
● SH 3081石油化工仪表接地规范
● SH 3063石油化工企业可燃气体检测报警设计规范
公用工程条件
周围自然环境
大气压冬899.8 hPa 夏887.0 hPa
室外通风计算温度冬8℃夏39 ℃
绝对最高气温40.2℃
绝对最低气温 -40℃
年平均气温22.5℃
相对湿度冬 60 % 夏 100%
年平均降水量 156.5mm
主导风向夏季东南风，冬季西北风
平均风速 2.8m/s 冬2.7m/s 夏2.9m/s 最大风速 20.0m/s
基本风压计算值 0.5kN/m2
最大冻土深度 150mm
风载 0.5 KN/m2
雪载 0.25 KN/m2
地震烈度 8
建筑物场地土类别Ⅱ类
地面粗糙度类型****
电源
220VAC 50Hz 用于分析仪表和系统，由不间断电源供电：气源氮气用于取样探头反吹（间断性使用）
3.样品组成和测量范围
一、高炉煤气成份分析成套系统技术说明
A、TR-9200型高炉煤气中CO2、CO分析成套系统是应用于高炉煤气分析的专用在线分析系统。

该系统技术先进，测量准确，反应速度快，能长期连续分析被测气体，采用PLC进行自动控制，具有结构合理，运行安全可靠，自动化程度高，维护量少，自诊断保护功能强等特点。

B、分析仪器：
TR-9200型成套系统所用分析仪器为西安聚能公司引进国外技术制造的气体分析仪，该仪器测量精确，性能可靠，性价比高。

C、取样探头：
TR-9200型成套系统所用取样探头是荣获国家专利的新产品。

专利号：ZL 2010 2 0203130.2，该探头为引进艾默森公司先进技术结合本行业的实际工况条件和多年的实践经验而研制的尾气专用（专利）取样探头，探头核心部分为原装进口材料。

过滤精度：≧5um
过滤能力：≦2000g/Nm3
过滤效率：达到99.9%
由于过滤精度高，效果好，系统只需一级过滤就能达到系统要求，从而维护量小，响应时间短。

（这一点其他厂家很难做到，其他厂家一般采用多级过滤，增加了气阻和气路流程，从而增加了系统故障环节和滞后时间）。

D、反吹技术：
取样探头采用目前国际上最先进的、内外脉冲式氮气吹扫技术。

备有氮气储气罐（根据现场情况而定），以确保反吹是有足够的压力和流量，彻底把过滤的杂质反吹到尾气管道，达到较好的效果。

整个反吹系统与进样气路完全独立，维护十分方便，维护成本低。

E、除水技术：
样品气进入系统之后，可能会产生少量的冷凝水，分析系统内采用气水分离器的技术除掉水汽，再由冷凝器二级除水（干燥），冷凝液自动或手动排放。

并在进分析仪器前装有样气干燥器，确保干燥的气体进入分析仪器。

F、滞后时间：
TR-9200型成套系统配有快速旁路技术，抽气泵为6L/min，当取样点与分析仪器的安装距离为30m时，系统滞后时间T90≦15S，（通过计算可得）。

G、T R-9200型成套系统的关键部件全部采用进口或者引进技术，如分析仪传感器，
探头过滤芯材料，PLC、取样抽气泵，取样电动球阀、反吹电磁阀、蠕动泵等。

H、系统制造标准：
Q/XJN 007-2005，IEC，EEC
H、质量、环境保证体系：
ISO9001
二、概述
本过程气体分析成套系统（以下简称系统）是高炉煤气气体中CO、CO2分析与取样预处理装置及其附属的应用保障部分（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、CO2分析仪器能很好适应转炉煤气气体分析的特殊工艺条件。

系统能自动、连续、准确、可靠地分析转炉煤气中CO、CO2等的体积百分含量。

采用PLC可编程序控制器自动控制系统的采样、排水、探头自动吹扫、故障监测并处理等操作。

系统正常运行期间能同时提供CO、CO2的4~20mA标准输出信号；并根据CO、CO2测量组份的含量值输出超限报警状态信号。

该系统的分析仪器采用最新可靠地成熟技术。

系统技术方案先进、结构简明、部件性能可靠、自动化程度高、操作简便、维护量小、是监测转炉煤气气体中CO、CO2含量的理想设备。

A 主要技术特性
A．1 分析仪器的型号及量程
A．1．1 JNYQ-I-91型多组份分析仪；
A.2 反应速度
A.2.1 系统的滞后时间：T10≦8S（20米计算）A.3 输出信号:独立的4-20mA
A.4 正常取样条件
A.4.1 样气温度：≦250℃
A.4.2 样气含尘量：≦100g/m3
A.5 正常工作条件
A.5.1 环境温度：5-45℃
A.5.2 环境压力：70~160kPa(海拔低于2000m)
A.5.3 相对湿度：不大于85%(年平均)
A.5.4 电源：220±22V AC；50±0.5Hz
A.6 系统的安全性能
A.6.1 系统的绝缘电阻不小于5兆欧
A.6.2 系统的绝缘强度：系统在1.25KV试验电压下，历时1min 应不出现击穿和飞弧。

B 工作原理
参照系统流程图，当按下系统“启动”键后，被测样气在膜片泵的抽取下，首先在取样探头内进行过滤、净化，通过取样电动球阀进入预处理装置。

先由降温单元，然后进入气液分离器（雾过滤器），使样气中流动的水份充分有效的过滤分离，后经冷凝器干燥处理，样气流出时的露点在3-5℃，然后经干燥器再充分干燥，最后经切换阀及膜式过滤器（可视）内精细过滤后，由流量计调节和监控样气流量（正常流量300~600mL/min），进入分析仪器进行分析。

冷凝器的冷凝液通过自动疏水阀或手动方式由集中排污管排出柜外。

切换阀可实现采样、校零、校正的气路切换操作。

采样时间到时，自动对探头进行反吹（内、外吹扫）。

B．1 分析仪功能和系统的工作状态
该系统的分析仪具有继电器触点输出报警或连锁控制功能，CO、CO2超出继电器设置上限或下限设定值时，输出的继电器就会动作切换，并且继电器是无源输出触点，可以随意选择控制：系统的触摸屏具有采样、吹扫、排水等状态信号指标的工作界面。

C 程序控制
C.1 控制功能
本系统自动化程度高，具有自动采样、自动吹扫（脉冲式内、外吹扫）、自动排水、故障及状态信号监测和报警等功能。

C.2. 触摸屏
控制器采用LG公司可编程序控制模块和触摸屏控制器，出厂前在PLC和触摸屏控制器内已输入本系统专用程序。

用户根据现场实际情况，改写程序中的某些参数。

如重新设定排水时间和排水间隔时间等。

C.3. 本系统特点
气体在线分析成套系统采用LG模块，触摸屏操作控制，在现场可以根据现场实际的工况条件（粉尘量大小多少），随意随时修改取样与反吹之间的间隔时间，自一分钟到二十四小时内随时随意修改反吹间隔时间，并且在现场随时随意修改脉冲式吹扫的时间，在触摸屏界面上可以直观的了解二路（多路）以上取样的路数和反吹的路数，到目前为止，这一点其他厂家是无法做到的。

先进的控制技术，大大方便了使用人员的繁琐的操作程序，提高了工作效率，保障了分析系统的可靠性，降低了安全隐患频率，达到了在线分析过程气中各个不同组份的目的和技术要求。

3.1 运行控制界面
3.2系统反吹工作界面
3.3自动参数设置界面
3.4数据显示曲线界面
3.5报警数据设置界面
3.6历史数据记录时间设置界面
3.3.7历史报警记录界面
3.8历史报警记录导出界面
3.9历史报警数据库界面
3.10历史数据记录界面
3.11历史数据导出成功界面
3.3.12历史数据库界面
3.13用户管理器界面
3.14公司简介界面
D 组成及作用
⑴取样探头
概述
装置接通电源启动运行开关，抽气泵开始抽气工作，样品尾气被取样泵吸入，经过半热（120～160度）一级过滤的取样探头，有效的过滤掉样品气中的所有杂质，大
送过程中，样品气的温度不会低于伴热的温度，所以，把输送样
品气加热，保障组份不丢失和取样过程中不会产生冷凝水，使样品气中的水和微量的粉尘得到彻底解决，从而达到取样过程中管道不堵塞的目的（如图）。

图1取样探头图2加热装置图3 防护罩
5 安装与接线
本系统的安装工作主要有取样探头、取样管道、分析仪器柜的安装。

环境条件应满足技术特性中的正常取样和正常工作条件的要求。

只有在规定的环境中使用本系统，方能保证系统的安全操作和正常运行。

5．1 取样探头为固定式法兰安装，安装在工艺管道上，安装时参照相应的取样探头安装图。

取样探头管带手动球阀，便于维护探头。

a、取样探头的焊接与安装方式（如图）
横式安装
竖式安装
E．2．1 反吹阀应安装在取样探头反吹管道上，与取样探头之间的距离不超过0.1
与反吹电磁阀连接。

E．2．2 反吹管道大小最好采用四分碳钢管，留有G1/2外纹接口便可。

E．3 分析仪器柜的安装
E．3．1 分析仪器柜应在室内落地安装，安装地点的机械震动应可忽略不计。

E．3．2 分析仪器柜安装时应参照系统分析流程图、分
析柜的装配示意图及电气接线图进行安装。

E．3．3 分析仪器柜应尽量靠近取样点，取样点到分析柜的距离建议不超过20m，以减小系统滞后时间。

E．4 采样管道的安装
E．4．1 采样管道采用￠6×1聚四氟或特氟龙管加伴热连接，长度最好不超过20m。

E．4．2 带有电伴热的采样管道应均匀倾斜，不至于形成弯曲、低凹积水等现象。

E．5 尾气排空管道和冷凝液排放管道选用￠6×1软管连接。

尾气排空应引至安全地带排放，排空气路和排液流路必须畅通，不可通过节流和任何电阻，以免降低检测精度或影响系统正常运行。

E．6 系统和密封性
系统的气密性检查按Q/CYN52标准进行。

E．7 接地
为了保证安全操作和避免电磁场的干扰，分析仪器柜通过接地端子可靠接地，接地电阻小于4欧。

E．8 电源：220V±22V AC 50±0.5Hz
功率：1200V A
E．9 接线
参照电气接线图，分析仪器柜电器单元内接线端子和反吹单元的接线端子在现场安装时需要作外部连接或相互连线，其余电气线路均在出厂前连接好。

系统投运前应正确连接外部电气线路和检查各元件上的连线有无松动、脱落现象。

E．10 反吹气源：氮气，压力0.4~0.6MPa。

F 使用与维护。