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幹熄焦工藝
氣體(ti) 在線監測係統解決(jue) 方案
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Shenzhen Skyeaglee Technology C o., Ltd
鋼鐵冶煉包括煉鐵、煉鋼、軋鋼等諸多生產(chan) 過程，冶煉過程使用燃氣體(ti) 、惰性氣等作為(wei) 燃料或保護氣體(ti) ，同時也產(chan) 生大量的過程氣體(ti) 。檢測分析這些氣體(ti) 的含量，對優(you) 化生產(chan) 、安全控製、能源回收、環保節能等具有非常重要的現實作用。
所謂幹熄焦，是指采用惰性氣體(ti) 將紅焦降溫冷卻的一種熄焦方法。在幹熄焦過程中，紅焦從(cong) 幹熄爐頂部裝入，低溫惰性氣體(ti) 由循環風機鼓入幹熄爐冷卻段紅焦層內(nei) ，吸收紅焦濕熱，冷卻後的焦炭從(cong) 幹熄爐底部排出，從(cong) 幹熄爐環形煙道出來的高溫惰性氣體(ti) 流經幹熄焦鍋爐進行熱交換，鍋爐產(chan) 生蒸汽，冷卻後的惰性氣體(ti) 由循環風機重新鼓入幹熄爐，惰性氣體(ti) 在封閉的係統內(nei) 循環使用。
幹熄焦運行中，氣體(ti) 循環係統負壓段會(hui) 漏進少量空氣，O2通過紅焦層就會(hui) 與(yu) 焦炭反應，生成CO2。CO2在焦炭層高溫區又會(hui) 還原成CO，隨著循環次數的增多，循環氣體(ti) 裏CO濃度愈來愈高。此外，焦炭殘存揮發分始終在析出，焦炭熱解生成的H2、CO、CH4等也都是易燃易爆成分，因此在幹熄焦運行中，控製循環氣體(ti) 中可燃成分濃度在爆炸極限以下，是安全生產(chan) 的必憊條件。
SK-7500-4Y型幹熄焦工藝氣體(ti) 在線監測係統安裝在風機出口至熄焦室內(nei) 的煙道上，在線分析循環氣中O2、CO、CO2、H2的含量，為(wei) 優(you) 化工藝，防止安全事故提供保障。由於(yu) 幹熄焦氣含有焦油、粉塵、苯、萘、H2S及水汽等汙染物質，因此樣氣預處理係統成為(wei) 整個(ge) 分析係統的核心。
幹熄焦煙氣含有焦油、粉塵、苯、萘、H2S及水汽等汙染物質，我們(men) 采取複式過濾取樣裝置，有效過濾樣氣中雜物。配合氮氣定期吹掃，保障取樣裝置不堵，係統穩定運行。
SK-7500-4Y型幹熄焦工藝氣體(ti) 在線監測係統，核心采用高精度傳(chuan) 感器，可實時測量和顯示空間內(nei) 可燃氣體(ti) 含量變化，另有高效過濾器、蠕動泵、樣氣采樣泵、高效降溫除濕冷凝器、轉子流量計、24V電源轉換器與(yu) 漏電保護器等。該係統具有壽命長、穩定性好、抗幹擾能力強、安裝簡單方便等優(you) 點。同時具有4-20mA、RS485信號輸出或無線212協議進行數據遠傳(chuan) ，采用LCD液晶顯示，還可以搭配工廠中的風機、閥門、噴淋係統等設備來使用，通過內(nei) 部開關(guan) 量信號實現聯動。氣體(ti) 超標即時報警，同時啟動/關(guan) 閉聯動設備。有效保障現場人員安全。
係統主要功能包括：
1、實時監測煙囪管道中O2、CO、CO2、H2的含量。
2、通過上位機係統監控中心實時了解場所內(nei) 的現場情況。
3、在監控中心實時記錄以上各監測數據，對數據統一集中管理。
4、並能通過聲光報警、LED屏幕顯示等多種方式發出報警信息，及時告知維護管理責任人。
5、氣體(ti) 濃度達到對應設置的報警值時聯動風機/閥門/噴淋係統等設備。
6、可選配搭載7寸觸摸顯示屏，儲(chu) 存曆史數據、曆史報警數據。
（監測係統示意圖）
GB3836.1-2010《爆炸性氣體(ti) 環境用電氣設備 第一部分：通用要求》
GB3836.2-2010《爆炸性氣體(ti) 環境用電氣設備 第二部分：隔爆型“d" 》
GB 3836.15-2000 《爆炸性氣體(ti) 環境用電氣設備第 15 部分：危險場所電氣安裝( 煤礦除外) 》
GBT50493-2019 《石油化工可燃氣體(ti) 和有毒氣體(ti) 檢測報警設計標準》
GB12358-2006 《作業(ye) 場所環境氣體(ti) 檢測報警儀(yi) 通用技術要求》
GBZ 2.1-2007 《工作場所有害因素職業(ye) 接觸限值》
GB 4208-2008 《外殼防護等級（IP 代碼）》
GB 16297－1996《大氣汙染物綜合排放標準》
GB/T 16157-1996《固定汙染源排氣中顆粒物測定與(yu) 氣態汙染物采樣方法》
HJ/T 76-2017《固定汙染源排放煙氣連續監測係統技術要求及檢測方法》
HG/T 20507-2014 《自動化儀(yi) 表選型設計規範》
3.1 係統組成
本係統主要包括取樣係統（采樣探頭、聚四氟自控溫取樣管、吹掃係統等組成。）、樣氣處理係統（冷凝器、蠕動泵、高分子過濾器、浮子流量計）、標定單元、分析儀(yi) 器、機櫃等單元組成。
3.2 幹熄焦工藝氣體(ti) 在線監測係統的選擇
針對常見實際環境與(yu) 條件，選用熱導原理的氫氣傳(chuan) 感器、紅外NDIR原理的一氧化碳傳(chuan) 感器與(yu) 二氧化碳傳(chuan) 感器、電化學原理的氧氣傳(chuan) 感器。
3.3 采集控製器
數據采集控製器用來集中顯示各監測點的VOC濃度值。同時控製器與(yu) 聯動設備關(guan) 聯，當VOC濃度值超過預設報警值時能夠自動報警或控製聯動設備。控製器內(nei) 部要有繼電器報警開關(guan) 量輸出用於(yu) 控製聯動設備。
3.4 聯動設備
風機/閥門/噴淋係統等設備由控製器聯動，當氣體(ti) 濃度超標時自動啟動；當氣體(ti) 濃度恢複正常時，自動停止。
幹熄焦工藝氣體(ti) 在線監測係統
型 號 | SK-7500-4Y |
顯示方式 | 分析儀(yi) LCD液晶顯示（選配七寸觸摸顯示屏） |
輸出信號 | ①4-20mA信號：標準的12位精度4-20mA輸出芯片，傳(chuan) 輸距離1Km ②RS485信號：采用標準MODBUS RTU協議，傳(chuan) 輸距離1.2Km ③開關(guan) 量信號：標配1組無源觸點繼電器，容量220VAC 3A/24VDC 3A。（選配） ④GPRS、4G、WIFI、LORA、ZigBee等無線信號（選配） |
接收設備 | 用戶電腦、控製報警器、PLC、DCS、DDC等 |
工作方式 | 泵吸式，連續在線監測 |
檢測介質 | H2、CO、CO2、O2，可定製其它監測組分 |
檢測原理 | 熱導、紅外NDIR、電化學 |
檢測量程 | 氫氣（0～10%）、一氧化碳（0～10%）、二氧化碳（0～20%）、氧（0～5\25%） 可定製 |
分 辨 率 | 0.01%VOL 根據檢測量程而定 |
檢測誤差 | ≤±3%F.S 更高精度可訂製 |
重 複 性 | ≤±1% |
線性誤差 | ≤±1% |
響應時間 | T90≤10S |
工作電壓 | AC220V，功率：100W |
工作溫度 | -20℃~50℃ |
工作濕度 | 10-95%RH（無冷凝） |
工作壓力 | 106KPa±20KPa |
采樣溫度 | 200℃以內(nei) 可定製 |
采樣濕度 | 0-100%RH |
傳(chuan) 感器壽命 | 3～5年（根據傳(chuan) 感器原理與(yu) 使用的環境而定） |
防護等級 | IP66 防水濺和短時間雨淋，長時間雨淋需配防雨罩 |
連接電纜 | ①4～20mA 選三芯屏蔽電纜，RS485 選四芯，距離超 1000 米（帶一台檢測儀(yi) ）時單根線徑≥1.5mm， 屏蔽層接大地。 ②無線傳(chuan) 輸：可內(nei) 置LORA、Zigbeg模塊，近距離無線傳(chuan) 輸；可外置GPRS/4G模塊，遠程數據傳(chuan) 輸到雲(yun) 平台，可電腦端和手機端查看曆史記錄，不受距離限製（選配） |
報警方式 | 現場聲光報警,外置報警器,遠程控製器報警,電腦數據采集軟件報警等(選配) |
報警設置 | 標準配置兩(liang) 級報警，可設置報警方式：常規高低報警、區間控製報警 |
外形尺寸 | 500*760*270mm（長*高*寬） |
安裝方式 | 壁掛式 |
計 量 證 | 可選，費用客戶自付 |
選配附件 | 幹燥筒、減壓閥、焦油過濾器、蠕動泵、7寸觸摸顯示屏、高效降溫除濕冷凝器、標氣接口。 電腦監控配件：免費上位機軟件、USB 轉 RS485 轉換連接線，如果要網絡傳(chuan) 輸還需 RS485 轉網口轉換器。 |
（VOC在線監測係統）
鋼廠、冶煉廠、有色金屬。。
工藝 | 位置 | 組分 | 量程 | 選型 | 作用 |
幹熄焦工藝 | 循環風機出口 | H2 | 0-10%VOL | SK-7500 Y係列 | 工藝優(you) 化 |
CO | 0-10%VOL | ||||
CO2 | 0-20%VOL | ||||
O2 | 0-25%VOL |
（VOC在線監測係統電氣接線圖）
VOC在線監測係統配置清單 | |||
序號 | 物品名稱 | 數量 | 備注 |
1 | 四合一rayvet雷竞技 | 1 | SK/MIC-600-4Y |
2 | 高效過濾器 | 2 | 除塵除水、水氣分離 |
3 | 樣氣采樣泵 | 1 | 采樣流量3～5L/Min |
4 | 轉子流量計 | 1 | 控製進氣到檢測儀(yi) 流量為(wei) ：0.3～0.5L/Min |
5 | 蠕動泵 | 1 | |
6 | 電子冷凝器 | 1 | |
7 | 取樣探頭 | 1 | |
8 | 反吹係統 | 1 | |
9 | 箱體(ti) | 1 | |
以下配置根據工況選配 | |||
序號 | 物品名稱 | 序號 | 物品名稱 |
1 | 水洗罐 | 2 | 矽膠吸附罐 |
3 | 活性炭吸附罐 | 4 | 分子篩吸附罐 |
5 | 減壓閥 | 6 | 標氣接口 |
7 | 防爆加熱器 | 8 | 防爆溫控器 |
9 | 伴熱管 | 10 | |
9.1 安裝方式：
9.1.1機櫃固定
機櫃采用立櫃式或壁掛式放置，地麵應保持平整，機櫃不得傾(qing) 斜放置。
9.1.2 供電
機櫃采用 220V AC 供電，須確保地線接地良好。
9.1.3 確定安裝位置
9.1.3.1 主機箱安裝位置的選擇
首先內(nei) 部傳(chuan) 感器元件的耐受溫度範圍為(wei) -20℃～+50℃，最佳工作溫度為(wei) +20℃左右，所以要選擇環境溫度不低於(yu) -20℃也不高於(yu) +50℃的地方安裝。
9.1.3.2采樣點與(yu) 主機箱管路距離
主機箱內(nei) 部使用的抽氣泵是小型真空隔膜泵，真空度在 50KPa～70KPa 左右，管路長度的原則是溫度合適的前提下越短越好，管路越長數據延遲越長，一般20米內(nei) 是沒有問題的。還是需要結合現場實際情況而定。
9.2 氣路連接
9.2.1 管路接口
一路采樣進氣口進入係統；一路檢測後的氣體(ti) 排出口；二路過濾除水氣體(ti) 排出口。接口默認是φ6大小，可以使用外徑6mm內(nei) 徑4mm的PU軟管。
9.2.2 采樣管的安裝（選配）
采樣管插入待測氣體(ti) 的管道，使用配套法蘭(lan) 固定。如果待測管道氣體(ti) 溫度高於(yu) 采樣管的耐熱溫度，采樣前段的管路應采取耐熱管路並進行預降溫再接PU軟管連接檢測係統的采樣接口。
9.2.3 氣路排出接口的接法
排氣口：使用φ6的PU軟管連接，主要排放的是從(cong) 流經檢測儀(yi) 裏檢測後的氣體(ti) ，
排水口：使用φ6的PU軟管連接，大部分的采樣氣體(ti) 和水汽從(cong) 這裏排出，如果管道待測氣體(ti) 管道溫度高、濕氣大所含水汽較多，那排水口會(hui) 有水流出，所以排水管應向下安裝，以保證水流順利排出。
9.3 使用調試中的注意事項：
9.3.1 流量計控製
係統運行中，通過調整流量計和冷凝器下端排水管道上的節流閥，控製流過檢測儀(yi) 表的氣體(ti) 流量在300～500ml/min左右。
9.3.2 冷凝器
冷凝器的目標冷凝溫度使用默認溫度即可。
9.3.3 過濾器
需要定期手動維護清洗粉塵過濾器或及時打開節流閥排掉積累的水汽，防止堵塞氣路。
9.3.4 溫控器（選配）
一般設定為(wei) 30℃（開蓋設置，控製伴熱管伴熱溫度，感溫管放置外部）。
9.3.5 加熱器（選配）
一般設定為(wei) 20～30℃（開蓋設置，注意防止燙傷(shang) ）。
9.3.6 氣體(ti) 濃度檢測儀(yi)
檢測儀(yi) 的使用詳見檢測儀(yi) 的使用說明書(shu) 。
（管路示意圖）
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