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鋼鐵、有色、化工、新能源等工業(ye) 領域
高爐爐頂煤氣在線監測係統解決(jue) 方案
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Shenzhen Skyeaglee Technology C o., Ltd
一、方案概述
隨著現代高爐大型化發展，對於(yu) 自動化控製的技術水平越來越高，作為(wei) 爐內(nei) 反應的直接產(chan) 物-爐頂煤氣，其成分含量變化能反應爐內(nei) 狀況。高爐爐頂煤氣在線監測係統對於(yu) 確保高爐安全、高產(chan) 運行，避免黑箱煉鐵，起到關(guan) 鍵指導作用。
SK-7500-BFG-NY型高爐爐頂煤氣在線監測係統通常由取樣探頭、樣品預處理、分析儀(yi) 等三部分組成，必要時配有數據采集處理係統。取樣探頭包括帶前置過濾器的取樣探頭及探頭反吹係統，樣氣通過電伴熱傳(chuan) 輸管線送到分析櫃進行樣品處理、分析。分析櫃內(nei) 一般包括樣品處理部件、分析儀(yi) 等。
由於(yu) 高爐煉鐵是連續的工藝過程，該係統大多采用雙流路的分析控製技術，用以連續監測高爐爐頂煙氣中的CO、CO2、H2等氣體(ti) 濃度。即在自動狀態下，當流路1進行分析時流路2進行反吹置換及排水，當流路2進行分析時流路1進行反吹置換及排水，如此不斷循環，以保證分析數據的連續性。
SK-7500-BFG-NY型高爐爐頂煤氣在線監測係統，主要成份是CO、CO2、H2、O2、CH4，分析它們(men) 的濃度值對於(yu) 高爐能量轉化情況、冷卻係統狀況、爐頂布料狀況和整個(ge) 爐況的判斷、調整起重要的作用。高爐煤氣分析係統由取樣單元、樣品預處理單元、儀(yi) 表分析單元、自動化控製單元、標定單元組成，全部組合連接到分析係統機櫃。係統采用分析儀(yi) 表及管件，技術可靠，具有維護周期長、運行成本低、操作簡單的特點。
係統主要功能包括：
1、實時監測煙囪管道中的煙氣含量。
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。
（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》
序號 | 取樣點 | 用途 | 介質及量程 | 監測係統型號 |
1 | 重力除塵器後 | 工藝優(you) 化控製 | CO:0-30% CO2：0-40% CH4：0-1% O2：0-3% H2：0-5% | SK-7500-BFG-5Y |
2 | 布袋除塵器後 | |||
3 | 熱風爐出口 | 燃燒控製 | O2：0-25% | SK-7500-O2-Y |
4 | 煤磨機入口 | 安全監控 | O2：0-25% | SK-7500-O2-Y |
5 | 煤磨機出口 | |||
6 | 布袋收塵器出口 | CO：0-2000ppm O2：0-25% | SK-7500-BFG-2Y | |
7 | 煤粉倉(cang) | CO：0-2000ppm | SK-7500-CO-Y |
脫銷煙氣在線監測係統
型 號 | SK-7500-BFG-NY |
顯示方式 | 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 | CO、CO2、H2、O2、CH4等，可定製其它可燃、有毒有害氣體(ti) 多合一 |
檢測原理 | 催化燃燒/電化學/熱導/紅外NDIR/PID光離子 |
檢測量程 | 0-100mg/m³ 可定製 |
分 辨 率 | 0.1 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≤30S |
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 | 2～3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、立式安裝 |
計 量 證 | 可選，費用客戶自付 |
（脫銷煙氣在線監測係統）
8.1 安裝方式：
8.1.1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。
8.1.2 供電
機櫃采用 220V AC 供電，須確保地線接地良好。
8.1.3 確定安裝位置
8.1.3.1 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。
8.1.3.2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。
8.2 氣路連接
8.2.1 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。
8.2.2 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。
8.2.3 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。
8.3 使用調試中的注意事項：
8.3.1 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。
8.3.2 冷凝器
冷凝器的目標冷凝溫度使用默認溫度即可。
8.3.3 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。
8.3.4 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）。
8.3.5 加熱器（選配）
一般設定為(wei) 20～30℃（開蓋設置，注意防止燙傷(shang) ）。
8.3.6 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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