本發(fā)明涉及自動檢測領域，尤其涉及一種在線焦爐煙氣成分分析儀取樣氣體預處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在煉焦過程中，若要準確控制供給煤氣量和空氣量，需要對所供煤氣及燃燒后的煙氣成分進行在線實時檢測，對于焦爐煙氣成分，目前市場上已有較成熟的抽取樣氣檢測手段，但是都面臨一個普遍性難題----取樣管路易堵塞、元器件易腐蝕、維護周期短、維護量大，這都是由于儀器設備的預處理系統(tǒng)不完善造成的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點，而提出的一種在線焦爐煙氣成分分析儀預處理系統(tǒng)。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：一種在線焦爐煙氣成分分析儀預處理系統(tǒng)，包括焦爐煙氣取樣裝置、脫硫吸濕器和脫水裝置，所述焦爐煙氣取樣器裝置的一側(cè)通過伴熱管連接有一級過濾器，所述伴熱管的另一端連接有脫水裝置，所述脫水裝置上通過輸送管與脫硫吸濕器連接，所述脫硫吸濕器出口處一端通過輸送管與過濾器連接，另一端通過輸送管與采樣泵連接，所述采樣泵上通過輸送管與制冷器連接，且制冷器底部設置有蠕動泵，所述制冷器的出口端通過輸送管與穩(wěn)壓穩(wěn)流裝置連接，所述穩(wěn)壓穩(wěn)流裝置一側(cè)輸送管上設置有流量計，所述穩(wěn)壓穩(wěn)流裝置另一側(cè)出氣管上設置有氣阻。

作為上述技術(shù)方案的進一步描述：

所述脫硫吸濕器內(nèi)的脫硫劑采用定制規(guī)模的氧化鐵顆粒和分子篩顆粒，吸濕劑采用硅膠顆粒。

作為上述技術(shù)方案的進一步描述：

所述吹掃管路的壓縮空氣設置有壓縮空氣過濾器。

作為上述技術(shù)方案的進一步描述：

所述穩(wěn)壓穩(wěn)流裝置出口處的輸送管上設置有壓縮空氣過濾器。

作為上述技術(shù)方案的進一步描述：

所述脫水裝置的內(nèi)部頂板上開設有對稱式的進氣口和出氣口，所述脫水裝置的內(nèi)部管道中設置有液位傳感器，且液位傳感器上連接有液位傳感器信號線，所述脫水裝置的底部出口處設置有電磁閥。

作為上述技術(shù)方案的進一步描述：

所述各個處理裝置之間均設置有控制閥。

本發(fā)明中，取樣探桿采用316l高強不銹鋼材質(zhì)，為減少粉塵吸入采用“垂直氣流方向45°斜口背風”設計，取樣探桿插入分煙道徑向三分之一處能有效避免大顆粒粉塵的吸入，取樣探桿與一級過濾器采用螺紋連接。

一級過濾器采用316l高強不銹鋼材質(zhì)，內(nèi)置過濾精度為2um的金屬陶瓷過濾器。

于一級過濾器后端設置三通閥用于切換蒸汽反吹與取樣管路，反吹蒸汽壓力在0.3—0.8mpa，三通閥由plc控制通斷，可設置蒸汽反吹周期及時長，能有效吹掃取樣探桿及一級過濾器中的“頑固”殘留物。

取樣管路中，一級過濾器后安裝自動脫水裝置，用于集中脫除焦爐煙氣中的冷凝水，自動脫水裝置進氣口管路比出氣口管路長，有效利用重力作用自動脫水，自動脫水裝置內(nèi)設液位計，當液體液位達到設定高度時，plc控制排水電磁閥打開進行排水排污處理。

由取樣探桿至自動脫水裝置處采用伴熱帶進行伴熱(恒溫120℃)處理，能有效避免高溫煙氣急劇冷凝造成的管路堵塞。

為防止酸性氣體對分析元器件的腐蝕及自動脫水后氣體干燥不徹底，系統(tǒng)在自動脫水裝置后設置脫硫吸濕裝置，脫硫吸濕裝置內(nèi)置分子篩脫硫劑和硅膠吸濕劑，且沿氣流進氣方向，脫硫劑在前吸濕劑在后，脫硫劑用透明的玻璃管罐裝，方便及時觀察脫硫試劑活性狀態(tài)。

在脫硫吸濕后，設置強制冷凝裝置--制冷器，能將樣氣強制冷凝到設定溫度，保證樣氣中的雜質(zhì)度及濕度達到分析儀器的環(huán)境要求。

本方法針對性的設置除雜過濾措施，為分析儀準確檢測目標氣體成分提供干凈、穩(wěn)定、可靠的氣體環(huán)境。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提供的一種在線焦爐煙氣成分分析儀預處理系統(tǒng)總氣路圖。

圖2為取樣探桿和一級過濾器詳圖。

圖3為自動脫水裝置詳圖。

圖4為脫硫吸濕裝置詳圖。

圖例說明：

1-焦爐煙氣取樣裝置、2-一級過濾器、3-控制閥、4-脫硫吸濕器、5-壓縮空氣過濾器、6-采樣泵、7-制冷器、8-蠕動泵、9-穩(wěn)壓穩(wěn)流裝置、10-流量計、11-氣阻、12-脫水裝置、121-進氣口、122-液位傳感器信號線、123-出氣口、124-液位傳感器、125-電磁閥、13-伴熱管。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。

參照圖1-4，一種在線焦爐煙氣成分分析儀預處理系統(tǒng)，包括焦爐煙氣取樣裝置、脫硫吸濕器和脫水裝置，焦爐煙氣取樣裝置的一側(cè)通過伴熱管連接有一級過濾器，伴熱管的另一端連接有脫水裝置，脫水裝置上通過輸送管與脫硫吸濕器連接，脫硫吸濕器出口處一端通過輸送管與壓縮空氣過濾器連接，另一端通過輸送管與采樣泵連接，采樣泵上通過輸送管與制冷器連接，且制冷器上設置有蠕動泵，制冷器的出口端通過輸送管與穩(wěn)壓穩(wěn)流裝置連接，穩(wěn)壓穩(wěn)流裝置一側(cè)輸送管上設置有流量計，穩(wěn)壓穩(wěn)流裝置另一側(cè)出氣管上設置有氣阻。

壓縮空氣用來清掃切換時的取樣管路內(nèi)滯留氣體，接口設置在脫硫吸濕器后，壓縮空氣在連接取樣管前，設置一級空氣過濾器，保證管路吹掃氣體的潔凈度，壓縮空氣的吹掃路程為脫硫吸濕器后到氣體分析柜，用來清除上次測量后滯留在管路內(nèi)的樣氣。

穩(wěn)壓穩(wěn)流裝置出口處的輸送管上設置有二級壓縮空氣過濾器，脫水裝置的內(nèi)部頂板上開設有對稱式的進氣口和出氣口，脫水裝置的內(nèi)部管道中設置有液位傳感器，且液位傳感器上連接有液位傳感器信號線，脫水裝置的底部出口處設置有電磁閥，各個處理裝置之間均設置有控制閥。

s1、插入取樣點處(分煙道)的取樣探桿采用“垂直氣流方向45°斜口背風”設計，能有效減少粉塵等顆粒物的吸入；

s2、從一級過濾器至自動脫水裝置，采用伴熱帶保溫(恒溫120℃)，能有效防止取樣煙氣在前端取樣管中急劇冷凝而堵塞管道；

s3、取樣管路中，一級過濾器后安裝自動脫水裝置，用于集中脫除焦爐煙氣中的冷凝水，自動脫水裝置進氣口管路比出氣口管路長，有效利用重力作用自動脫水，自動脫水裝置內(nèi)設液位計，當液體液位達到設定高度時，plc控制排水電磁閥打開進行排水排污處理。

s4、在采用空氣反吹的同時，采用定期蒸汽反吹，能對取樣探頭部分及取樣管道內(nèi)壁粘稠物(如焦油)進行清理，確保取樣管道長時間運行而不致堵塞；

s5、為防止酸性氣體對分析元器件的腐蝕及自動脫水不徹底，系統(tǒng)在自動脫水裝置后設置脫硫吸濕裝置，脫硫吸濕裝置內(nèi)置分子篩脫硫劑和硅膠吸濕劑，且沿氣流進氣方向，脫硫劑在前吸濕劑在后。

關(guān)鍵點s1中，為適應煙道中高溫、強腐蝕的環(huán)境，探桿采用316不銹鋼，并采用“垂直氣流方向45°斜口背風”斜口設計，能有效減少粉塵等顆粒物的吸入。

關(guān)鍵點s2中，因為煙道中煙氣溫度一般在300℃左右，取樣管路如果不加伴熱，則容易導致樣氣急劇降溫而析出大量的飽和水和其它雜質(zhì)，而取樣管路全程都加伴熱，則會導致產(chǎn)品成本大幅增加，本方法，綜合考慮了性能成本比，取樣探桿至自動脫水裝置區(qū)段的取樣管采用伴熱帶保溫(恒溫120℃)，能有效防止樣氣在取樣管道中冷凝析出雜質(zhì)。

為便于關(guān)鍵點s2中析出飽和水和其它雜質(zhì)的及時排出，本方法關(guān)鍵點s3中設置自動脫水除雜裝置，脫水除雜裝置采用長進短出的通氣方式，有利于水分及其它雜質(zhì)在裝置底部沉淀，裝置底部的電磁閥于每個反吹周期前15s打開進行排水排雜。

關(guān)鍵點s5中，本發(fā)明設置了分子篩脫硫脫硝和硅膠顆粒吸濕裝置，保證進入分析儀器的樣氣潔凈，延長分析器件的使用壽命。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。