(電石爐氣、焦?fàn)t煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣、高爐煤氣、有色金屬煤氣)——焦?fàn)t煤氣中的氫氣、甲烷、一氧化碳;轉(zhuǎn)爐煤氣中的氫氣、一氧化碳;高爐煤氣中的氫氣、甲烷、一氧化碳等;電石爐氣中氫氣、一氧化碳、甲烷等可燃?xì)怏w,監(jiān)測氣體的熱值就是可燃?xì)怏w充分燃燒后釋放的熱值對后工藝和應(yīng)用很重要
TR-9200型煤氣分析儀系統(tǒng)適用于鋼鐵、化工、煤氣化、生物氣化等領(lǐng)域,測量焦?fàn)t煤氣、高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣、混合煤氣、發(fā)生爐煤氣、生物燃?xì)獾瓤扇細(xì)怏w的熱值和不同成分的體積濃度等其他行業(yè)具體工況參數(shù)和要求,采用西安聚能公司成熟的分析控制技術(shù)和國際創(chuàng)新取樣預(yù)處理專利技術(shù)的基礎(chǔ)上而進(jìn)行針對性設(shè)計的,具有國際水平。
煤氣是在鍋爐內(nèi)焦炭與熱風(fēng)爐反應(yīng)生成的氣體,是一種低熱值的氣體燃料,主要成份包括CO2(11.2%~18.8%)、CO(23.2%~27%)、H2(2%~2.4%)、CH4(0~0.1%)、N2(55.5%~59.8%);焦?fàn)t煤氣是煉焦?fàn)t在產(chǎn)出焦炭和焦油產(chǎn)品的同時所得到的可燃?xì)怏w,是一種高熱值氣體燃料,主要成份包括CO2(1.5%~3%)、CO(5%~8%)、H2(55%~60%)、CH4(23~27%)、N2(3%~7%);煤氣是在高爐煤氣中加入焦?fàn)t煤氣而得到的相對熱值較高的氣體燃料,經(jīng)加壓后輸送給各加熱爐以提高綜合利用效率.
煤氣熱值計算的分析系統(tǒng)(如圖1)是由取樣探頭、取樣伴熱單元、吹掃單元、取樣預(yù)處理單元、流量調(diào)節(jié)單元、氣路切換單元、氣體分析儀器、PLC程序控制單元、模擬量輸入輸出單元、顯示單元、標(biāo)氣單元等部份組成,能夠連續(xù)測量被測氣體組份體積百分濃度,計算出混合煤氣熱值的分析系統(tǒng)。
分析系統(tǒng)通過取樣探頭把煤氣從工藝管道中抽取出來,經(jīng)過一級過濾、穩(wěn)壓、冷凝除水、精細(xì)過濾獲得能夠滿足氣體分析儀器要求的干燥樣氣,通過流量調(diào)節(jié)進(jìn)入紅外、熱導(dǎo)氣體分析儀器測出混合煤氣中CO,H2,CH4等組份的體積百分含量,系統(tǒng)整個工作過程都通過可編程控制器(PLC)來實(shí)現(xiàn)自動控制,各組份體積百分含量對應(yīng)的4~20mA電流信號接入PLC模擬量輸入輸出模塊,由于CO、CH4、H2各個組份具有不同的熱值,根據(jù)組份體積百分含量與對應(yīng)的單一組份熱值之間存在的關(guān)系,通過搭建數(shù)學(xué)模型,經(jīng)過數(shù)學(xué)公式運(yùn)算即可獲得混合煤氣的熱值。熱值的計算過程通過可編程控制器(PLC)軟件編程實(shí)現(xiàn)。各個組份的體積百分含量對應(yīng)的電流信號通過可編程控制器(PLC)從PLC模擬量輸入輸出模塊不斷讀取,經(jīng)過計算得到在線煤氣的熱值,熱值量對應(yīng)的模擬4~20mA電流信號通過PLC模擬量輸入輸出模塊傳送到CCR系統(tǒng)中,同時通過液晶顯示屏可直觀地監(jiān)測到各個組份體積百分含量值及熱值量(KJ/M3)。實(shí)踐證明,使用氣體組份體積百分含量計算熱值所得到的結(jié)果與熱值儀測量出的結(jié)果趨勢基本一致,但計算熱值要比熱值儀的測量輸出對過程變化的響應(yīng)要快很多,熱值儀輸出值的滯后時間約6分鐘左右,計算熱值幾乎沒有滯后時間。