滲碳爐氣體分析儀(碳勢控制監測)
概述
由于有色冶金爐(如焙燒爐、反射爐、轉爐、退火爐等)冶煉過程中的爐氣主要是N2、CO、混合氣等。這些氣體含量的高低對收塵流程選擇,爐氣凈化和綜合回收利用都有很大的影響。因此,對爐氣CO氣體成份進行有效的在線監控,來指導工藝生產是很關鍵的,但由于有色冶金屬生產過程原料多為粒度極細的精礦,所以生產過程中爐氣含有酸性物質、毒性物質和諸如氨化物、氧化鋅等水溶性物質,具有一定的腐蝕性,粘度等特點,易造成分析系統取樣堵塞、腐蝕。針對上述情況,聚能公司針對有色冶金爐窯的特性設計的爐窯爐氣分析系統,具有、抗腐蝕、無堵塞、取樣真實、響應快、分析精度高等特點。
此方案滲碳爐爐氣主要為炭黑工藝尾氣,由于滲碳爐要求爐內碳勢穩定,所以常規反吹形式的成套系統不適應(反吹蒸汽易改變爐內碳勢),特設計一開一備雙路過濾系統,儀保證系統正常運行。
系統技術指標和參數
適用場所
本系統適用于有色冶金爐窯爐氣CO含量在線連續監測分析,根據工藝不同,安裝在引風機出口、電收塵器入口、出口等位置(低溫端分析)。
爐氣含塵量<2000mg/Nm3
爐氣溫度:a.≤700℃(低溫端)
取樣點壓力:大于-3KPa
適用于含CO物質環境
適用于含粉塵、微量水等惡劣環境
適用環境條件:
配置保護地線(接地電阻<4Ω)
儀表房內安裝
環境溫度:+5~45℃
公共設施條件:
電源220V±10%,50HZ±1HZ,容量≥5KVA(無強干擾)
分析儀器技術參數
量程: CO:0~30/50/
分析精度:≤±1%FS
零漂:≤±0.5%FS/3個月
線性度:≤±1%FS
穩定性:≤±0.5%FS/3個月
靈敏性:≤1%FS
儀表響應時間:<1.5S
環境溫度:+5~45℃
系統技術參數
系統響應時間≤8s
系統灰塵過濾精度≤0.5μm
系統可靠性MTBF>3年
取樣探頭維護、系統維護周期>1年
針對工況和工藝可實現單系統,多點自動切換取樣分析,PLC控制,自動置換。具有自動、手動反吹防堵裝置,自動反吹清灰(本系統不設置此功能)。
輸出信號:4-20mA,控制報警信號NO/NC,觸點號量1A/220V
系統關鍵技術措施
針對爐氣中粉塵含塵量的防堵技術措施
爐氣中含有粉塵,細塵較多,濕度大。這對于取樣分析有一定的困難。國內有些產品此場合應用的系統均不能滿足工作的首要原因就是過濾器反吹問題,反吹過后有一定時間抽取的樣氣不是爐窯內的真實樣氣,給控制后續的上位機系統造成一定的假象,針對這一現象,我公司采取了在取樣處不設立反吹裝置,而是采取在取樣處設計雙取樣過濾裝置,當號過濾裝置內的灰塵需要清除時,手動切換到第二號過濾裝置連續運行,這樣,即使過濾了灰塵,也不用采取反吹,基本上避免了反吹過后分析儀出現盲區的現象,能夠長時間給上位機提供真實、可靠的分析數據。
針對系統耐腐蝕性,防板結、取樣分析真實的技術措施(以下采取措施與本系統無關)
針對爐氣中含有SO2、SO3,密度大而粘的粉塵和水蒸氣的現狀,在樣氣有冷凝水出現時,有H2SO3、H2SO4腐蝕管道,且容易出現水塵板結堵塞管道的現象。針對這種惡劣情況,我們采取如下措施:
全干法熱態流程,的系統溫控技術是耐腐蝕、保證樣氣真實性的主要措施。即干法取樣、干法過濾、整個管路與樣氣接觸的部分均控制在樣氣的露點以上,能有效避免酸液產生,避免灰塵溶水板結。
采用冷井除濕,安裝在除塵之后,對樣氣某一點,快速除去水而基本無酸液產生,快速除水排水同時也降低了SO2、SO3溶于水的比例,確保樣氣損耗率,有效地保證了樣氣在除水過程中真實性。
專有過濾器,能有效地除去SO3而不影響SO2分析值,極大地減少系統被腐蝕的可能性。
整個系統與樣氣接觸部分采用內襯特富龍材質、耐腐不銹鋼或內襯陶瓷膜材質,具有很強的耐腐蝕性。所有接頭采用科朗的高密封接頭,避免出現泄漏而影響樣氣成份。
