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钢铁冶金烟气在线气体分析系统应用案例
浏览:   次 ·  发布日期:2022-04-01 11:44:32

1. 钢铁冶金过程中烟气在线监测的必要性

1.1有利于资源再利用,降低企业成本

  一般来说,每生产1t粗钢约需2.1×107kJ的能量,约能产生4.2×106kJ的高炉煤气、4.2×106kJ的焦炉煤气及1.0×104kJ的转炉煤气,副产煤气约占钢铁企业能源总收入的30%-40%。因此,实现副产煤气的回收再利用可以极大地降低钢铁冶金产业的成本,实现资源的有效利用。而煤气是否有回收的价值,取决于煤气中CO等能源气体的浓度,CO和O2在线监测系统是测量气体浓度的关键。

1.2 保证生产行为的安全性

  高炉和焦炉煤气中的CO浓度较高,它在空气中的混合爆炸极限为12.5%~74%,只要浓度达到爆炸极限,遇到明火极容易发生爆炸。一氧化碳的危害性和爆炸可能性均与其浓度相关,因此必须采用先进的技术对煤气中的CO和O2进行实时监测。

1.3 环境保护的需要

目前我国现有20余家年产钢量400-2000万吨的钢铁联合企业,其中相当一部分企业高炉煤气排放量为10-30万m3/H。按照这样的排放量来推理可知冶金企业可以严重影响周围数公里的空气质量,造成大气污染。严重的空气污染不仅危害着周围居民的身体健康,同时恶化了生态环境。总之冶金企业周边环境的质量的优劣与其排放的CO的浓度关系密切。

针对内蒙某钢铁合金公司的现场工况要求,我司参考国家提供相关标准,为了保证煤气管道连续监管,计划在煤气柜前检测口安装CO、O2在线连续监测设备,主要监测管道气体中CO、O2含量,针对企业检测需求,我方按照国家相关标准要求,特制管道气体中COO2在线监测系统解决方案。从而对测量到的数据进行有效分析,指导煤气的有效指标。系统具有现场数据实时传送、远程故障诊断、报表统计和图形数据分析等功能,组网灵活,运行成本低。同时,系统采用模块化结构,组合方便,并且能够完全满足与企业内部的DCS系统及中心化验室通讯要求。

2、DCFX5000B1分析系统组成:

我公司DCFX5000B1分析系统为实时在线抽取式取样,在线监测系统由监测子系统及数据采集与处理子系统构成。

监测系统主要由采样探头、伴热管线、预处理柜、 检测单元、辅助单元(包含氢气发生器、空气发生器)组成,测量时气体由机柜内的采样泵抽取,样气全程保温在40℃-100℃,经由采样探头、伴热管线、除尘过滤器后通入检测单元进行测量,仪表内部的样品管路在100℃以上。为保证测量的长期准确性,系统集成标气。定期对系统进行零点和量程标定。

 数据采集与处理子系统由工控机和系统监测软件构成。系统监测软件安装于工控机内,用于监测和汇总所有的气体浓度信息和工作状态信息,同时生成报表、存储数据、记录历史数据、与中心化验室通信等功能。传输单元安装于机柜内部,将测量的参数转换成4~20mA、RS485信号、或是以太网通讯送给客户的DCS系统。

3、DCFX5000B1分析系统特点

在线监测系统采用了多项独创性的技术,系统主要具有以下特点:

①系统集成分析仪为西安德创生产 ,行业领先的检测器设计

      ②系统采用全热法,从采样到分析全程高温,无需除水,有效避免样品损失,保证监测数据准确可靠,符合国内、美国、欧盟等的标准;针对特殊高湿度场合,除用全过程高温伴热外,同时采用减少采样距离,降低采样流量等方法来避免样品损失。

      ③采样管线、主流路器件选用抗腐蚀和惰性化的材料,减少样品吸附,数据可信度高;针对检测硫化氢腐蚀性 ,采样气路采用PTFE涂层,提高仪器耐腐蚀性。

      ④具备自动吹扫功能,可自动去除滤芯表面的粉尘,延长滤芯使用寿命;针对特殊高粉尘场合,采用特殊反吹系统,加强反吹压力、提高反吹频率进行解决。

      ⑤具备自动校准功能,无需值守,最大限度减少维护量;

      ⑥整套机柜采用防爆设计,结构紧凑, 日常维护和操作方便。


 

实际案例图

 

2022年3月25日凌晨,我公司售后技术人员配合内蒙古某铁合金厂现场施工人员,顺利完成DCFX5000B1安装调试任务。分析仪测量数据运行准确,售后服务周到,获得甲方一致好评。

 

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