CN202512014U - 硫磺制酸转化器二氧化硫测量取样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于化工分析设备技术领域，涉及应用于硫磺制酸转化器二氧化硫的测量取样装置。包括分析仪，其特征在于分析仪的进口通过两个毛细截留小孔分别连接被分析气源与空气，分析仪连接气体喷射泵的负压入口。本实用新型引入稀释采样系统对硫磺制酸工艺气体进行比例稀释，以便将高浓度工艺气稀释为低浓度样气，使用低量程分析仪器进行在线测量。同时有效地等比例稀释工艺气体中的三氧化硫及酸雾，从而解决了二氧化硫分析仪在硫磺制酸工艺条件下运行所存在的问题，保证了二氧化硫分析仪长期稳定运行。

Description

硫磺制酸转化器二氧化硫测量取样装置

技术领域

本实用新型属于化工分析设备技术领域，具体涉及一种应用于硫磺制酸转化器二氧化硫测量取样装置。

背景技术

基于热导原理的TC型二氧化硫分析仪，在硫铁矿及冶炼烟气制酸系统中，检测进转化器二氧化硫浓度，其效果及使用寿命均较为理想，且价格较基于光学原理的仪表便宜很多，以往国内大多数硫酸企业都采用此类仪表。然而，此仪表在硫磺制酸系统中却很少能长期稳定运行，所表现出的故障多为：气体采样管路腐蚀、堵塞，仪表检测部件损坏。这主要是硫磺制酸工艺气体中三氧化硫及酸雾含量偏高造成的。因为在配有净化及干燥设备的硫铁矿及冶炼烟气制酸系统中，进转化器的气体，在仅有一级电除雾器的情况下，酸雾含量通常都可小于0.03 g／m 。而在硫磺制酸系统中，则往往大于3 g／m ，有的厂家甚至更高；再者，TC型二氧化硫分析仪要求进表样气的温度不高于60℃ ，所以工艺样气冷却后，会形成高浓度的酸雾并沉积，进而腐蚀仪表气体采样管路及检测部件。

发明内容

本实用新型的目的就是提出一种改进的硫磺制酸转化器二氧化硫测量的取样装置。

本实用新型的原理是引入稀释采样系统对硫磺制酸工艺气体进行比例稀释，以便将高浓度工艺气稀释为低浓度样气，使用低量程分析仪器进行在线测量。同时有效地等比例稀释工艺气体中的三氧化硫及酸雾，从而解决了二氧化硫分析仪在硫磺制酸工艺条件下运行所存在的问题，保证了二氧化硫分析仪长期稳定运行。

本实用新型的主要技术方案：硫磺制酸转化器二氧化硫测量的取样装置，，包括分析仪，其特征在于分析仪的进口通过两个毛细截留小孔分别连接被分析气源与空气，分析仪的出口连接气体喷射泵的负压入口，气体喷射抽气泵与空气和气泵或压缩空气相通。

一般地，本实用新型测量取样装置中，连接空气的毛细截流小孔与连接被分析气源的毛细截流小孔的直径之比为10倍。

通过本实用新型装置，可以使样气能达到电化学分析仪或其它分析仪的技术要求：1、含水量小于露点;  2、含尘量小于10mg/m³;  3、SO₂含量小于0.2%。

首先气体喷射抽气泵在压缩空气作用下，在气体喷射泵的负压入口产生一个相对稳定的负压，使经过毛细截留小孔的被分析气源（工艺样气）和稀释空气按比例混合，进入分析仪，出分析仪的样气和喷射抽气泵的动力压缩空气一起排出。工艺样气和稀释空气按比例混合后降低样气浓度，同时降低样气中SO₃的浓度使其达到露点以下，防止其对仪器和管路产生腐蚀。

气体喷射抽气泵的作用是产生一个负压，使工艺样气和空气流过分析仪。气体喷射抽气泵用采用干燥、无油、清洁的仪表风作为动力。针对无仪表风的工艺现场，可配备移动式撬装压缩空气源系统，由移动式空压机、吸附式空气干燥器、前后置过滤器等组成，为稀释系统提供净化的压缩空气气源。气体喷射抽气泵是采用射流喷射原理产生负压，这种方法无机械可动部件，除压缩空气外也无需其它能源，可靠性高、体积小、结构简单。

截流小孔是一种毛细小孔，其材料要求能硬且耐腐蚀，其作用是调节工艺样气和稀释空气的不同流量。并在一定的流速条件下达到稳定流量的效果。在工艺样气和稀释空气的管路中各设一个截流小孔，通过不同的孔径，达到控制不工艺样气和稀释空气流量之比的目的，以实现设计要求的稀释比。

分析仪可以按不同的分析要求选用，常用的可以为电化学分析仪，或者紫外光度在线分析仪等。要求其能在负压的状态下工作，且阻力尽量的小。

附图说明

附图为本实用新型实施例取样装置连接关系示意图。

图中，1—气体喷射抽气泵；2—分析仪；3、4—毛细截留小孔；5—气泵或压缩空气；6、9—空气；7—负压入口；8——被分析气源。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型加以详细描述。

实施例：本实施例硫磺制酸转化器二氧化硫测量取样装置，如附图1所示，包括一台电化学分析仪2，分析仪2的进口通过两个毛细截留小孔3、4分别连接被分析气源8与空气9，分析仪2的出口连接气体喷射泵1的负压入口7，气体喷射抽气泵与空气6和气泵或压缩空气5相通。

具体地说，主要包括一个不锈钢制作的气体喷射抽气泵1、二个玻璃制作的毛细截流小孔3、4、一台电化学分析仪2，及一个用于组装以上部件的喷塑钢制的箱体。

本实施例为了实现工艺样气和稀释空气流量的稳定，要求气体喷射抽气泵1产生的负压达－0.65kg/cm²以下，以保证毛细截流小孔3、4二边的压差达到一定值。使流过截流小孔流量不受工艺气压和其它因素的影响。

气体喷射抽气泵1的动力空气为工厂的仪表风，通过喷塑钢制的箱体上的接嘴直接引到气体喷射抽气泵1上，气体喷射抽气泵1的出口直接排向大气。

被分析的气体为进入转化器含三氧化硫的二氧化硫气体，其二氧化硫浓度在7－15%，三氧化硫在0.1－1%之间。被分析的气体为正压气体，压力在30Kpa左右。

稀释空气为大气，常压。

分析仪采用电化学分析仪，其测量量程为0－2000ppm。

毛细截流小孔为玻璃制作，其孔径控制在其稀释比为15%/2000ppm=75倍左右。要保证稀释后进分析仪的样气中SO₃浓度从采样点到分析仪的输送及测量过程中不发生结露。必须保证稀释后SO₃浓度低于0.03 g／m。若在工艺样气中SO₃含量为TS，为了保证不发生结露，必须保证的稀释比大于TS/0.03。例如工艺样气中SO3含量为3 g／m，则稀释比需大于100。最终取稀释比为100。为此需要选择稀释空气9的毛细截流小孔4与被分析气源8的毛细截流小孔3的直径之比为10倍的关系。

Claims (2)

1.一种硫磺制酸转化器二氧化硫测量取样装置，包括分析仪，其特征在于分析仪的进口通过两个毛细截留小孔分别连接被分析气源与空气，分析仪的出口连接气体喷射抽气泵的负压入口，气体喷射抽气泵与空气和气泵或压缩空气相通。

2.如权利要求1所述的测量取样装置，其特征在于连接空气的毛细截流小孔与连接被分析气源的毛细截流小孔的直径之比为10倍。

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