1、貴州黔桂天能焦化有限責(zé)任公司2014年檢修部熱控專業(yè)8月份技術(shù)講課教案主講人：秦興連,循環(huán)氣體在線分析系統(tǒng),一、概述干熄焦是采用惰性氣體將紅焦降溫冷卻的一種熄焦方法。低溫惰性氣體吸收紅焦顯熱，產(chǎn)生的高溫氣體經(jīng)余熱鍋爐進(jìn)行熱交換。鍋爐產(chǎn)生的蒸汽用于發(fā)電或生產(chǎn)。冷卻后的惰性氣體重新進(jìn)入干熄爐循環(huán)使用。干熄焦循環(huán)氣體的主要成分是N2。在生產(chǎn)過程中，氣體循環(huán)系統(tǒng)負(fù)壓段會吸入一定量的空氣，空氣中的O2與紅焦發(fā)生一系列的反應(yīng)，產(chǎn)生CO、CO2、H2、CH4等可燃成分。當(dāng)循環(huán)氣體中的H2、CO等達(dá)到一定濃度，與空氣中的O2混合會形成爆炸氣體。因此，從安全角度考慮，必須對干熄焦循環(huán)氣體中的可燃成分濃度進(jìn)行有效

2、控制。,二、分析儀系統(tǒng)裝置構(gòu)成干熄焦循環(huán)氣體分析儀裝置主要由樣氣采集和處理裝置及氣體分析儀表組成，外接能源介質(zhì)管道和排放設(shè)施。樣氣采集和處理系統(tǒng)樣氣采集和處理系統(tǒng)從循環(huán)氣體管道中采集循環(huán)氣體，并將采集的樣氣進(jìn)行除塵除水干燥降溫等一系列處理后，為分析儀器提供合格的樣氣，主要由蒸汽引射器、水洗器、水冷器、旋風(fēng)制冷器、過濾器、排凝器、水過濾器等裝置組成。氣體分析儀器凈化后的樣氣干燥過濾后，分成3路，分別經(jīng)玻璃管流量計送往O2分析儀、H2分析儀、CO/CO2分析儀進(jìn)行分析。玻璃管流量計主要顯示和調(diào)節(jié)送往分析儀器的樣氣的流量，流量的大小將影響儀器的準(zhǔn)確測量。,氣體分析儀器是整個系統(tǒng)的核心，測量均在此單元

3、進(jìn)行，測量數(shù)據(jù)也在此單元生成。分析儀采用：SERVOMEX2200O2分析儀。量程：O2：0-21%；SERVOMEXXENDOS2550CO/CO2分析儀；量程：CO：0-20%；CO2:0-20%。SERVOMEXK1550RH2分析儀。量程：0-10%,氣體分析的工藝流程氣體分析工藝流程如圖1所示。,樣氣預(yù)處理系統(tǒng)的工作原理分析儀樣氣預(yù)處理系統(tǒng)采用蒸汽引射和水淋除塵降溫方式。在取樣點，預(yù)處理系統(tǒng)采用蒸汽射流器，運(yùn)載樣氣和沖刷取樣管線，確保了取樣點和取樣管線無任何堵塞發(fā)生。當(dāng)與蒸汽混合的樣氣進(jìn)入樣氣預(yù)處理柜內(nèi)時，先與冷卻水混合，冷卻水一方面使混合樣氣中的蒸汽冷凝成水排出，另一方面把樣氣中的

4、灰塵等固體顆粒洗下由排污排凝管排出。完成氣液分離后的干凈被測樣氣經(jīng)旋風(fēng)制冷器、過濾器進(jìn)入氣體分析儀進(jìn)行測量。三、對外圍能源介質(zhì)的要求分析柜用儀表壓縮空氣溫度：常溫；露點：-40C；壓力：0.4-0.6Pa；,含塵量（顆粒3）：150C；用量：約3.0-7.0Kg/hr。分析用氮氣的要求壓力：0.2-0.5MPa；純度：99.99%；含氧量5ppm；用量：60mL/min。分析用洗滌水的要求潔凈、經(jīng)過軟化處理；,壓力：0.2-0.5MPa；溫度：40C；用量：約3-5L/min。分析儀用電源的要求電壓：220V；頻率：50Hz0.5Hz；功率：1.5KVA。四、維護(hù)調(diào)試取樣探頭的調(diào)試1)確認(rèn)蒸汽

5、源到采樣探頭的蒸汽管線伴熱良好；2)確認(rèn)蒸汽管線已經(jīng)進(jìn)行過清洗和吹掃；3)斷開分析柜的樣氣入口的卡套接頭；4)打開蒸汽閥V9，檢查樣氣出口是否有蒸汽以均勻速度的噴出，同時檢查樣氣入口處，要求不能有蒸汽噴出（用扳手松開靠近引射器一側(cè)的1英寸的卡套接頭將,引射器與取樣探管松開，當(dāng)打開蒸汽閥后此處不能有蒸汽噴出且應(yīng)有向引射器內(nèi)部的負(fù)壓產(chǎn)生，檢查完成后安裝并緊固取樣探管）；5)如果樣氣出口蒸汽未能噴出或者不是均勻的噴出表明系統(tǒng)有堵塞；6)關(guān)閉探頭上的蒸汽閥V9；7)拆下文丘里管堵頭，用內(nèi)六角扳手拆下噴嘴，吹出噴嘴堵塞物；8)重新安裝好噴嘴和堵頭（確認(rèn)銅墊片安裝好）；9)打開蒸汽閥V9；讓蒸汽保持至少5

6、分鐘以上，以便把探頭及噴嘴吹掃干凈，同時觀察蒸汽是否均勻噴出；10)關(guān)閉蒸汽閥V9連接好分析系統(tǒng)的樣氣入口管；冷凝器的溫度調(diào)整調(diào)整PV2，使出口壓力達(dá)到0.4MPa,調(diào)節(jié)冷凝器側(cè)面的溫度調(diào)節(jié)閥旋鈕將溫度調(diào)節(jié)器的出口空氣流量開大降低,冷凝器內(nèi)的溫度。當(dāng)冷凝器面板上的溫度計溫度指示為2C時，調(diào)節(jié)制冷器側(cè)面的溫度閥調(diào)節(jié)旋鈕將溫度調(diào)節(jié)器的出口空氣流量全關(guān)。然后觀察溫度應(yīng)穩(wěn)定在5-10C之間。否則重復(fù)以上步驟在進(jìn)行調(diào)整。（注：此溫度應(yīng)根據(jù)季節(jié)的變化和現(xiàn)場工藝介質(zhì)的實際情況隨時進(jìn)行調(diào)節(jié)）水洗滌器的調(diào)試1)打開洗滌水入口球閥V8，將洗滌水注入到水洗滌器中，并觀察排水口有連續(xù)的水排出。2)注意排水口排出水的潔

7、凈程度。3)排水不暢時，清洗水過濾器F2。五、校驗分析儀表在校準(zhǔn)之前，先通電，讓分析儀表預(yù)熱3-5小時以上。,零點校準(zhǔn)為保證分析儀校驗的準(zhǔn)確性，首先對所有分析儀的零點進(jìn)行校驗。1)關(guān)閉樣氣閥V1、蒸汽閥V9；關(guān)閉流量計FL1、FL2、FL3的流量調(diào)節(jié)旋鈕；關(guān)閉校驗氣調(diào)節(jié)針閥CV1、CV2、CV3；2)首先將標(biāo)氣三通閥V4置于零點氣位置，樣氣三通閥7置于校驗氣位置。流量計FL2的流量調(diào)節(jié)旋鈕全開。將零點氣（氮氣）接到零點氣入口，調(diào)節(jié)鋼瓶減壓器使鋼瓶的出口壓力小于0.01MPa，然后緩慢調(diào)節(jié)CV3，使流量計FL2的流量使0.60.8L/min;置標(biāo)氣三通閥V2、V3置于零點氣位置。將樣氣三通閥V5

8、、V6置于校驗氣位置；3)將流量計FL1、FL2、FL3、的流量調(diào)節(jié)旋鈕旋開，緩慢調(diào)節(jié)標(biāo)氣調(diào)節(jié)針閥CV1、CV2，將各流量計的流量,分別調(diào)節(jié)到：FL1=150200ml/min;FL3=0.20.3L/min。量程校準(zhǔn)為確保CO2的補(bǔ)償精度，在CO/CO2分析儀零點校準(zhǔn)之后依然保持V4、V7的位置，保證CO/CO2分析儀一直通入零點氣（氮氣），然后首先對氫分析儀進(jìn)行量程校準(zhǔn)。1)氫分析儀的量程校準(zhǔn)關(guān)閉進(jìn)樣閥V1、蒸汽引射閥V9；通入氫氣標(biāo)準(zhǔn)氣，置H2標(biāo)氣三通閥V2于H2標(biāo)氣位，樣氣三通閥V5置校驗位。調(diào)節(jié)H2標(biāo)氣調(diào)節(jié)針閥及流量計FL3的流量調(diào)節(jié)旋鈕使H2標(biāo)準(zhǔn)氣的流量為0.20.3L/min。,

9、2)CO/CO2分析儀量程校準(zhǔn)關(guān)閉進(jìn)樣閥V1、蒸汽引射閥V9；通入CO/CO2標(biāo)準(zhǔn)氣，置CO/CO2標(biāo)氣三通閥V4于CO/CO2標(biāo)準(zhǔn)氣位；CO/CO2樣氣三通閥置校驗位。順時針調(diào)節(jié)PV1的壓力為0.02MPa,調(diào)節(jié)流量計FL4的流量調(diào)節(jié)旋鈕，使FL4的流量為60mL/min。調(diào)節(jié)CO/CO2標(biāo)氣調(diào)節(jié)針閥CV3和流量計FL2的流量調(diào)節(jié)旋鈕，使量程校驗流量為0.60.8L/min。3)2200氧分析儀的量程校驗關(guān)閉進(jìn)樣閥V1、蒸汽引射閥V9；通入O2標(biāo)準(zhǔn)氣，置標(biāo)氣三通閥V3于O2標(biāo)準(zhǔn)氣位置；樣氣三通閥V6置校驗位。,緩慢調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)氣調(diào)節(jié)針閥CV2和流量計FL1的流量調(diào)節(jié)旋鈕，使量程校驗氣流量為150

10、200ml/min。Xendos2200氧分析儀的手動校準(zhǔn)校準(zhǔn)之前必須進(jìn)行校準(zhǔn)設(shè)置（calibrationparameters(settings)1、輸入操作等級（密碼）校準(zhǔn)設(shè)置的最低操作等級為2級（222222）。進(jìn)入校準(zhǔn)前先輸入密碼（選擇操作等級）。1)在測量屏幕按“ENTER”進(jìn)入menu屏幕,2)將光標(biāo)移到“Password”按“ENTER”，顯示：3)將光標(biāo)移到EnterPassword，按“ENTER”，顯示：,4)將光標(biāo)移到UserLevel，按“ENTER”，UserLevel行變?yōu)楹诳?，顯示器底部出現(xiàn)數(shù)字選擇框。5)用方向鍵選擇相應(yīng)的數(shù)字（等級）并按“ENTER”6)將光標(biāo)移

11、到Enterpassword并按“ENTER”7)按下方向鍵“”8)在顯示器底部出現(xiàn)數(shù)字選擇框9)用方向鍵選擇等級的第一位對應(yīng)的數(shù)字10)按Enter確認(rèn)選擇，黑框自動移到第二位11)重復(fù)第9，第10步，完成余下的數(shù)字輸入。6個數(shù)字都輸入完成后按Enter確認(rèn)選擇。12)將光標(biāo)移到“OK”行，Enter確認(rèn)。至此操作等級輸入完成。按“”退到menu屏幕進(jìn)行校準(zhǔn)設(shè)置。2、校準(zhǔn)設(shè)置1）在MENU屏幕中選擇“Transmitters”按“Enter”后，進(jìn)入“TransmitterSetup”，選擇,“Calibration”顯示：2）選擇“Settings”按“Enter”顯示：,3)在“Cali

12、brationSettings”表格中，選擇“LowTarget”行，輸入零點氣的含量（零點氣是N2時，可以設(shè)置為0.0）4)在“LowTolerance”行，輸入零點校準(zhǔn)時允許的偏差（顯示值與設(shè)定值之間的偏差）5)在“HighTarget”行輸入量程氣的含量（氣瓶上標(biāo)注的數(shù)值）6)在“HighTolerance”行輸入量程校準(zhǔn)時允許的偏差7)確認(rèn)上述輸入正確后將光標(biāo)移到“OK”行，按“Enter”。至此，校準(zhǔn)設(shè)置完成。繼續(xù)繼續(xù)校準(zhǔn)3、校準(zhǔn)1）按“”按鍵退到ParamagneticCalibration菜單，選擇“ManualCalibrate”按“Enter”,顯示：,2）在繼續(xù)之前，需要查

13、看流路切換閥的位置選擇為零點氣且流量計的流量滿足要求（確認(rèn)零點氣已經(jīng)送到儀表）后，選擇“LowCalibration”按“Enter”,顯示：,3)查看“CurrentConcentration”行顯示的數(shù)值，應(yīng)該與輸入的零點氣的含量（0.0）接近。4)當(dāng)顯示數(shù)值穩(wěn)定后，將光標(biāo)移到“OK”行，按“Enter”完成零點校準(zhǔn)5)退到手動校準(zhǔn)菜單6）在繼續(xù)之前，需要查看流路切換閥的位置選擇為量程氣且流量計的流量滿足要求（確認(rèn)量程氣已經(jīng)送到儀表）后，選擇“HighCalibration”按“Enter”,顯示：,7)查看“CurrentConcentration”行顯示的數(shù)值，應(yīng)該與輸入的量程氣的含量

14、接近。8)當(dāng)顯示數(shù)值穩(wěn)定后，將光標(biāo)移到“OK”行，按“Enter”完成量程校準(zhǔn),2500分析儀的校準(zhǔn)1、輸入操作等級（密碼保護(hù)）1）按照路徑MENUSETUPUTILITYUTILITY1進(jìn)入：2）將光標(biāo)移到“NEWPASSIS”行輸入數(shù)字2000后按“ENTER”完成密碼輸入。,2、校準(zhǔn)偏差設(shè)置1）設(shè)置允許的校準(zhǔn)誤差。允許的最大校準(zhǔn)誤差為10%FS.按照路徑：MENUSETUPUTILITYUTILITY2進(jìn)入：2)在“ZEROTOLERANCE”行輸入允許的零點校準(zhǔn)偏差數(shù)值并按“ENTER”確認(rèn)3)在“SPANTOLERANCE”行輸入允許的量程校準(zhǔn)偏差數(shù)值并按“ENTER”確認(rèn)3、校準(zhǔn)1

15、）按照路徑MENUCALIBRATEMANUALCAL,按“ENTER”進(jìn)入：,2)在“SELECTCOMPONENT”行，用“”或“”按鍵選擇需要校準(zhǔn)的組分后按“ENTER”3)在“ZCAL/SCAL”行選擇“ZCAL”后按“ENTER”4)在“ZEROTARGET”行輸入零點氣的含量（通常為0.0）5)確認(rèn)流路切換閥位置在零點氣氣位置且流量計的流量滿足要求后，查看“TC0.0CC?.?”行CC后面（當(dāng)前數(shù)值）的數(shù)值是否穩(wěn)定。數(shù)值穩(wěn)定符合要求后將光標(biāo)移到“Y”按“ENTER”完成零點校準(zhǔn)。6)在“ZCAL/SCAL”行選擇“SCAL”后按“ENTER”7)在“SPANTARGET”行輸入量程

16、氣的含量（氣瓶上標(biāo)注的含量）。確認(rèn)流路切換閥位置在量程氣位置且流量計的流量滿足要求后，查看“TC?.?,CC?.?”行CC后面（當(dāng)前數(shù)值）的數(shù)值是否穩(wěn)定。數(shù)值穩(wěn)定符合要求后將光標(biāo)移到“Y”按“ENTER”完成量程校準(zhǔn)。8)重復(fù)第2到第7步，完成余下的組分的校準(zhǔn)。K1550的校準(zhǔn)過程1、輸入標(biāo)準(zhǔn)氣含量：1)按View按鈕2)用選擇“LOW”或“HIGH”標(biāo)準(zhǔn)氣位置并輸入相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)氣含量。3)按“Edit”鍵，再用按鍵調(diào)整數(shù)字。按“Edit”確認(rèn)4)標(biāo)準(zhǔn)氣含量（零點氣，量程氣）輸入完成后按“View”返回測量方式。2、校準(zhǔn)1)在測量方式下按住“Calibrate”按鈕約5秒鐘后，,上部顯示器“CA

17、LIBRATIONMODE”。2)按“”按鍵進(jìn)入零點校準(zhǔn)模式3)確認(rèn)流路切換閥位置在零點氣位置且流量計的流量滿足要求。觀察測量數(shù)值的讀數(shù)。4)讀數(shù)穩(wěn)定并滿足要求后按Meas.Cal.Gas按鈕后，分析儀讀取測量數(shù)值并對儀表的零點進(jìn)行校準(zhǔn)5)在測量方式下按住“Calibrate”按鈕約5秒鐘后，上部顯示器“CALIBRATIONMODE”。6)按“”按鍵進(jìn)入量程校準(zhǔn)模式7)確認(rèn)流路切換閥位置在量程氣位置且流量計的流量滿足要求。觀察測量數(shù)值的讀數(shù)。8)讀數(shù)穩(wěn)定并滿足要求后按Meas.Cal.Gas按鈕后，分析儀讀取測量數(shù)值并對儀表的量程進(jìn)行校準(zhǔn)。,六、分析系統(tǒng)的正常投運(yùn)1、正常投入運(yùn)行前檢查1)檢

18、查各分析儀表的狀態(tài)是否正常；2)檢查水洗滌器的洗滌水是否正常；3)檢查外圍能源介質(zhì)是否連接并符合要求。投運(yùn)1)將標(biāo)氣三通閥V2V4旋至零點氣位置，關(guān)閉流量計FL1-FL3的流量調(diào)節(jié)旋鈕；關(guān)閉CV1CV3，將V5V7旋至測量位置；2)打開進(jìn)樣閥V1；3)打開洗滌水進(jìn)水閥V8；4)打開蒸汽閥V9；5)調(diào)節(jié)流量計FL1FL3的流量調(diào)節(jié)旋鈕，使流量計的流量為分別為FL1=150200ml/min;,FL2=0.60.8L/min;FL3=0.20.3L/min；分析儀進(jìn)入正常測量狀態(tài)；6)制冷器調(diào)整完成以后能夠自動控制進(jìn)入渦旋制冷管的壓縮空氣的流量從而達(dá)到溫度自動控制的功能，當(dāng)樣氣進(jìn)入到冷凝器制冷器后，由于溫度的突然變化，會使制冷器的溫度有一定的變化，所以注意觀察冷凝器制冷器的溫度變化，如果冷凝器制冷器的溫度沒有穩(wěn)定在5-10C之間時，可以調(diào)節(jié)過濾減壓器PV2調(diào)節(jié)旋鈕使進(jìn)入到冷凝器的壓縮空氣壓力增高或降低，達(dá)到冷凝器制冷器的溫度降低或升高的目的。所有的調(diào)整必須小心進(jìn)行以防止儀器損壞.七、日常維護(hù)1、每日檢查維護(hù)1)每天查看流量計FL1-FL5。適當(dāng)進(jìn)行調(diào)整使流量,滿足測量要求；流量偏低很