CN215866238U - 一种检测转炉煤气含水量的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种检测转炉煤气含水量的装置，涉及转炉煤气检测技术领域，包括取样管、缓冲瓶、第一透明吸湿管、第二透明吸湿管、透明显色管和湿式气体流量计，所述取样管的一侧连通有氮气反吹管，所述取样管的输出端连通缓冲瓶上端的左侧，且缓冲瓶上端的右侧连通有第一导管；本实用新型通过称重缓冲瓶、第一透明吸湿管、第二透明吸湿管、透明显色管的重量变化量并相加，就是转炉煤气机械水总量，然后计算出当时气体温度对应的饱和水含水量，两者之和为转炉煤气含水总量，再通过湿式气体流量计读取气体流量，用含水总量与流量进行比较则得出单位体积中的转炉煤气含水量在，综上，使用成本低，吸湿剂可重复使用，无需其他成本。

Description

一种检测转炉煤气含水量的装置

技术领域

本实用新型涉及转炉煤气检测技术领域，尤其涉及一种检测转炉煤气含水量的装置。

背景技术

在钢铁企业中，转炉煤气作为重要的能源介质，其水含量对后续煤气管道内壁、锅炉燃烧效率、用户烧嘴等工序影响较大，有文献指出热值在3355kJ/m³的干煤气，35℃含水饱和煤气的热值为3116kJ/m³，热值下降7.2％，因此煤气饱和水含量对煤气的热值影响很大，因此准确检测转炉煤气中的含水量，为脱水器提供数据支撑，有利于提高转炉煤气的品质，提高发电量，

现有技术中，一般采用一个吸湿器来吸收转炉煤气中的水分，当转炉煤气含水量较大时，吸湿器中的吸湿剂容易饱和，影响数据准确性，因此，本实用新型提出一种检测转炉煤气含水量的装置以解决现有技术中存在的问题。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提出一种检测转炉煤气含水量的装置，该检测转炉煤气含水量的装置使用成本低，吸湿剂可重复使用，无需其他成本；适用范围广，由于在过滤前设置了缓冲瓶，可析出转炉煤气中大部分的机械水，后续可根据转炉煤气含水量的高低，调整吸湿剂用量；安全可靠，取样过程全密封，不存在煤气泄漏。

为实现本实用新型的目的，本实用新型通过以下技术方案实现：一种检测转炉煤气含水量的装置，包括取样管、缓冲瓶、第一透明吸湿管、第二透明吸湿管、透明显色管和湿式气体流量计，所述取样管的一侧连通有氮气反吹管，所述取样管的输出端连通缓冲瓶上端的左侧，且缓冲瓶上端的右侧连通有第一导管，所述第一导管的输出端与第一透明吸湿管连通，且第一透明吸湿管的输出端连通有第二导管，所述第二导管的输出端与第二透明吸收管连通，且第二透明吸湿管的输出端连通有第三导管，所述第三导管的输出端与透明显色管连通，且透明显色管的输出端连通有第四导管，所述第四导管的输出端与湿式气体流量计连通，且湿式气体流量计的输出端连通有排放管；

所述第一透明吸湿管、第二透明吸湿管、透明显色管的内部均装有吸湿剂，所述取样管的输入端延伸至转炉煤气管道内。

进一步改进在于：所述取样管的输入端与转炉煤气管道焊接固定，且取样管的输入端设有喇叭口，所述喇叭口朝向转炉煤气的流动方向。

进一步改进在于：所述氮气反吹管上方位置处的取样管上设有第一球阀，所述氮气反吹管上设有第二球阀。

进一步改进在于：所述氮气反吹管的输入端连接氮气泵，且氮气反吹管接入氮气对取样管内部进行反吹清理。

进一步改进在于：所述缓冲瓶内部的中间位置处设有挡板，且挡板的下方设有流通间隔，所述挡板的左侧设有第一隔板，且第一隔板等距设有多组，所述缓冲瓶内部的左侧设有第二隔板，且第二隔板等距设有多组，多组所述第一隔板与多组所述第二隔板交错设置。

进一步改进在于：所述第一透明吸湿管内的吸湿剂为高氯酸镁，所述第二透明吸湿管和透明显色管内部的吸湿剂为有色硅胶粒。

进一步改进在于：所述第一透明吸湿管、第二透明吸湿管、透明显色管的一侧均设有取放口，且取放口用于取放吸湿剂，所述取放口上螺纹安装有密封盖。

本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型通过取样管取样转炉煤气，通过缓冲瓶的作用收集析出转炉煤气大部分机械水，通过第一透明吸湿管、第二透明吸湿管、透明显色管内部的吸湿剂将转炉煤气机械水完全吸收后，并通过湿式气体流量计进行计量，通过称重缓冲瓶、第一透明吸湿管、第二透明吸湿管、透明显色管的重量变化量并相加，就是转炉煤气机械水总量，然后计算出当时气体温度对应的饱和水含水量，两者之和为转炉煤气含水总量，再通过湿式气体流量计读取气体流量，用含水总量与流量进行比较则得出单位体积中的转炉煤气含水量在，综上，使用成本低，吸湿剂可重复使用，无需其他成本；适用范围广，由于在过滤前设置了缓冲瓶，可析出转炉煤气中大部分的机械水，后续可根据转炉煤气含水量的高低，调整吸湿剂用量；安全可靠，取样过程全密封，不存在煤气泄漏。

2、本实用新型将取样管喇叭口插入转炉煤气管道中部，保证了取样的连续性、均匀性，通过连接氮气反吹管，取样前打开氮气反吹管对取样管进行反吹，清洁取样管内部，消除非取样时取样管沾染的粉尘、水份，提高检测准确性，在最后设置了有色硅胶粒，可根据有色硅胶粒的变色判断转炉煤气中的机械水是否被完全吸收，是取样准确性的重要依据。

3、本实用新型放置在地面，每次取样无需攀爬平台，操作便利，且取放吸湿剂的时候只需打开密封盖，通过取放口进行，无需使用工具，方便快捷。

附图说明

图1为本实用新型的主视图；

图2为本实用新型的缓冲瓶内部示意图；

图3为本实用新型的取放口示意图。

其中：1、取样管；2、缓冲瓶；3、第一透明吸湿管；4、第二透明吸湿管；5、透明显色管；6、湿式气体流量计；7、氮气反吹管；8、第一导管；9、第二导管；10、第三导管；11、第四导管；12、排放管；13、转炉煤气管道；14、喇叭口；15、第一球阀；16、第二球阀；17、挡板；18、第一隔板；19、第二隔板；20、高氯酸镁；21、有色硅胶粒；22、取放口；23、密封盖。

具体实施方式

为了加深对本实用新型的理解，下面将结合实施例对本实用新型做进一步详述，本实施例仅用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型保护范围的限定。

根据图1、2、3所示，本实施例提出了一种检测转炉煤气含水量的装置，包括取样管1、缓冲瓶2、第一透明吸湿管3、第二透明吸湿管4、透明显色管5和湿式气体流量计6，所述取样管1的一侧连通有氮气反吹管7，所述取样管1的输出端连通缓冲瓶2上端的左侧，且缓冲瓶2上端的右侧连通有第一导管8，所述第一导管8的输出端与第一透明吸湿管3连通，且第一透明吸湿管3的输出端连通有第二导管9，所述第二导管9的输出端与第二透明吸收管4连通，且第二透明吸湿管4的输出端连通有第三导管10，所述第三导管10的输出端与透明显色管5连通，且透明显色管5的输出端连通有第四导管11，所述第四导管11的输出端与湿式气体流量计6连通，且湿式气体流量计6的输出端连通有排放管12；

所述第一透明吸湿管3、第二透明吸湿管4、透明显色管5的内部均装有吸湿剂，所述取样管1的输入端延伸至转炉煤气管道13内。

所述取样管1的输入端与转炉煤气管道13焊接固定，且取样管1的输入端设有喇叭口14，所述喇叭口14朝向转炉煤气的流动方向。

所述氮气反吹管7上方位置处的取样管1上设有第一球阀15，所述氮气反吹管7上设有第二球阀16。

所述氮气反吹管7的输入端连接氮气泵，且氮气反吹管7接入氮气对取样管1内部进行反吹清理。

所述缓冲瓶2内部的中间位置处设有挡板17，且挡板17的下方设有流通间隔，所述挡板17的左侧设有第一隔板18，且第一隔板18等距设有多组，所述缓冲瓶2内部的左侧设有第二隔板19，且第二隔板19等距设有多组，多组所述第一隔板18与多组所述第二隔板19交错设置。通过交错设置的第一隔板18和第二隔板19对转炉煤气进行缓冲析水。

所述第一透明吸湿管3内的吸湿剂为高氯酸镁20，所述第二透明吸湿管4和透明显色管5内部的吸湿剂为有色硅胶粒21。

所述第一透明吸湿管3、第二透明吸湿管4、透明显色管5的一侧均设有取放口22，且取放口22用于取放吸湿剂，所述取放口22上螺纹安装有密封盖23。取放吸湿剂的时候只需打开密封盖23，通过取放口22进行，无需使用工具。

使用时，取样前打开氮气反吹管7上的第二球阀16对取样管1进行反吹，清洁取样管1，消除非取样时取样管1沾染的粉尘、水份，提高检测准确性，关闭氮气反吹管7后，打开第一球阀15，转炉煤气经过取样管1，进入缓冲瓶2，此时转炉煤气中的40％-88％的机械水在缓冲瓶2中析出。较为干燥的转炉煤气从第一导管8出来，进入装有高氯酸镁20的第一透明吸湿管3，11％-44％的机械水被高氯酸镁20吸收，更为干燥的转炉煤气从第二导管9出来，进入有色硅胶粒21的第二透明吸湿管4，11-24％的机械水被有色硅胶粒21吸收，机械水基本被完全吸收的转炉煤气从第三导管10出来，进入装有有色硅胶粒21的透明显色管5，由于前面已经经过三次干燥，此时机械水量非常少，机械水量约为1％-7％，吸湿后的有色硅胶粒21变成红色，而此透明显色管5后端有色硅胶粒21依然为蓝色，证明转炉煤气已不含有机械水，但依然处于饱和状态的转炉煤气进入湿式气体流量计6，经过计量，取样前后的读数之差即为取样过程中的流量，从湿式气体流量计6出来后，通过排放管12对空中排放。

机械水重量分为以下四部分：(单位均为mg)

1、缓冲瓶2中水的重量A；

2、第一透明吸湿管3中水的重量B：取样前高氯酸镁20的重量b1，取样后高氯酸镁20的重量为b2，则第一透明吸湿管3中水的重量为B＝b2-b1；

3、第二透明吸湿管4中水的重量C：取样前有色硅胶粒21的重量c1，取样后有色硅胶粒21的重量为c2，则第二透明吸湿管4中水的重量为C＝c2-c1；

4、透明显色管5中水的重量D：取样前有色硅胶粒21的重量d1，取样后有色硅胶粒21的重量为d2，则透明显色管5中水的重量为D＝d2-d1。

饱和含水量计算：

F＝804P_汽/(P-P_汽)

F：工作状态下饱和气体的含水量，g/m³

P_汽：温度t℃时饱和水蒸汽分压，Pa；

P：煤气绝对压力，Pa

取样过程的流量为E(单位为L)，取样前流量计读数是e1，取样后读数是e2，则流量E＝e2-e1

转炉煤气含水量(mg/m³)＝((A+(b2-b1)+(c2-c1)+(d2-d1))*1000/(e2-e1))+F*1000。

该检测转炉煤气含水量的装置通过取样管1取样转炉煤气，通过缓冲瓶2的作用收集析出转炉煤气大部分机械水，通过第一透明吸湿管3、第二透明吸湿管4、透明显色管5内部的吸湿剂将转炉煤气机械水完全吸收后，并通过湿式气体流量计6进行计量，通过称重缓冲瓶2、第一透明吸湿管3、第二透明吸湿管4、透明显色管5的重量变化量并相加，就是转炉煤气机械水总量，然后计算出当时气体温度对应的饱和水含水量，两者之和为转炉煤气含水总量，再通过湿式气体流量计6读取气体流量，用含水总量与流量进行比较则得出单位体积中的转炉煤气含水量在，综上，使用成本低，吸湿剂可重复使用，无需其他成本；适用范围广，由于在过滤前设置了缓冲瓶2，可析出转炉煤气中大部分的机械水，后续可根据转炉煤气含水量的高低，调整吸湿剂用量；安全可靠，取样过程全密封，不存在煤气泄漏，且本装置将取样管1喇叭口14插入转炉煤气管道13中部，保证了取样的连续性、均匀性，通过连接氮气反吹管7，取样前打开氮气反吹管7对取样管1进行反吹，清洁取样管1内部，消除非取样时取样管1沾染的粉尘、水份，提高检测准确性，在最后设置了有色硅胶粒21，可根据有色硅胶粒21的变色判断转炉煤气中的机械水是否被完全吸收，是取样准确性的重要依据；同时，本装置放置在地面，每次取样无需攀爬平台，操作便利，且取放吸湿剂的时候只需打开密封盖23，通过取放口22进行，无需使用工具，方便快捷。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种检测转炉煤气含水量的装置，包括取样管(1)、缓冲瓶(2)、第一透明吸湿管(3)、第二透明吸湿管(4)、透明显色管(5)和湿式气体流量计(6)，其特征在于：所述取样管(1)的一侧连通有氮气反吹管(7)，所述取样管(1)的输出端连通缓冲瓶(2)上端的左侧，且缓冲瓶(2)上端的右侧连通有第一导管(8)，所述第一导管(8)的输出端与第一透明吸湿管(3)连通，且第一透明吸湿管(3)的输出端连通有第二导管(9)，所述第二导管(9)的输出端与第二透明吸湿管(4)连通，且第二透明吸湿管(4)的输出端连通有第三导管(10)，所述第三导管(10)的输出端与透明显色管(5)连通，且透明显色管(5)的输出端连通有第四导管(11)，所述第四导管(11)的输出端与湿式气体流量计(6)连通，且湿式气体流量计(6)的输出端连通有排放管(12)；

所述第一透明吸湿管(3)、第二透明吸湿管(4)、透明显色管(5)的内部均装有吸湿剂，所述取样管(1)的输入端延伸至转炉煤气管道(13)内。

2.根据权利要求1所述的一种检测转炉煤气含水量的装置，其特征在于：所述取样管(1)的输入端与转炉煤气管道(13)焊接固定，且取样管(1)的输入端设有喇叭口(14)，所述喇叭口(14)朝向转炉煤气的流动方向。

3.根据权利要求2所述的一种检测转炉煤气含水量的装置，其特征在于：所述氮气反吹管(7)上方位置处的取样管(1)上设有第一球阀(15)，所述氮气反吹管(7)上设有第二球阀(16)。

4.根据权利要求3所述的一种检测转炉煤气含水量的装置，其特征在于：所述氮气反吹管(7)的输入端连接氮气泵，且氮气反吹管(7)接入氮气对取样管(1)内部进行反吹清理。

5.根据权利要求4所述的一种检测转炉煤气含水量的装置，其特征在于：所述第一透明吸湿管(3)内的吸湿剂为高氯酸镁(20)，所述第二透明吸湿管(4)和透明显色管(5)内部的吸湿剂为有色硅胶粒(21)。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的一种检测转炉煤气含水量的装置，其特征在于：所述第一透明吸湿管(3)、第二透明吸湿管(4)、透明显色管(5)的一侧均设有取放口(22)，且取放口(22)用于取放吸湿剂，所述取放口(22)上螺纹安装有密封盖(23)。

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