水泥工业气体分析仪Word格式.docx

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样气预处理系统采用先进的设计方案，利用分级过滤除尘，粗过滤与精过滤相结合的净化方式，有效解决了高粉尘、高湿度工况下维护工作量大，在线连续运行率低的难题，性能完备的温、湿度控制技术、超精细过滤技术，保证样气预处理系统采样准确稳定。

采样机构设计灵巧可靠，成熟的技术加以实践的经验，使气体成份分析系统达到性能稳定可靠、性价比极高。

整套装置采用干法流程、脉冲清扫、电伴热、PLC程序控制等多项技术，具备自动进样、连续运行、控制联锁等功能。

现代工业化的PLC控制技术，可实现与DCS控制系统自由接驳，保证整个装置的运行安全、可靠。

通过连续监测CO、CO2、SO2、NOX、O2、H2等气体含量的变化，测量结果以标准信号送达DCS控制系统显示，及时自动发出预报警信号和联锁信号，保证工艺运行的安全。

二．系统的组成及特点

1．系统的组成：

气体分析仪的系统组成参见气体分析仪系统框图。

整套系统由以下部分组成：

1．1．电加热型取样探头（合资）

a.采样探管

b.粉尘过滤器

c.探头

d.电加热及温度控制

1．2．吹扫柜

a.吹扫阀

b.吹扫管线

1．3．分析仪表柜

a.气体分析仪（合资）

b.样气预处理系统：

冷阱捕水除湿单元、采样抽气单元、校准单元、排水单元

1．4．PLC控制

a.气路控制电磁阀

b.PLC控制器

1．5．电伴热型取样管线

a.采样管线

b.电伴热

c.温度控制

1．6．校准单元

a.标准气体

b.样气、标气切换阀门

1．7．备品备件

1．8．技术资料

2．系统的特点：

2．1采样装置DS414

法兰式安装，采样探管根据工艺介质温度的不同可采用316不锈钢或高温陶瓷材质，外置加热型过滤器（温度控制范围：

100-110℃，避免采样时样气结露），及防护罩和采样管吹扫接口。

2．2．粉尘过滤器

外壳为316不锈钢，滤芯采用碳化硅陶瓷烧结而成。

滤芯孔径小于2μm，保证样气中粉尘的过滤效果。

其中密封材料采用特疏硅橡胶，以保证其在高温下正常工作。

过滤器在100-110℃温度下工作，使粉尘不会因冷凝水而粘结，易于吹扫。

2．3．吹扫系统

采用过滤器及采样管线两级吹扫。

对过滤器吹扫采用脉冲冲击吹扫方式以清理粉尘。

而后通过采样管线吹扫，将粉尘吹回工艺管道。

因系统采用切换采样，吹扫在采样探头间歇时进行，所以吹扫过程不会影响采样连续分析。

吹扫的的具体方式可依据工艺情况修改PLC中的参数而实现。

2．4．样气采样

系统中除水采用冷阱捕水器。

冷阱温度控制在5℃，除去水气对测量的影响，同时减小由于样气中含水形成酸雾而对仪器造成的损害。

冷阱设计精巧，性能可靠，可保证在恶劣现场条件下连续无故障运转，保证系统在排水过程中取样分析不失真。

为保证系统响应时间，系统采用了旁路放空，同时预抽泵做切换预抽，消除了切换置换时间。

通过PLC控制实现切换采样。

采样管线采用电加热带伴热，以保证冬季运行。

2．5．气体分析仪：

C600系列红外气体分析仪采用不分光红外原理的物理测量方法，进行连续测量，是工业用固定安装式仪器，能连续检测流程气体中待测组分的体积浓度，广泛应用于石油化工、化肥工业、空分、冶金、建材、电厂、轻工、制药、环保监测及科研领域。

2．6．PLC控制系统

整套系统的控制核心是当今工业控制领域流行的先进控制器——PLC系统，保证系统控制的可靠性。

同时，PLC系统具有现场网络连接功能，为今后分析仪并入现场网络控制提供了保证。

2．7．系统接口

分析系统提供完整、方便的电气、管路接口，便于安装和日后维护。

2．8．仪表机柜

采用防护型密封机柜，防护等级IP54，轴流风机风冷。

2．9．成套性

按标书的要求我们提供的产品具有成套性，并承诺提供优质的售后服务。

三．装置的工作过程及主要功能：

1．装置的工作过程：

本装置为在线连续自动分析控制装置，正常投运后，将转换开关置于“自动”位置，装置在PLC控制下，自动运行。

此时，进样阀门、采样泵打开，样气经采样探头采出，由预处理单元进行净化、除湿后送入分析仪器进行组分分析。

分析仪对样气进行连续的分析，输出标准电流信号，同时把分析值与设定值进行比较，当测量值超过设定的报警或联锁值时，输出报警、联锁信号。

运行过程中，PLC根据工艺控制的要求，定时对探头进行反吹清扫，吹扫时间为2分钟。

2．装置的主要功能：

PLC作为整个装置的控制中枢，完成装置的各种控制功能，并可以根据拥护工艺的实际需要，灵活设定个性参数。

2．1．CO上限报警、超限联锁功能：

报警联锁点通过分析仪设定参数。

出厂时报警点0.8%，安全联锁点设定在1.5%。

当被测气体CO含量超过0.8%时，发出报警信号；

当CO含量继续升高达到1.5%时，与设定和联锁报警值相比较后，发出进位信号，通过输出节点控制安全联锁继电器动作，避免发生爆炸事故。

2．2．采样管道及探头自动吹扫功能：

该功能由PLC系统“吹扫程序”控制完成，根据触发条件不同，分为自动定时吹扫、手动吹扫。

a.定时自动吹扫

由PLC内部计时器、计数器设定时间自动控制。

对采样管道及采样探头进行定时吹扫。

出厂时设定反吹间隔时间为2小时，脉冲式吹扫2分钟。

b.手动吹扫

通过控制面板手动反吹按钮发出控制信号，PLC接收信号后，执行吹扫程序，装置执行吹扫动作。

2．3．自动/手动切换功能：

为满足现场调试及自动操作需要，本装置具有自动/手动切换功能，由控制面板上转换开关控制。

手动状态时自动反吹、校对等其它程序不执行，所有阀件由手动开关控制。

四．安装、接线及现场要求：

良好的使用环境和正确的安装是保证装置长期正常工作最重要条件之一。

为方便现场安装，本装置整体采用“交钥匙”式工程设计，成套装置由采样探头组件、分析柜组件二大独立部分组成，采样探头安装于工艺管道上，为减少系统分析滞后时间，分析柜要求安装在靠近采样点的现场（取样管道长度不大于40m），具体安装要求如下：

1．采样探头组件的安装：

1．1．采样点的选择：

取样点的选择应根据工艺需要及允许的工况条件综合考虑。

a．样点样气气流成份应具有代表性，探头插入部分应避免层流、涡流、回流，推荐插入深度为烟道直径1/5~4/5，采样点处应无漏风。

b．采样点位置应尽量靠近分析柜。

c．采样点的高度应高于分析柜的样气入口高度，以避免管道内水汽冷凝，堵塞管道。

d．采样探头安装在便于操作、维护的地点。

1．2．采样探头组件的安装：

a．安装法兰及衬筒焊接在工艺管道上。

其焊接要求严实，保证取样点不漏风，并保证安装角度15о〈a〈30о。

b．自制δ=3石棉橡胶板密封圈。

用于探头法兰与安装法兰间的密封。

c.将取样探头组件用螺栓固定在安装法兰上，样气出口接嘴保证向下。

2．分析柜的现场安装：

a．尽量靠近采样点，这对仪表的响应速度有好处，采样管道长度要求不大于40m。

b．境温度0~45℃。

安装场所应避免日晒、雨淋，如现场安装应加简易房。

最小活动室为高×

宽×

深=3m×

2m×

2m。

c．通风良好，可避免设备提早锈蚀损坏，但风速不宜超过10米/秒。

d．无明显振动。

e．无挥发腐蚀性、爆炸性气体。

f．装置自重约300㎏，安装平台应能满足承重要求。

g．分析柜采用四面开门结构，高×

深，2000×

600×

800，门宽500㎜，固定分析柜采用水泥结构基础固定。

3．现场配管要求：

3．1配管材料的准备：

a．采样管：

Φ6×

1不锈钢管，长度根据现场安装位置确定。

b．吹扫压缩空气管：

1/2镀锌管及配套弯通、缩节、短节、活节。

分析柜内部气路流程出厂前已装配调试好，柜外预留了活接头，现场安装后，仅需将有关管子接入即可。

（注意：

压缩空气管、采样管在安装完毕，接入装置前，一定要用压缩空气对管道进行吹扫，以免异物进入装置管道内，堵塞管阀件。

）

3．2采样管的安装：

采样管铺设必须保证有一定的倾斜角度（一般β>

5о），避免冷凝水在管道内积存，引起管道堵塞。

管道及取样探头采用电热带加热方式，探头部分电热带并排缠绕，取样管道并行走向加热。

管道及探头外面加保温层，保温层为非吸水性材料，为防止雨淋应在保温材料处加防水防护层，可以用铝簿或玻纤布涂漆防水。

3．3气路管道密性检查：

气路管道的气密性是仪器分析准确、装置安全正常运行的重要保证。

配管施工应对气密性作认真的检查。

a．在配管加保温层之前，试气密性时，管道一端加入0.2MPa的空气，另一端堵住。

用肥皂水涂在接头部位，若有肥皂气泡产生则表明有漏气，可进一步拧紧接头螺母再试漏，直至不漏，才能加保温层。

b．接采样探头和分析柜后，可由分析柜向探头通入反吹压缩空气（0.3~0.4Mpa），用肥皂水试验探头及分析柜样气入口接头处的密封性。

3．4吹扫压缩空气管的安装：

吹扫压缩空气管全部采用1/2``镀锌管引入吹扫柜接头。

4．电伴热施工方法：

本装置推荐采用RDP型恒功率电热带，进行探头及管道加热保温，最高耐热温度可达205℃。

该产品有二平行电源导线，当接通电源后，电流横向通过电阻芯料，形成一个连续加热体，电热带单位长度上功率相等，它不随长度变化，电加热带使用愈长，输出总功率愈大，它能在施工现场任意切割，并将多余电热带剪下。

4．1电热带长度的确定：

为达到加热保温效果，首先应根据现场采样管道长度、管径、温差、保温材料及厚度，进行热力学综合计算，确定每米管道所需电热带长度。

如果算出单位长度热损失大于电热带长度的发热额定值，可以采用多根平行电热带加热，或卷饶法加热，或加厚保温层。

推荐选用RDP-40型电热带。

4．2电伴热系统的现场安装：

a．电伴热系统的温控器和接线座，已安装在分析柜内靠近采样口处。

温控器主要用于控制管道温度，它是由毛细管、测温管和外壳组成。

使用时应将毛细管、测温管敷设于管道表面；

由于电热带是分段加热，在接线座上连接电热带时分析柜内电热带应不少于0.5m。

b．端用于电热带末端，它能使电热带断口与外界可靠隔绝，以适应全天候条件及防爆场合。

4．3安装请注意事项：

电热带绝缘材料具有一定耐温性能。

使用中超过其最高耐热温度会引起绝缘材料早期老化或损坏，为保证安全可靠使用，请注意以下几点：

a．安装电热带紧密贴合管道，以利热传导。

b．电热带缠绕应避免交叉。

c．安装电热带后，在加覆保温层时，应避免将电热带某圆周上完全包复。

正确方法是：

电热带一侧紧靠管壁，一侧在保温层下。

d．电热带尽可能与控制装置配套使用。

5．配线：

5．1导线材料准备：

a．电源导线：

推荐用三芯动力电缆。

b．信号线：

推荐用铠装屏蔽电缆。

c．控制线：

推荐用多芯控制电缆。

5．2配线施工要领：

接线见装置接线图。

a.电源线、信号线、控制线应分三簇分开配线，以防电流及高频脉冲对信号的影响。

b.控制线簇中一般应配置2-3根备用导线。

c.导线穿墙、穿板需加塑料防护套管，防止导线绝缘层操作。

5．3查线：

a.接线前，应用500V摇表检查每根布线对地的绝缘应>

100MΩ。

b.对照接线端子铭牌，检查接线是否正确、牢固。

c.用万用表检查是否连接正确（不应有不通、接触不良、绝缘不良等异常现象）。

5．4地线设置：

a.保护地：

分析柜、外壳对地电阻应<

4Ω

b.当现场电磁干扰较大时，考虑加信号地。

五．开机与调试

1．开机前准备工作：

a.分析仪通电预热120分钟。

b.除湿器打开致冷，约30分钟直至恒温。

c.样气输送管道及采样探头电伴热接通，温控器设定在100-110℃。

2．功能检查：

分析仪器预热结束后，可对装置进行功能检查，此时将分析柜各供电回路开关均置“ON”位置。

2．1手动功能检查：

转换开关置“手动”位置，自动指示灯灭。

利用手动控制开关，检查各电磁阀开关状态，应均可受控动作。

2．2反吹功能检查：

转换开关置“自动”位置，自动指示灯亮。

打开吹扫用压缩空气气源球阀。

按控制面板“反吹”按钮，系统应执行反吹动作。

a.反吹灯亮

b.进样阀关闭。

c.数秒钟后，反吹阀打开，系统进行脉冲式吹扫，吹10S，停2S。

2．3报警、联锁功能检查：

将切换阀置“量程气”位置，通入CO标准气，观察分析仪指示为0.8%CO时，报警灯应报警；

达到1.5%CO时，联锁指示灯亮，则表明一切正常，然后转换开关恢复“工作”位置。

3．分析仪的现场标定调试：

CO分析仪出厂前已与装置联动调试，一般用户无需再标定、调试，若开机时（或使用中）发现零点产生漂移，指示误差大，可单独对仪器进行标定，其步骤如下：

a.将标准样气拉入三通阀对应接口。

b.按下“校对”按钮，校对灯亮，校对时间为5分钟。

c.打开CO标准气钢瓶减压阀（注意：

压力不可过大）、调节阀门，将三通阀分别切换至CO“量程气”、“零气”位置，使仪器的流量为0.5L/mim,分别通入“零气”和“量程气”。

d.待指示稳定后调节仪器的零位或量程（稳定约5分钟），具体调整方法见仪器说明书。

e.校对完毕后，将样品气瓶总阀关闭，三通切换阀恢复到“工作”位置。

转入正常工作状态。

4．开机：

a.依次送上各路电源。

b.将“手动/自动”按钮置于“自动”位置，系统进入自动运行状态。

c.适当调节控制面板上的流程气调节阀及抽气泵循环调节阀、放散流量计，使进入仪器的流量0.5L/min。

d.仪器进入正常工作状态。

六．装置的正常维护及故障排除：

装置维护、保养是装置连续可靠运行的必要条件。

1．日常维护：

a.每天检查进入仪器气体流量应为0.5L/min。

观察除湿器制冷状态。

b.经常观察精细过滤器芯的情况，如发黄、阻力增大，可酌情更换。

c.每六个月（酌情）标定仪器零点、量程一次。

d.经常观察雾过滤器芯的情况，如发黄、阻力增大，可酌情更换。

e.每六个月（酌情）更换探头过滤器（清洗后可重复使用）。

2．常见故障处理：

故障现象

原因

排除方法

样气流量计流量调不到规定要求

a.雾过滤器芯堵

b.除湿器出口温度低，

内部管壁结霜。

c.精细过滤器堵

a.更换雾过滤器芯。

b.将脱湿器控制温度适当调整。

c.更换精细过滤器内滤芯。

采样管道负压偏高，吹扫后效果不明显

a.采样过滤器

a.清洗采样过滤器。

仪器标定正常，通流程气指示偏低

a.负压管道接头处漏气

a.检查排除

红外分析仪器故障

详见仪器说明书

七．保存及运输：

1．装置的运输和贮存：

按照国际ZBY-003标准规定，装置必须防止受到剧烈的冲击、雨淋、暴晒及辐射。

贮存环境温度5℃<

T<

40℃，湿度小于85%（25℃）,环境中不应有腐蚀性气体及降低绝缘性能的有害物质。

2．保证期限：

用户遵守运输\贮存\保管和使用规定条件，从制造厂发货之日起，12个月内，如因制造不良而不能正常工作时，制造厂负责免费修理或更换零件\组件。

如因用户造成损坏，本方有偿协助解决。

八．附图：

装置流程图（附图）

九．红外线气体分析仪：

C600系列红外线气体分析仪采用不分光红外（NDIR）的物理测量方法，进行连续测量，是工业用固定安装式仪器，能连续检测流程气体中待测组分的体积浓度，另有采用DIR和UV及化学发光法等热电集团（Thermo）专利检测技术合作生产的CO、CO2、SO2、NOX等气体分析仪，广泛应用于石油化工、化肥工业、空分、冶金、建材、电厂、轻工、制药、环保监测及科研领域。

a）主要技术特点：

●分层四气室接收器的独特结构设计，抗干扰能力强。

●高稳定性红外光源

●铸铝机箱，防护级别IP54

●0~20ppmCO2微量检测采用和常量红外同样的技术指标

●多量程设计

●部件标准化程度高，维护、检修方便

●测量范围宽，最小0~20ppmCO2

0~100ppmCO2CH4

最大0~50%CO2

0~100CO2CH4

b）主要技术性能：

●零点漂移：

≤±

1%FS/7d

●量程漂移：

●重复性误差：

Cv≤0.5%

●线性误差：

1%FS

●预热时间：

30min

●响应时间：

≤10s

c）输出信号：

0/4~20mA（Rl≤750Ω）

0/2~10V（Rl≤10kΩ）

d）其他：

●环境温度：

5~45℃

●相对湿度：

≤85%

●气样温度：

5~40℃

●气样压力：

2~50kPa

●气样流量：

30~60L/h

●供电电源：

220+22-33VAC50±

0.5Hz

●消耗功率：

≤90W

e）外形尺寸：

长×

高=482.5×

302×

357（mm）

f）重量：

27kg

g）安装方式：

壁挂式、嵌入式

h）测量对象：

CO、CO2、CH4、C2H2、C2H4、NH3

i）工作原理：

仪器基于不分光红外线吸收测量法，即非单元素气体（或蒸汽），分子在2~12μm红外线光谱范围内的选择性吸收原理工作。

仪器由电子部分和分析部件组成。

十．技术参数：

1．预热器一级筒出口气体分析系统技术参数：

测量范围：

O2：

0-10-21%CO：

0-2%NOX：

0-2000ppm

测量精度：

±

0.5%FSCO：

1%FSNOX：

线性误差：

≦±

0.5%满量程

1%满量程

NOX：

重复性误差

〈±

0.5%（满量程）/周

零点漂移：

1%（满量程）/周

模拟信号输出：

3路4-20mA隔离型允许最大负载750Ω

报警输出接点容量：

6路，接点容量220V，AC2A（无源接点）

分析器响应时间：

1-3S

系统测量响应时间：

≤30S

预热时间：

5分钟

系统测量误差：

取样点粉尘浓度：

200g/Nm3

取样点压力：

-7000Pa

样气温度：

≦600℃

分析仪表柜使用环境温度：

0℃<

T45℃

供电电源：

220V,AC（±

10%）50HZ（±

2%）1.5KVA

压缩空气气源：

压力：

0.4-0.7Mpa

耗气量：

20L/H

CO：

0-2%

重复性误差：

0.5%FS

1路4-20mA隔离型允许最大负载750Ω

4路，接点容量220V，AC2A（无源接点）

1-3S

2000g/Nm3

≤600℃

45℃

供电电源:

220V,AC（±

10%）50Hz（±

压缩空气气源:

压力:

耗气量:

2．窑尾电收尘器入口气体分析系统技术参数：

3．煤粉仓气体分析系统技术参数：

4路,接点容量220V，AC2A（无源接点）

≤30S

样气湿度：

10%）50HZ（±

耗气量

4．煤磨袋收尘器入口、出口气体分析系统技术参数：

0.5%FS±

0.5%FSCO：

1%FS

0.5%FS满量程

0.05%（满量程）/周

CO:

≦±

1%（满量程）/周

2路4-20mA隔离型允许最大负载750Ω

≤