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高爐煤氣分析儀及其使用方法

閱讀:5299      發(fā)布時間:2009-4-8
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高爐煤氣是高爐煉鐵過程中所得到的一種副產(chǎn)品,其主要成分CO、CO2、N2、H2等,CO約占22%~28%,CO2約占16%~19%,H2約占1%~4%,N2約占58%~60%,屬于重要的二次能源,熱值一般為3200kJ/Nm3左右。高爐煤氣的化學(xué)組成情況及其熱工特征與高爐燃料的種類、所煉鐵的品種以及高爐冶煉工藝特點等因素有關(guān)。為了分析高爐煤氣成分以及熱值的大小,我們選用英國SIGNAL公司的氣體過濾相關(guān)和非分散紅外吸收光譜技術(shù)結(jié)合,適合于多種氣體的不同測量范圍和精度。
 
目前國內(nèi)外爐頂煤氣成分分析儀器主要有工業(yè)氣相色譜分析儀、氣體相關(guān)過濾非分散紅外分析儀和熱導(dǎo)分析儀。日本用工業(yè)氣相色譜分析儀居多,美國和西歐用紅外分析儀分析CO、CO2,用熱導(dǎo)分析儀分析H2居多。
傳統(tǒng)的氣體分析檢驗是采用化學(xué)分析法對煤氣中各組分進(jìn)行分析測定,操作過程比較復(fù)雜,必須對氣體進(jìn)行人工取樣,在實驗室進(jìn)行分析(例如采用奧氏氣體分析儀),其中操作者的操作技能對分析的精度有很大影響;只能單一成份地逐個進(jìn)行檢測分析,不具備多重輸入和信號處理功能,做一次分析花費(fèi)的時間比較長,難以實時地反映工況信息。
熱導(dǎo)式氣體分析儀具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、價格便宜、響應(yīng)快和使用維護(hù)方便等特點,但只能分析煤氣中單一成分的含量。
紅外光譜技術(shù)氣體分析儀精度和靈敏度高、測量范圍寬、響應(yīng)速度快、良好的選擇性、穩(wěn)定性和可靠性好、可實現(xiàn)多段多組分氣體同時測量、能夠連續(xù)分析和自動控制。但不能分析對稱結(jié)構(gòu)無極性雙原子分子及單原子分子氣體。
氣相色譜分析儀具有分離效能高、樣品用量少、可進(jìn)行多組分分析、分析精度高和標(biāo)定周期長等特點,其缺點是價格高和對樣品質(zhì)量要求高。
而英國SIGNAL公司將氣體相關(guān)過濾和非分散紅外吸收光譜技術(shù)相結(jié)合,適合于多種氣體的不同測量范圍和精度,可進(jìn)行高爐煤氣成分以及熱值的大小的分析和測量。
英國SIGNAL公司分析儀是單獨(dú)分析單元組成,結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定、技術(shù)上可靠的儀器。這個分析系統(tǒng)包括移動機(jī)柜、7000系列和9000MGA CO/CO2/O2分析儀、除水采樣系統(tǒng)、采樣管線、采樣裝置等。測量結(jié)果能夠?qū)崟r顯示出來,還具有如下特點:
·     具有獨(dú)立機(jī)柜,帶有輪子
·     采用氣體過濾紅外相關(guān)法可分析CO、CO2、CH4
·     配有采樣顆粒過濾裝置和除水裝置
可選添加化學(xué)發(fā)光法測量NO/NO2/NOx和順磁氧技術(shù)測量O2
 
 
英國SIGNAL公司的氣體分析系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究、工業(yè)鍋爐、過程分析等領(lǐng)域。下面詳細(xì)敘述單個分析儀產(chǎn)品,
 
1、7000FM氣體相關(guān)過濾非分散紅外分析儀
非分散紅外分析同時采用窄帶濾光片和氣體過濾相關(guān)法兩種非色散光譜分析技術(shù)結(jié)合,適合于氣體不同的測量范圍要求。
過濾相關(guān)法能夠測量低量程氣體并有效避免交叉干擾,這種*技術(shù)能消除弱吸收氣體如CO和高吸收氣體CO2交叉干擾。
Model 7000FM可在定購時單獨(dú)設(shè)計測量氣體種類和測量范圍。
熱源發(fā)出的紅外光被旋轉(zhuǎn)過濾器過濾,使系列脈沖信號直接通過包含樣本氣體的單元,當(dāng)過濾器輪旋轉(zhuǎn)時固態(tài)檢測器反映出信號變化并將信號放大輸出以及顯示。
 
操作方法
需要提供連續(xù)的純凈氮?dú)馇逑磧x器的氣室并減小噪音,確保儀器的大穩(wěn)定性。
7000FM具有響應(yīng)快速、高精度和重復(fù)性、連續(xù)測量分析特點,寬量程設(shè)計適用于從垃圾焚燒監(jiān)測到燃燒研究以及過程氣體分析等領(lǐng)域。
7000FM界面友好,帶狀態(tài)顯示及故障診斷。帶自動和手動標(biāo)定、量程自動切換、遠(yuǎn)程控制功能,廣泛應(yīng)用低維護(hù)要求的各種場合。
 
儀器選件
SIGNAL SIGEMS 軟件用于數(shù)據(jù)存儲及儀器控制。Model 7000FM用于測量分析以下任何一種氣體:CO/CO2/CH4/NO/N2O/HCl/Freon/SO2,量程訂貨時。

測量方法
氣體相關(guān)過濾,NDIR紅外吸收法
 
儀器型號
量程
7100FM
CO  0~10ppm 直到100%
 
7200FM
CO0~10ppm 直到100%
 
7510FM
CH0~100ppm 直到100%
 
7600FM
NO 0~100ppm 直到100%
 
7700/7710FM
N2O 0~100ppm直到100%
 
7900RF
HCl 0~100ppm 直到100%
 
7430FM
Freon 0~100ppm直到100%
 
7800FM
SO2 0~100ppm直到100%
 
量程選擇
A:0-100,500,1000ppm ;   B:0-1000,5000,10000ppm;   C:0-1,5,10%;
D:0-5,10,20%; E:0-20,50,100%      (可選雙重紅外6量程段)
 
精度/重復(fù)性
優(yōu)于1%的量程或0.2ppm
 
   
優(yōu)于量程的0.5%
 
環(huán)溫影響
零點:0.2% /℃
跨度:少于量程的0.35% /℃
 
   
零點和跨度漂移小于量程的1%每小時
 
信號輸出
0-10Vdc 和 4-20mA模擬信號
 
量程輸出
1-8Vdc
 
遠(yuǎn)程控制
AK程序協(xié)議通過RS232接口
 
采樣條件
樣氣不能過40℃,
露點溫度至少在環(huán)溫下10℃
 
   
19”支架3U高度 ,19” X 595mm X 133.5mm
 
   
13Kg
 
   
110/230Vac切換,預(yù)熱時大200VA
 

 
 
2、Model 9000MGA 雙重紅外多路氣體分析儀
 
   
Model 9000MGA是真正三合一設(shè)計的氣體分析儀,分開測量每路氣體,同一臺分析儀有三種不同的組合應(yīng)用,也可以用在同一個采樣裝置中測量三種氣體。
非分散紅外分析同時采用窄帶濾光片和氣體過濾相關(guān)法兩種非色散光譜分析技術(shù)結(jié)合,適合于氣體不同的測量范圍要求。
過濾相關(guān)法能夠測量低量程氣體并有效避免交叉干擾,這種*技術(shù)能消除弱吸收氣體如CO和高吸收氣體CO2的交叉干擾。
Model 9000MGA可在定購時單獨(dú)設(shè)計測量氣體種類和測量范圍。
 
操作方法
三個顯示器在儀器面板前部,每個通道單獨(dú)顯示和控制每路氣體。
需要連續(xù)提供純凈氮?dú)馇逑磧x器的氣室并減小噪音,以確保儀器的大穩(wěn)定性。
9000MGA具有響應(yīng)快速、高精度和重復(fù)性、連續(xù)測量分析的特點,Model 9000MGA寬量程設(shè)計適用于從垃圾焚燒監(jiān)測到燃燒研究以及過程氣體分析等領(lǐng)域。
Model 9000MGA界面友好,帶狀態(tài)顯示及故障診斷。帶自動和手動標(biāo)定、量程自動切換、遠(yuǎn)程控制功能,廣泛應(yīng)用低維護(hù)要求的各種場合。
 
儀器選件
9000MGA適合于雙氣體或三氣體設(shè)計,測量范圍從0~100ppm到0~100%
 
技術(shù)規(guī)格

檢測原理
相關(guān)過濾紅紅外法
測量范圍
CO   0~20%,50%,100%
CO2 0~20%,50%,100%
響應(yīng)時間
氣體和依據(jù)測量范圍
流量敏感
小于1% 從1-2L/min
精度和重復(fù)性
優(yōu)于0.5%的量程
線性
優(yōu)于0.5%的量程
產(chǎn)生聲音
氣體和氣體測量范圍
漂移
零點和跨度小于1%的量程在1小時內(nèi)
輸入
氣體分別進(jìn)入每路氣室,公用零點和旁路進(jìn)入
電源
開關(guān)電源110/230Vac 大500VA 處于加熱狀態(tài)
顯示
兩個顯示器 240 x 64 pixel
信號輸出
0-10Vdc 和 4-20mA模擬信號
量程輸出
1-8Vdc
移動控制
AK程序協(xié)議通過RS232接口
采樣條件
采樣的氣體必須是干燥清潔,露點溫度在環(huán)境溫度以下
尺寸
19”支架3U高度 19” X 590mm X 133.5mm
重量
15Kg
服務(wù)必須
50ml/min N2 純凈氮?dú)鉀_洗

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