CN201037838Y

CN201037838Y - 在线连续测量过剩空气系数的气体分析装置

Info

Publication number: CN201037838Y
Application number: CNU2007201011418U
Authority: CN
Inventors: 温平; 温华; 赵晨光; 王仁
Original assignee: 温平
Current assignee: Tangshan Aote Electromechanical Equipment Co., Ltd.
Priority date: 2007-04-30
Filing date: 2007-04-30
Publication date: 2008-03-19
Anticipated expiration: 2017-04-30

Abstract

一种在线连续测量过剩空气系数的气体分析装置，属于能耗检测的自动化仪器仪表，它的探头与射流泵连接，该射流泵的另一端与气水分离器连接，该气水分离器的另一端与去湿器连接，该去湿器的另一端与过滤器连接，该过滤器的另一端与电子冷却器连接，电子冷却器、第二过滤器、流量计、多参数分析仪顺次相连，其中多参数气体分析仪的输出端与氮气分析仪的输入端相连接，与工业控制机相连接，氮气分析仪的输出端与工业控制机相连接。本实用新型直接显示工业窑炉燃烧过程中的瞬时的CO、O₂、CO₂等气体成分和过剩空气系数α，可以广泛应用于水泥、电厂等能耗大的企业。它的推广具有良好的经济和社会效益。

Description

在线连续测量过剩空气系数的气体分析装置

技术领域

本实用新型涉及一种适用于水泥、电力、钢铁等工业窑炉的能耗检测的自动化仪器仪表，具体地说是一种在线连续测量过剩空气系数的气体分析装置。

背景技术

过剩空气系数α是评价工业窑炉能源消耗的重要指标。燃料在工业窑炉中燃烧时，空气是助燃的主要因素。空气量少，燃料不能充分燃烧，造成燃料浪费，空气量多，过剩空气系数大，就会带走燃烧产生的热量，造成热量损失，降低燃烧效率。所以，检测过剩空气系数α，是工业窑炉节能降耗的重要内容。过剩空气系数α主要通过测量窑炉燃烧产生的废气的成分来确定。但是由于窑炉燃烧后的废气温度高，有的粉尘含量还很高(如水泥行业)。所以废气成分检测困难，在线检测就更困难。目前国内外对于过剩空气系数α的测量，都还只能离线瞬时测量，也只有便携式测量设备。根本无法完成连续生产的工业窑炉的节能监控。

发明内容

本实用新型的要解决的技术问题是针对现有技术中对于过剩空气系数只能离线瞬时测量的缺陷，利用本人发明的ZL 00 2 51841.4湿式气体予处理装置，ZL 02 2 05223.2使用射流泵的气体分析装置，ZL 02 2 38231.3采用湿法取样的气体分析装置，ZL 02 2 53663.9高温探头等专门用于工业窑炉废气测量分析的专利技术，结合N₂测量，利用工控机和软件直接显示工业窑炉燃烧过程的过剩空气系数，提供一种测量准确、结构科学的在线连续测量过剩空气系数的气体分析装置。

解决上述技术问题采用以下技术方案：一种在线连续测量过剩空气系数的气体分析装置，包括探头、射流泵、气水分离器、去湿器、过滤器、电子冷却器、流量计、分析仪、工业控制机，它的探头与射流泵连接，该射流泵的另一端与气水分离器连接，该气水分离器的另一端与去湿器连接，该去湿器的另一端与过滤器连接，该过滤器的另一端与电子冷却器连接，电子冷却器、第二过滤器、流量计、多参数分析仪顺次相连，其中多参数气体分析仪的输出端与氮气分析仪的输入端相连接，与工业控制机相连接，氮气分析仪的输出端与工业控制机相连接。

由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本装置直接给用户提供了工业窑炉燃烧过程的过剩空气系数α，提高燃烧效率，节省能源消耗，本实用新型直接显示工业窑炉燃烧过程中的瞬时的CO、O2、CO2等气体成分和过剩空气系数α，还可以显示输出一天、一周、一个月乃至几个月或一年的过剩空气系数α值。还可以输入相关的窑炉参数，计算窑炉的燃烧效率η，也可以一天、一周、一个月乃至几个月或一年地显示输出。使用户可以随时随地了解自己窑炉的能源消耗情况。从而达到实现国家“十一五”万元GDP节能降耗指标的目的。可以广泛应用于水泥、电厂等能耗大的企业。它的推广具有良好的经济和社会效益。

附图说明

图1是本实用新型连接结构示意图。

图2是本实用新型滩头的结构示意图。

具体实施方式

参见附图1，探头1与射流泵2相连接，射流泵2的输出端与气水分离器3的输入端连接，气水分离器3的输出端与去湿器4的输入端连接，去湿器4的输出端与过滤器5输入端连接，过滤器5的输出端与电子冷却器6的输入端连接，电子冷却器6的输出端与第二过滤器7的输入端连接，第二过滤器7的输出端与流量计8的输入端连接，流量计8的输出端与多参数分析仪9的输入端相连接，多参数气体分析仪9的输出端与N₂(氮气)分析仪10的输入端相连接，与工业控制机11连接。N₂分析仪10的输出端与工业控制机11连接。多参数气体分析仪9和N₂分析仪10将N₂、O₂、CO测量结果送到工业控制机11经计算得出过剩空气系数α。

参见附图2，本实用新型的探头1内安装有取气管14，取气管14内安装有洗涤管15，取气管14的外部装有可在高温环境连续工作的冷却水套17，冷却水套17内装有冷却水。洗涤管15的前端装有向外喷水的喷头12。

本实用新型依据的计算公式是：

α = \frac{N_{2}}{N_{2} - 3.76 (O_{2} - 0.5 CO)}

工作时，给采样装置给探头1供水，由于在其探头的内部，安装在取气管14内的洗涤管15前端的喷头12向外喷水，形成一个水帘13，罩住了取气管14，阻挡住约90％随试样气体进入探头1的粉尘。使探头1能够连续在线工作在高粉尘的环境。探头1向外喷水，除尘、降温，样气在射流泵2抽取下，经射流泵2进入气水分离器3，气水分离器3将气水分离后，送到去湿器4去掉水份，再送到过滤器5，滤去粉尘后再送到电子冷却器6，电子冷却器6对样气降低温度、析出水份后、经过第二滤器7、流量计8，送到多参数气体分析仪9，多参数气体分析仪9分析出O₂、CO值，再将样气送到氮气(N₂)分析仪10，多参数气体分析仪9和氮气分析仪10将N₂、O₂、CO测量结果送到工业控制机11利用公式计算得出过剩空气系数α。

本实用新型所述的射流泵2选用唐山奥特机电设备有限公司自行生产的AQB-1型，气水分离器3选用唐山奥特机电设备有限公司自行生产的AVS-1型，去湿器4选用唐山奥特机电设备有限公司自行生产的AMS型，过滤器5选用唐山奥特机电设备有限公司自行生产的AWS-1型，电子冷却器6选用唐山奥特机电设备有限公司自行生产的EC0-1型或其他具有同样功能的冷却器，第二过滤器7选用唐山奥特机电设备有限公司自行生产的纸过滤器，流量计8选用DK800型或其他具有同样功能的仪表，多参数气体分析仪9选用德国ABB公司AO2000系列分析仪表或其他具有同样分析功能的仪表，氮气分析仪10选用德国ABB公司AO2000系列分析仪表或其他具有同样分析功能的仪表，工业控制机11选用唐山奥特机电设备有限公司自行生产的AT-1型或其它具有同样功能的工业控制机及计算机。以上设备可根据设计需要和实际应用的需要可选用其他公司更先进的产品替代。

Claims

1.一种在线连续测量过剩空气系数的气体分析装置，包括探头、射流泵、气水分离器、去湿器、过滤器、电子冷却器、流量计、分析仪、工业控制机，其特征在于，探头与射流泵连接，该射流泵的另一端与气水分离器连接，该气水分离器的另一端与去湿器连接，该去湿器的另一端与过滤器连接，该过滤器的另一端与电子冷却器连接，该电子冷却器、第二过滤器、流量计、多参数气体分析仪顺次相连，其中多参数气体分析仪的输出端与氮气分析仪的输入端相连接，与工业控制机相连接，氮气分析仪的输出端与工业控制机相连接。

2.根据权利要求书1所述的在线连续测量过剩空气系数的气体分析装置，其特征在于，所述的探头内安装有取气管，该取气管外装有冷却水套，取气管内装有洗涤管，该洗涤管的前端装有向外喷水的喷头。