方案概述

合作背景

項(xiàng)目位于內(nèi)蒙古鄂爾多斯，主要生產(chǎn)硅錳合金，其產(chǎn)品以出口為主，全廠共有4個(gè)廠房和1個(gè)煤氣儲(chǔ)氣站，在從4個(gè)廠房輸送煤氣的8條管道中，有4條直接通往儲(chǔ)氣站，儲(chǔ)氣站匯總后通向儲(chǔ)氣柜。整個(gè)氣柜站現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境干凈且規(guī)范化操作，一直是該廠的先進(jìn)單位。

項(xiàng)目介紹

碳在高溫加熱的情況下通入一定量的O2（3C+2O2=2CO+CO2），主要產(chǎn)生CO和少量的CO2，部分CO2也會(huì)再次還原成CO，因?yàn)槊簹庵兄饕煞质翘?，還有其他少量的雜質(zhì)，在氣化的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生其他少量的氣體如CH4，H2,O2，H2等氣體，在冶煉硅錳合金工藝流程中產(chǎn)生的每一種氣體含量波動(dòng)都可以間接的反映出硅錳合金電爐的工作狀態(tài)。同時(shí)，電爐尾氣中CO、CH4、H2有很高熱值，可以回收利用，且CO、H2和O2事關(guān)安全，都需要在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。因此，該項(xiàng)目采用四方儀器在線氣體分析系統(tǒng)Gasboard-9031(EX)用于對(duì)CO，CO2，H2，CH4含量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以此來(lái)判斷冶煉硅錳合金工藝過(guò)程是否正常，煤氣回收是否安全。

產(chǎn)品原型

在線氣體分析系統(tǒng)Gasboard-9031EX

針對(duì)樣氣含中低粉塵的特定工況設(shè)計(jì)，由預(yù)處理單元、控制單元、氣體分析單元三部分構(gòu)成，可用時(shí)在線連續(xù)測(cè)量煤氣、生物燃?xì)獾臒嶂?，以及CO、CO2、CH4、CnHm、H2、O2等氣體的體積濃度。

產(chǎn)品特性

1、采用不銹鋼、電加熱溫控干法取樣探頭，使用壽命長(zhǎng)、精度高；利用最新反吹掃技術(shù)解決探頭堵塞問(wèn)題，保證分析系統(tǒng)的可靠性；配置單級(jí)制冷器去除樣氣中的水分，實(shí)現(xiàn)兩級(jí)過(guò)濾，確保儀器長(zhǎng)期在線運(yùn)行。

2、連續(xù)在線監(jiān)測(cè)，具備遠(yuǎn)程診斷功能，無(wú)需人工值守，降低維護(hù)、運(yùn)行成本。

3、同時(shí)測(cè)量對(duì)組分氣體濃度，準(zhǔn)確測(cè)量CH4和CnHm(C2H2、C2H4、C2H6)氣體濃度并自動(dòng)計(jì)算熱值。

4、消除CO、CO2、CH4等氣體對(duì)H2檢測(cè)的干擾，準(zhǔn)確測(cè)量混合氣中的H2濃度。

5、采用PLC程序控制，自動(dòng)完成采樣、反吹、排水等操作。

6、可選防爆機(jī)型（EX）

主要參數(shù)

方案特點(diǎn)

方案概況

項(xiàng)目采用礦熱爐生產(chǎn)工藝，CO濃度突然升高可能是電爐渣口出現(xiàn)堵塞情況造成CO2還原反應(yīng)增加，由于水在高溫條件下裂解成CH4和H2或者直接跟碳發(fā)生反應(yīng)，因此CH4，H2含量的增加有可能是冷卻水出現(xiàn)漏水情況。通過(guò)對(duì)CH4，H2，CO，CO2含量的監(jiān)測(cè)來(lái)判斷電爐工況。

該廠日產(chǎn)煤氣量為150000m³，對(duì)煤氣O2含量有著嚴(yán)格的控制，其O2含量不得超過(guò)1%，當(dāng)O2含量超過(guò)設(shè)定的數(shù)值時(shí)，Gasboard-9031EX系統(tǒng)通過(guò)4-20mA信號(hào)輸出與中控系統(tǒng)相連，中控系統(tǒng)報(bào)警后啟動(dòng)連鎖保護(hù)，將O2超標(biāo)的管道鎖死，切斷通向儲(chǔ)氣柜煤氣，避免煤氣柜O2含量過(guò)高而發(fā)生爆炸事故。

技術(shù)方案

該項(xiàng)目共有4個(gè)硅錳合金電爐，每一組電爐分別有兩路出氣管道，共8路管道，每路管道上均設(shè)有一套在線氣體分析系統(tǒng)Gasboard-9031，由于電爐在產(chǎn)生煤氣過(guò)程中會(huì)伴隨大量的微小顆粒物，因此管道風(fēng)機(jī)正壓端都設(shè)有配置初級(jí)過(guò)濾功能的采樣探頭，目的是阻止大部分微小顆粒物進(jìn)入系統(tǒng)采樣管道內(nèi)堵塞管道，以致減少系統(tǒng)使用壽命和增加系統(tǒng)維護(hù)難度。其中4路煤氣輸送管道出電爐廠后會(huì)在儲(chǔ)氣站匯集成一條總管道進(jìn)入氣柜，該項(xiàng)目在進(jìn)入氣柜的前端總管道上設(shè)有一套防爆型在線氣體分析系統(tǒng)Gasboard-9031EX(后期安裝)。

方案價(jià)值

該項(xiàng)目采用四方儀器在線分析系統(tǒng)Gasboard-9031（EX），同時(shí)在線監(jiān)測(cè)CO、CO2、H2、CH4、O2，大大降低了人工成本，幫助操作人員實(shí)時(shí)掌握硅錳合金爐的CO、CO2含量，據(jù)此判斷電爐渣出口是否堵塞，并控制進(jìn)風(fēng)和布料工藝，以保護(hù)爐體、降低能耗；通過(guò)對(duì)H2，CH4的測(cè)量，有效判斷爐膛是否存在漏水現(xiàn)象；通過(guò)測(cè)量主管道O2含量，確保O2含量不超過(guò)1%，保障煤氣凈化回收工藝安全。

好的管理制度是儀器能夠長(zhǎng)時(shí)間正常運(yùn)行的重要保證。前期安裝的8套系統(tǒng)已經(jīng)正常使用兩年多，且系統(tǒng)運(yùn)行良好，這些都得益于現(xiàn)場(chǎng)人員的日常維護(hù)，常見(jiàn)的問(wèn)題會(huì)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況做出相關(guān)的解決方案。在保證正常生產(chǎn)的情況下，系統(tǒng)維護(hù)人員會(huì)定期清理系統(tǒng)管道容易堵塞的點(diǎn)，每隔一個(gè)小時(shí)巡檢并對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)做好相關(guān)記錄，出現(xiàn)無(wú)法解決的故障也會(huì)及時(shí)跟設(shè)備廠家溝通交流，找到問(wèn)題的解決方案，確保生產(chǎn)設(shè)備正常平穩(wěn)運(yùn)行。

項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)