CN104678068A - 高炉煤气酸浓度干式检测装置及其取样装置和检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高炉煤气酸浓度干式检测装置及其取样装置和检测方法，包括取样装置、加热装置、保温结构、干式吸附剂检测管、煤气流量计，所述取样装置由至少1个连通管和至少2个导管组合而成，不检测时各导管分别与连通管及待测煤气管连通组成回路，检测时取下连通管，导管与干式吸附剂检测管连通，可同时测定煤气中2组以上气态酸浓度。本发明可防止高炉煤气局部冷凝后酸性成分水解或粘附在导管内壁，导致进入后续干式检测管的煤气酸性成分减少，造成测量值变小或失效；由于采用了干式检测方法，含酸高炉煤气无需与水溶液接触而直接通入干式检测管检测，可避免含有同类酸根的盐类物质溶解影响测量精度，提高了测量的准确性。

Description

高炉煤气酸浓度干式检测装置及其取样装置和检测方法

技术领域

本发明涉及煤气中气态酸浓度检测技术领域，特别涉及一种高炉煤气酸浓度干式检测装置及其取样装置和检测方法。

背景技术

为响应国家节能环保的政策要求，国内高炉大量采用干法除尘，但该法技术不能有效去除氯、硫等酸性气态腐蚀介质，导致煤气管道及附属设备出现了腐蚀问题，有必要对煤气中混合气态酸浓度进行定量检测分析，据此选择合适的防腐措施。传统的高炉煤气混合气态酸浓度检测，通常采用湿式碱性溶液吸收法测定酸根离子浓度并据此来确定气态酸浓度，含酸高炉煤气直接与水溶液接触，含有同类酸根的盐类物质溶解会影响测量精度。常规的煤气取样导管，因导管直径较小(≤DN25)，导管内的热煤气容易被常温环境冷却并局部冷凝发生酸性成分水解或粘附在导管内壁，导致进入后续检测装置的煤气酸性成分减少，造成测量值变小或失效。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的不足，发明的目的在于提供一种高炉煤气酸浓度干式检测装置及其取样装置和检测方法，能够快速准确地同时检测煤气中多种气态酸浓度。

为实现上述目的及其它相关目的，本发明提供一种高炉煤气酸浓度干式检测装置，包括取样装置和干式检测仪器，所述取样装置包括连通管和至少两根用于与待测煤气管连通的导管，常态时，各导管分别与连通管及待测煤气管连通而组成回路，检测时，所述干式检测仪器与连通管或导管连接。

采用上述结构，所述取样装置由至少1个连通管和至少2个导管组合而成，不检测时各导管分别与连通管及待测煤气管连通组成回路，导管内壁与煤气主管一样浸渍在煤气中，使得管壁上的酸性成分与煤气中的酸性成分达到动态平衡，增加取样的有效、真实性，使检测结果更准确。检测时，将干式检测仪器与连通管或导管连接即可，可同时测定煤气中2组以上气态酸浓度。

作为优选：所述连通管与导管第一端可拆卸连接，导管第二端与待测煤气管连接，检测时，拆下所述连通管，将所述干式检测仪器与导管连接。

作为优选：所述连通管与导管第一端固定连接，导管第二端与待测煤气管连接，所述连通管上开设有多个由密封件封盖的检测口，检测时，将所述干式检测仪器与检测口连接。

作为优选：所述导管上设置有阀门；在连通管和导管中，至少导管上设置有加热装置；所述连通管和导管上均设置有保温结构。

加热装置和保温结构，防止高炉煤气局部冷凝后酸性成分水解或粘附在导管内壁，导致进入后续干式检测管的煤气酸性成分减少，造成测量值变小或失效。

作为优选：所述加热装置为电加热热阻丝或蒸汽盘管，保温结构为绝热套管或玻璃棉毡。

作为优选：所述干式检测仪器为干式吸附剂检测管，干式吸附剂检测管后端连接有煤气流量计。

作为优选：所述干式吸附剂检测管为已标定的酸性气体检测管，可以为HCL检测管、HF检测管、H₂S检测管或SO₂检测管。

作为优选：所述导管插入待测煤气主管的深度为待测煤气主管直径的1/4～1/3。

本发明同时还提供一种高炉煤气混合气态酸浓度干式检测装置的取样装置，包括连通管和至少两根与待测煤气主管连通的导管，各导管分别与连通管及待测煤气管连通而组成回路。

作为优选：所述导管上设置有阀门；在连通管和导管中，至少导管上设置有加热装置；所述连通管和导管上均设置有保温结构。即导管上设置有加热装置，连通管上无加热装置；或导管和连通管上均设置有加热装置。

本发明同时提供一种高炉煤气酸浓度干式检测方法，在待测煤气主管上引出至少两根导管，各导管之间通过连通管连通，使各导管分别与连通管和待测煤气主管形成回路，通过加热保温的方式使流经导管与连通管的煤气温度大于等于待测主管煤气温度，然后在导管或连通管上连接干式吸附剂检测管进行检测。

作为优选，具体包括以下步骤：

S1、在待测煤气主管上引出至少两根导管，并在导管上设置阀门，各导管之间通过连通管连通，阀门处于打开状态，使各导管分别与连通管和待测煤气主管形成回路；

S2、对进入导管的煤气进行加热并保温，使其大于等于待测主管煤气温度；

S3、关闭阀门，将连通管从导管上取下，并将干式吸附剂检测管与导管连接，干式吸附剂检测管后连接煤气流量计；

S4、打开阀门，对各导管内煤气酸浓度进行检测，检测过程中保持加热和保温；

S5、检测完毕后，关闭阀门，拆下干式吸附剂检测管和煤气流量计，将连通管重新与导管连接；打开阀门，使煤气在连通管和导管内继续流通。

如上所述，发明的有益效果是：1、不检测时各导管分别与连通管及待测煤气管连通而组成回路，导管内壁与煤气主管一样浸渍在煤气中，使得管壁上的酸性成分与煤气中的酸性成分达到动态平衡，增加取样的有效性。2、加热装置和保温结构防止高炉煤气局部冷凝后酸性成分水解或粘附在导管内壁，导致进入后续干式检测管的煤气酸性成分减少，造成测量值变小或失效。3、由于采用了干式检测，不同于湿式碱性溶液吸收法测量气态酸浓度的方法，含酸高炉煤气无需与水溶液接触而直接通入干式检测管检测，从而可以避免煤气中含有同类酸根的盐类物质溶解影响测量精度，进而提高了测量的准确性。

附图说明

图1为本发明实施例1的结构示意图；

图2为实施例1中取样装置的结构示意图；

图3为本发明实施例2的结构示意图；

图4为实施例2中取样装置的结构示意图；

图5为本发明中检测方法的流程图。

零件标号说明

1    导管

2    连通管

3    煤气主管

4    阀门

5    干式吸附剂检测管

6    耐热耐压胶管

7    煤气流量计

8    加热装置

9    保温结构

10   检测口

11   管帽

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解发明的其它优点及功效。

实施例1

如图1和图2所示，本发明提供一种高炉煤气混合气态酸浓度干式检测装置，包括取样装置和干式检测仪器，取样装置由至少1个连通管2和至少2个导管1组合而成，本例中为三根导管1，导管1的第一端与连通管2连接，第二端伸入煤气主管3中，取样装置的各导管1分别与连通管2及待测煤气主管3连通而组成回路，导管1插入煤气主管3深度约为主管直径的1/3，导管1上设置有阀门4；不检测时阀门4处于打开通气状态，各导管1分别与连通管2及待测煤气管连通而组成回路，煤气在导管1和连通管2内流通，导管1内壁与煤气主管3一样浸渍在煤气中，使得管壁上的酸性成分与煤气中的酸性成分达到动态平衡，增加取样的有效性。

准备检测时，先关闭导管1上的阀门4，取下连通管2，将导管1与干式吸附剂检测管5的进气口用耐热耐压胶管6连通，将干式吸附剂检测管5的出气口用耐热耐压胶管6与容积式煤气流量计7连接，然后打开导管1上的阀门4通气，即可同时测定煤气中2组以上气态酸浓度。干式吸附剂检测管5可为HCL检测管、HF检测管、H₂S检测管及SO₂检测管等，根据检测目的选择需要的检测管。测试后，先关闭导管1上的阀门4，取下煤气流量计7、干式吸附剂检测管5，重新将连通管2与各导管1连接好，最后打开阀门4通气，测试完毕。

为防止高炉煤气局部冷凝，导管1上设置有加热装置8，并在管壁外均包覆有保温结构9，在准备检测前，便将加热装置8打开进行加热，或者加热装置8和保温结构9在整个过程中都处于正常的加热保温状态。加热装置8为电加热热阻丝或蒸汽盘管，保温结构9为绝热套管或玻璃棉毡。为方便快速连接，导管1与连通管2连接处可加工成螺纹连接形式。

如图5所示，本发明同时提供一种高炉煤气酸浓度干式检测方法，包括以下步骤：

S1、在待测煤气主管3上引出三根导管1，并在每根导管1上设置阀门4，各导管1之间通过连通管2连通，阀门4处于打开状态，使各导管1分别与连通管2和待测煤气主管3形成回路，使煤气在导管1和连通管2内流通，导管1内壁与煤气主管3一样浸渍在煤气中，使得管壁上的酸性成分与煤气中的酸性成分达到动态平衡，增加取样的有效性；

S2、对进入导管1的煤气进行加热并保温，使其大于等于待测主管煤气温度，防止高炉煤气局部冷凝后酸性成分水解或粘附在导管1内壁，导致进入后续干式吸附剂检测管5的煤气酸性成分减少，造成测量值变小或失效，保证测量取样的准确性；

S3、关闭阀门4，将连通管2从导管1上取下，并将干式吸附剂检测管5与导管1连接，干式吸附剂检测管5后连接煤气流量计7；

S4、打开阀门4，对各导管1内煤气酸浓度进行检测，检测过程中保持加热和保温，本例中是通过在导管1外壁上缠绕热阻丝的方式加热，并在导管1和连通管2外包裹保温结构9；

S5、检测完毕后，关闭阀门，拆下干式吸附剂检测管5和煤气流量计7，将连通管2重新与导管1连接；打开阀门4，使煤气在连通管2和导管1内继续流通，等待下一次检测。

实施例2

如图3和图4所示，本例中与实施例1不同的是，连通管2与导管1固定连接为一体，在连通管2上开设检测口10，常态时由管帽11封盖，检测时，取下管帽11，将干式吸附剂检测管5的进气口与检测口10连接即可进行检测，由于采用这样的结构，本例中在连通管2上也设置了加热装置8以保证连通管2内煤气温度大于等于煤气主管3内温度，而实施例1中由于直接与导管1连接进行检测，因此在连通管2上可以不设置加热装置8，本例的操作原理与实施例1相同；该结构同样能够保证检测煤气取样的有效性，以及检测结果的准确性。

任何熟悉此技术的人士皆可在不违背发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种高炉煤气酸浓度干式检测装置，其特征在于：包括取样装置和干式检测仪器，所述取样装置包括连通管和至少两根用于与待测煤气管连通的导管，常态时，各导管分别与连通管及待测煤气管连通而组成回路，检测时，所述干式检测仪器与连通管或导管连接。

2.根据权利要求1所述的高炉煤气酸浓度干式检测装置，其特征在于：所述连通管与导管第一端可拆卸连接，导管第二端与待测煤气管连接，检测时，拆下所述连通管，将所述干式检测仪器与导管连接。

3.根据权利要求1所述的高炉煤气酸浓度干式检测装置，其特征在于：所述连通管与导管第一端固定连接，导管第二端与待测煤气管连接，所述连通管上开设有多个由密封件封盖的检测口，检测时，将所述干式检测仪器与检测口连接。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的高炉煤气酸浓度干式检测装置，其特征在于：所述导管上设置有阀门；在连通管和导管中，至少导管上设置有加热装置；所述导管和连通管上均设置有保温结构。

5.根据权利要求1所述的高炉煤气酸浓度干式检测装置，其特征在于：所述干式检测仪器为干式吸附剂检测管，干式吸附剂检测管为已标定的酸性气体检测管，干式吸附剂检测管后端连接有煤气流量计。

6.根据权利要求1所述的高炉煤气酸浓度干式检测装置，其特征在于：所述导管插入待测煤气主管的深度为待测煤气主管直径的1/4～1/3。

7.一种高炉煤气酸浓度干式检测装置的取样装置，其特征在于：包括连通管和至少两根与待测煤气主管连通的导管，各导管分别与连通管及待测煤气管连通而组成回路。

8.根据权利要求7所述的高炉煤气酸浓度干式检测装置的取样装置，其特征在于：所述导管上设置有阀门；在连通管和导管中，至少导管上设置有加热装置；所述连通管和导管上均设置有保温结构。

9.一种高炉煤气酸浓度干式检测方法，其特征在于：在待测煤气主管上引出至少两根导管，各导管之间通过连通管连通，使各导管分别与连通管和待测煤气主管形成回路，通过加热保温的方式使流经导管与连通管的煤气温度大于等于待测主管煤气温度，然后在导管或连通管上连接干式吸附剂检测管进行检测。

10.根据权利要求9所述的高炉煤气酸浓度干式检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、在待测煤气主管上引出至少两根导管，并在导管上设置阀门，各导管之间通过连通管连通，阀门处于打开状态，使各导管分别与连通管和待测煤气主管形成回路；

S2、对进入导管的煤气进行加热并保温，使其大于等于待测主管煤气温度；

S3、关闭阀门，将连通管从导管上取下，并将干式吸附剂检测管与导管连接，干式吸附剂检测管后连接煤气流量计；

S4、打开阀门，对各导管内煤气酸浓度进行检测，检测过程中保持加热和保温；

S5、检测完毕后，关闭阀门，拆下干式吸附剂检测管和煤气流量计，将连通管重新与导管连接；打开阀门，使煤气在连通管和导管内继续流通。