CN220625933U - 一种煤气氧分析仪预处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种煤气氧分析仪预处理系统，包括蒸汽喷射器、第一过滤器、循环水储罐、样气管道、冷却水管道和分析机柜，所述第一过滤器的进气口连接蒸汽喷射器和煤气管道，所述第一过滤器的出气口通过样气管道连接分析机柜，所述循环水储罐通过冷却水管道连接分析机柜；所述分析机柜内设有喷淋水冷稳压器、第二过滤器、第三过滤器、水过滤器、蝶形阻水器和分析仪，所述样气管道伸入分析机柜内与异径管的一端连通，所述异径管的另一端与喷淋水冷稳压器连通，所述冷却水管道伸入分析机柜内通过水过滤器与喷淋水冷稳压器连通。该系统能够排除焦油、萘等杂质对管道的堵塞，同时避免了样气在进入分析仪前把水分带入仪表内，延长分析仪的使用寿命。

Description

一种煤气氧分析仪预处理系统

技术领域

本实用新型涉及焦化行业煤气分析仪技术领域，具体涉及一种煤气氧分析仪预处理系统。

背景技术

焦化厂冷鼓工段电捕焦油器前氧分析仪是关系到电捕焦油器安全运行的重要的工艺技术指标。电捕前管道内是负压，分析仪前端在管道取样点处采用蒸汽喷射泵把样气抽出在样气管道内进入分析仪，由于样气内含有焦油、萘等杂质，同时由于蒸汽的原因，样气温度度较高，样气须冷却后进入分析仪表，因此，样气进入仪表前必须除去焦油、萘等杂质、不能把水带入分析仪表内，否则会损坏传感器。

专利202210320784.0公开了一种煤气回收氧含量分析仪及其方法，包括蒸汽喷射泵、一级气水分离器、二级气水分离器、冷却水装置、散热器、减压阀、冒泡杯、传感器、第一排气管和第二排气管，所述 蒸汽喷射泵连接煤气管道，所述一级气水分离器与所述冷却水装置汇流后接入所述二级气水分离器，所述二级气水分离器、所述散热器、所述减压阀依次连接，所述冒泡杯和所述传感器并行连接所述减压阀，所述第一排气管连接所述冒泡杯，所述第二排气管连接所述二级气水分离器。该氧含量分析仪装置可以减少故障处理作业频次，降低仪表维护人员工作强度和负荷，但是该整个氧含量分析仪系统中处理后的煤气并没有经过过滤或者除水操作，无法保证进入分析仪中的煤气不含有对分析仪有危害的气体或者水分进而导致传感器损坏，影响分析仪使用寿命。

实用新型内容

本实用新型提供一种煤气氧分析仪预处理系统，以克服上述现有技术存在的煤气进入分析仪前杂质和水分去除不干净，导致传感器损坏，进而缩短分析仪使用寿命的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

一种煤气氧分析仪预处理系统，包括蒸汽喷射器、第一过滤器、循环水储罐、样气管道、冷却水管道和分析机柜，所述第一过滤器的进气口连接蒸汽喷射器和煤气管道，所述第一过滤器的出气口通过样气管道连接分析机柜，所述循环水储罐通过冷却水管道连接分析机柜；

所述分析机柜内设有喷淋水冷稳压器、第二过滤器、第三过滤器、水过滤器、蝶形阻水器和分析仪，所述喷淋水冷稳压器通过管道连接第二过滤器，所述第二过滤器和第三过滤器连接的管道上设有四通阀，所述第三过滤器和蝶形阻水器连通的管道上设有流量计，所述蝶形阻水器和分析仪连通；

所述样气管道伸入分析机柜内与异径管的一端连通，所述异径管的另一端与喷淋水冷稳压器连通，所述冷却水管道伸入分析机柜内通过水过滤器与喷淋水冷稳压器连通。

进一步地，所述冷却水管道上靠近循环水储罐的一端依次设有一次水加压泵和压力变送器，所述压力变送器电连接水压变频控制调节器，所述水压变频控制调节器电连接一次水加压泵。

进一步地，所述蒸汽喷射器与第一过滤器连接的管道上设有开关阀，所述蒸汽喷射器连接蒸汽管道；所述煤气管道与第一过滤器连接的管道上设有平法兰闸阀。

进一步地，所述样气管道和异径管通过可拆卸的方式连接。

进一步地，所述可拆卸连接方式为螺纹连接。

进一步地，所述喷淋水冷稳压器的下部连通溢流储液罐，所述溢流储液罐的进液口和出液口分别连接蛇形软管，所述溢流储液罐的出液口的蛇形软管与分析机柜外的循环水储罐通过管道连通；所述储液罐的底部还设有球阀，通过打开球阀可以将储液罐内的液体直接外排至水沟。

进一步地，所述四通阀分别通过管道连接分析机柜外的零点气进气口和量程气进气口。所述零点气进气口用于标定分析仪的零点，所述量程气进气口用于标定分析仪的量程。

进一步地，所述第三过滤器和流量计之间设有流量阀，所述流量计为浮子流量计，所述浮子流量计设有传感器，所述传感器电连接DCS系统，所述DCS系统能够发出报警信号。

进一步地，所述分析机柜内设有用于排出分析仪内废气的废气管道，所述水过滤器和喷淋水冷稳压器连通的冷却水管道上设有冷却水压力计。

进一步地，所述煤气氧分析仪预处理系统还包括向分析机柜内的喷淋水冷稳压器和分析仪提供压缩空气的供气管道。

本实用新型具有如下所述的有益效果:

1、本实用新型提供的一种煤气氧分析仪预处理系统，通过再分析机柜的内外设置多个过滤器，多重过滤能够很好的除去样气内含有焦油、萘等杂质，同时在样气进入分析仪前设置的蝶形阻水器，能够很好的排除样气中的水分，不仅能够排除焦油、萘等杂质对管道的堵塞和对分析仪的损害，同时避免了样气在进入分析仪前把水分带入仪表内，延长了分析仪的使用寿命。

2、本实用新型提供的一种煤气氧分析仪预处理系统，所述样气进入分析机柜后换为管径小的变径管，且变径管和样气管道可拆卸的连接方式，能够在样气中的杂质堵塞管道时，及时拆卸管道，对管道进行清洗疏通，避免了管道中杂质的积累，避免了分析机柜出现管道堵塞的故障。

3、本实用新型提供的一种煤气氧分析仪预处理系统，喷淋水冷稳压器的下部通过溢流储液罐和管道连通循环水储罐，能够避免在一次水停止提供时，实现整个系统循环使用冷却水，作为一次水停水的备用措施，起到节能环保的作用。

附图说明

图1为本实用新型煤气氧分析仪预处理系统的结构示意图。

其中：1、蒸汽喷射器；2、煤气管道；3、平法兰闸阀；4、第一过滤器；5、疏水器；6、循环水储罐；7、一次水加压泵；8、水压变频控制调节器；9、样气管道；10、法兰溢流排液阀；11、分析机柜；12、喷淋水冷稳压器；13、分析仪；14、蝶形阻水器；15、流量计；16、流量阀；17、第三过滤器；18、四通阀；19、异径管；20、废气管道；21、第二过滤器；22、供气管道；23、水过滤器；24、溢流储液罐；25、零点气进气口；26、量程气进气口；27、冷却水管道；28、冷却水压力计；29、排污盖；30、压力变送器。

具体实施方式

下面将结合具体实施例，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例1

本实施例提供一种煤气氧分析仪预处理系统，如图1所示，煤气氧分析仪预处理系统包括蒸汽喷射器1、第一过滤器4、循环水储罐6、样气管道9、冷却水管道27和分析机柜11，所述第一过滤器4的进气口连接蒸汽喷射器1和煤气管道2，所述蒸汽喷射器1还与疏水器5和蒸汽管道连通，蒸汽管道中的蒸汽通过疏水器5后可以进入蒸汽冷凝水储罐（附图中未显示）或者直接排出到废水管道，蒸汽冷凝水储罐通过管道连接循环水储罐6，由于循环水储罐6中大多数是一次水，水质杂质虽然经过过滤后杂质少了，但还存在较多的悬浮状杂质，加入部分蒸汽冷凝水一方面减少一次水用量，另一方面起到优化水质的作用。

所述蒸汽管道的蒸汽压力为0.3-0.6Mpa，所述蒸汽喷射器1与第一过滤器4连接的管道上设有开关阀，所述蒸汽喷射器1与蒸汽管道之间设有截止阀，所述煤气管道2与第一过滤器4连接的管道上设有平法兰闸阀3，所述平法兰闸阀3的规格为DN10/PN16；所述第一过滤器4的出气口通过样气管道9连接分析机柜11，所述循环水储罐6通过冷却水管道27连接分析机柜11，所述第一过滤器4的底部设有阀门，打开阀门可以将第一过滤器4内过滤煤气时所产生的杂质排至废液搜集槽。

所述冷却水管道27上靠近循环水储罐6的一端依次设有一次水加压泵7和压力变送器30，所述压力变送器30电连接水压变频控制调节器8，所述水压变频控制调节器8电连接一次水加压泵7。压力变送器30的压力信号送至水压变频控制调节器8，水压变频控制调节器8根据设定的压力自动调节冷却水管道27上一次水加压泵7的转速，从而实现自动调节水压。

所述分析机柜11内设有喷淋水冷稳压器12、第二过滤器21、第三过滤器17、水过滤器23、蝶形阻水器14和分析仪13。

所述样气管道9伸入分析机柜11内与异径管19的一端连通，所述异径管19的另一端与喷淋水冷稳压器12连通，所述样气管道9和异径管19通过可拆卸的螺纹方式连接，所述样气管道9比异径管19的内径粗，所述样气管道9的管道外径为15mm，所述异径管19的管道外径为14mm。当样气中的杂质堵塞异径管19时，可以及时拆卸管道，对管道进行清洗疏通，避免了管道中杂质的积累，所述样气管道9伸入分析机柜11前设有法兰溢流排液阀10，所述法兰溢流排液阀10的型号为J21W-16P，该法兰溢流排液阀10一方面可以拆卸，达到排除样气管道9内杂质的目的，另一方面可以对分析机柜11前的部分样气管道9进行反冲洗，清洗掉管道内的污垢，同样起到避免管道堵塞的问题出现。

所述冷却水管道27伸入分析机柜11内通过水过滤器23与喷淋水冷稳压器12连通，所述水过滤器23和喷淋水冷稳压器12连通的冷却水管道27上设有冷却水压力计28。一次水经过加一次水加压泵7加压后进入喷淋水冷稳压器12，对样气进行冷却洗涤。

所述喷淋水冷稳压器12通过管道与第二过滤器21的进口连通，所述第二过滤器21和第三过滤器17连接的管道上设有四通阀18，所述第三过滤器17和蝶形阻水器14连通的管道上设有流量计15，所述蝶形阻水器14和分析仪13连通。

所述喷淋水冷稳压器12的下部连通溢流储液罐24，所述溢流储液罐24的进液口和出液口的两端连接蛇形软管，所述溢流储液罐24的出液口的蛇形软管与分析机柜11外的循环水储罐6通过管道连通，对样气洗涤后的冷却水从喷淋水冷稳压器12的下部经蛇形软管外排进入溢流储液罐24，最终进入循环水储罐6，当一次水停止时，可以经过一次水加压泵7使用循环水储水罐6中的水进入到冷却水管道27，之后进入喷淋水冷稳压器12，达到循环使用的目的。

所述溢流储液罐24的底部还设有球阀，通过打开球阀可以将喷淋水冷稳压器12内的液体直接外排至水沟，所述喷淋水冷稳压器12的底部还设有排污盖29，通过打开排污盖29也可以直接将喷淋水冷稳压器12内的液体排出。

第二过滤器21和第三过滤器17连接的管道上设置的四通阀18，所述四通阀18还分别通过管道连接分析机柜11外的零点气进气口25和量程气进气口26。所述零点气进气口25用于标定分析仪的零点，用于标定分析仪的零点气为氮气，所述量程气进气口26用于标定分析仪的量程，用于标定分析仪的量程气为氧气。

所述第三过滤器17和流量计15之间设有流量阀16，所述流量计15为浮子流量计，所述浮子流量计上的传感器的信号输出端连接DCS系统，DCS系统另外连接声光报警装置。

所述分析机柜11内设有用于排出分析仪13废气的废气管道20，所述喷淋水冷稳压器12的上部也与废气管道20连通，该喷淋水冷稳压器12与废气管道20之间的管道一般是封闭的状态，当喷淋水冷稳压器12内的液面填充整个设备时，为保持设备内外的压力平衡，才会使得喷淋水冷稳压器12与废气管道20之间的管道连通。所述煤气氧分析仪预处理系统还包括向分析机柜11内的喷淋水冷稳压器12和分析仪13提供压缩空气的供气管道22。所述第一过滤器4、第二过滤器21和第三过滤器17为气体过滤器。

具体的，煤气氧分析仪预处理系统工作原理如下：

打开蒸汽管道和蒸汽喷射器1连通的截止阀，0.3-0.6Mpa的蒸汽进入蒸汽喷射器1内，打开蒸汽喷射器1与第一滤器过滤4连通管道上的开关阀，蒸汽通过管道进入第一滤器过滤4，打开平法兰闸阀3，煤气管道2中的煤气压强大于管道中蒸汽的压强，煤气被蒸汽从煤气管道2中带出后成为样气，样气经过第一过滤器4过滤后，除去样气中的部分焦油、萘，过滤后的样气从第一过滤器4的上部出来，之后进入分析机柜11内的喷淋水冷稳压器12，同时循环水储罐6内的一次水通过冷却水管道27和水过滤器23后也进入喷淋水冷稳压器12，样气在喷淋水冷稳压器12内被一次水洗涤和冷却。

洗涤后的样气进入第二过滤器21，第二次除去样气中的水分及其它杂质，然后通过四通阀18进入第三过滤器17，进一步去除样气中的水分，样气通过打开的流量阀16后进入流量计15，如果样气流量低于报警设定流量值20mL/min，说明样气不足或者管道堵塞，传感器发出报警信号到DCS系统，DCS系统在电脑画面出现声光报警，提示操作人员分析仪样气流量低，联系仪表维修人员及时处理；流量达标的样气从流量计15出来后经过蝶形阻水器14，进一步除去样气中的残余的水份，确保样气干净无水进入分析仪13，经过分析仪13分析使用后的废气通过废气管道20被排放入大气中。

需要指出的是，上述实施例仅为说明本实用新型的技术构思及特点，其中所描述的上、下、一侧、一端均是对应于本实用新型附图所述，不用于限定特定内容，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种煤气氧分析仪预处理系统，其特征在于，包括蒸汽喷射器（1）、第一过滤器（4）、循环水储罐（6）、样气管道（9）、冷却水管道（27）和分析机柜（11），所述第一过滤器（4）的进气口与蒸汽喷射器（1）和煤气管道（2）连通，所述第一过滤器（4）的出气口通过样气管道（9）连接分析机柜（11），所述循环水储罐（6）通过冷却水管道（27）连接分析机柜（11）；

所述分析机柜（11）内设有喷淋水冷稳压器（12）、第二过滤器（21）、第三过滤器（17）、水过滤器（23）、蝶形阻水器（14）和分析仪（13），所述喷淋水冷稳压器（12）通过管道连接第二过滤器（21），所述第二过滤器（21）和第三过滤器（17）连接的管道上设有四通阀（18），所述第三过滤器（17）和蝶形阻水器（14）连通的管道上设有流量计（15），所述蝶形阻水器（14）和分析仪（13）连通；

所述样气管道（9）伸入分析机柜（11）内与异径管（19）的一端连通，所述异径管（19）的另一端与喷淋水冷稳压器（12）连通，所述冷却水管道（27）伸入分析机柜（11）内通过水过滤器（23）与喷淋水冷稳压器（12）连通。

2.根据权利要求1所述的煤气氧分析仪预处理系统，其特征在于，所述冷却水管道（27）上靠近循环水储罐（6）的一端依次设有一次水加压泵（7）和压力变送器（30），所述压力变送器（30）电连接水压变频控制调节器（8），所述水压变频控制调节器（8）电连接一次水加压泵（7）。

3.根据权利要求1所述的煤气氧分析仪预处理系统，其特征在于，所述蒸汽喷射器（1）与第一过滤器（4）连接的管道上设有开关阀，所述蒸汽喷射器（1）与蒸汽管道连通；所述煤气管道（2）与第一过滤器（4）连接的管道上设有平法兰闸阀（3）。

4.根据权利要求1所述的煤气氧分析仪预处理系统，其特征在于，所述样气管道（9）和异径管（19）通过可拆卸的方式连接。

5.根据权利要求4所述的煤气氧分析仪预处理系统，其特征在于，所述可拆卸连接方式为螺纹连接。

6.根据权利要求1所述的煤气氧分析仪预处理系统，其特征在于，所述喷淋水冷稳压器（12）的下部连通溢流储液罐（24），所述溢流储液罐（24）的进液口和出液口的分别连接蛇形软管，所述溢流储液罐（24）的出液口的蛇形软管与分析机柜（11）外的循环水储罐（6）通过管道连通。

7.根据权利要求1所述的煤气氧分析仪预处理系统，其特征在于，所述四通阀（18）分别通过管道连接分析机柜（11）外的零点气进气口（25）和量程气进气口（26）。

8.根据权利要求1所述的煤气氧分析仪预处理系统，其特征在于，所述第三过滤器（17）和流量计（15）之间设有流量阀（16），所述流量计（15）为浮子流量计，所述浮子流量计设有传感器，传感器电连接DCS系统。

9.根据权利要求1所述的煤气氧分析仪预处理系统，其特征在于，所述分析机柜（11）内设有用于排出分析仪（13）内废气的废气管道（20）；

所述水过滤器（23）和喷淋水冷稳压器（12）连通的冷却水管道（27）上设有冷却水压力计（28）。

10.根据权利要求1所述的煤气氧分析仪预处理系统，其特征在于，所述煤气氧分析仪预处理系统还包括向分析机柜（11）内的喷淋水冷稳压器（12）和分析仪（13）提供压缩空气的供气管道（22）。