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高爐煤氣分析儀及其使用方法

閱讀：5412      發(fā)布時(shí)間：2009-4-8
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高爐煤氣是高爐煉鐵過(guò)程中所得到的一種副產(chǎn)品，其主要成分CO、CO2、N2、H2等，CO約占22%～28%，CO2約占16%～19%，H2約占1%～4%，N2約占58%～60%，屬于重要的二次能源，熱值一般為3200kJ/Nm3左右。高爐煤氣的化學(xué)組成情況及其熱工特征與高爐燃料的種類(lèi)、所煉鐵的品種以及高爐冶煉工藝特點(diǎn)等因素有關(guān)。為了分析高爐煤氣成分以及熱值的大小，我們選用英國(guó)SIGNAL公司的氣體過(guò)濾相關(guān)和非分散紅外吸收光譜技術(shù)結(jié)合，適合于多種氣體的不同測(cè)量范圍和精度。
 
目前國(guó)內(nèi)外爐頂煤氣成分分析儀器主要有工業(yè)氣相色譜分析儀、氣體相關(guān)過(guò)濾非分散紅外分析儀和熱導(dǎo)分析儀。日本用工業(yè)氣相色譜分析儀居多，美國(guó)和西歐用紅外分析儀分析CO、CO2，用熱導(dǎo)分析儀分析H2居多。
傳統(tǒng)的氣體分析檢驗(yàn)是采用化學(xué)分析法對(duì)煤氣中各組分進(jìn)行分析測(cè)定，操作過(guò)程比較復(fù)雜，必須對(duì)氣體進(jìn)行人工取樣，在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析（例如采用奧氏氣體分析儀），其中操作者的操作技能對(duì)分析的精度有很大影響；只能單一成份地逐個(gè)進(jìn)行檢測(cè)分析，不具備多重輸入和信號(hào)處理功能，做一次分析花費(fèi)的時(shí)間比較長(zhǎng)，難以實(shí)時(shí)地反映工況信息。
熱導(dǎo)式氣體分析儀具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、價(jià)格便宜、響應(yīng)快和使用維護(hù)方便等特點(diǎn)，但只能分析煤氣中單一成分的含量。
紅外光譜技術(shù)氣體分析儀精度和靈敏度高、測(cè)量范圍寬、響應(yīng)速度快、良好的選擇性、穩(wěn)定性和可靠性好、可實(shí)現(xiàn)多段多組分氣體同時(shí)測(cè)量、能夠連續(xù)分析和自動(dòng)控制。但不能分析對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)無(wú)極性雙原子分子及單原子分子氣體。
氣相色譜分析儀具有分離效能高、樣品用量少、可進(jìn)行多組分分析、分析精度高和標(biāo)定周期長(zhǎng)等特點(diǎn)，其缺點(diǎn)是價(jià)格高和對(duì)樣品質(zhì)量要求高。
而英國(guó)SIGNAL公司將氣體相關(guān)過(guò)濾和非分散紅外吸收光譜技術(shù)相結(jié)合，適合于多種氣體的不同測(cè)量范圍和精度，可進(jìn)行高爐煤氣成分以及熱值的大小的分析和測(cè)量。
英國(guó)SIGNAL公司分析儀是單獨(dú)分析單元組成，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、技術(shù)上可靠的儀器。這個(gè)分析系統(tǒng)包括移動(dòng)機(jī)柜、7000系列和9000MGA CO/CO2/O2分析儀、除水采樣系統(tǒng)、采樣管線、采樣裝置等。測(cè)量結(jié)果能夠?qū)崟r(shí)顯示出來(lái)，還具有如下特點(diǎn)：
·     具有獨(dú)立機(jī)柜，帶有輪子
·     采用氣體過(guò)濾紅外相關(guān)法可分析CO、CO2、CH4
·     配有采樣顆粒過(guò)濾裝置和除水裝置
可選添加化學(xué)發(fā)光法測(cè)量NO/NO2/NOx和順磁氧技術(shù)測(cè)量O2
 
 
英國(guó)SIGNAL公司的氣體分析系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究、工業(yè)鍋爐、過(guò)程分析等領(lǐng)域。下面詳細(xì)敘述單個(gè)分析儀產(chǎn)品，
 
1、7000FM氣體相關(guān)過(guò)濾非分散紅外分析儀
非分散紅外分析同時(shí)采用窄帶濾光片和氣體過(guò)濾相關(guān)法兩種非色散光譜分析技術(shù)結(jié)合，適合于氣體不同的測(cè)量范圍要求。
過(guò)濾相關(guān)法能夠測(cè)量低量程氣體并有效避免交叉干擾，這種*技術(shù)能消除弱吸收氣體如CO和高吸收氣體CO2交叉干擾。
Model 7000FM可在定購(gòu)時(shí)單獨(dú)設(shè)計(jì)測(cè)量氣體種類(lèi)和測(cè)量范圍。
熱源發(fā)出的紅外光被旋轉(zhuǎn)過(guò)濾器過(guò)濾，使系列脈沖信號(hào)直接通過(guò)包含樣本氣體的單元，當(dāng)過(guò)濾器輪旋轉(zhuǎn)時(shí)固態(tài)檢測(cè)器反映出信號(hào)變化并將信號(hào)放大輸出以及顯示。
 
操作方法
需要提供連續(xù)的純凈氮?dú)馇逑磧x器的氣室并減小噪音，確保儀器的大穩(wěn)定性。
7000FM具有響應(yīng)快速、高精度和重復(fù)性、連續(xù)測(cè)量分析特點(diǎn)，寬量程設(shè)計(jì)適用于從垃圾焚燒監(jiān)測(cè)到燃燒研究以及過(guò)程氣體分析等領(lǐng)域。
7000FM界面友好，帶狀態(tài)顯示及故障診斷。帶自動(dòng)和手動(dòng)標(biāo)定、量程自動(dòng)切換、遠(yuǎn)程控制功能，廣泛應(yīng)用低維護(hù)要求的各種場(chǎng)合。
 
儀器選件
SIGNAL SIGEMS 軟件用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及儀器控制。Model 7000FM用于測(cè)量分析以下任何一種氣體：CO/CO2/CH4/NO/N2O/HCl/Freon/SO2，量程訂貨時(shí)。

測(cè)量方法
氣體相關(guān)過(guò)濾,NDIR紅外吸收法
 
儀器型號(hào)
量程
7100FM
CO  0～10ppm 直到100%
 
7200FM
CO2 0～10ppm 直到100%
 
7510FM
CH4 0～100ppm 直到100%
 
7600FM
NO 0～100ppm 直到100%
 
7700/7710FM
N2O 0～100ppm直到100%
 
7900RF
HCl 0～100ppm 直到100%
 
7430FM
Freon 0～100ppm直到100%
 
7800FM
SO2 0～100ppm直到100%
 
量程選擇
A:0-100,500,1000ppm ;   B:0-1000,5000,10000ppm;   C:0-1,5,10%;
D:0-5,10,20%; E:0-20,50,100%      （可選雙重紅外6量程段）
 
精度/重復(fù)性
優(yōu)于1%的量程或0.2ppm
 
線    性
優(yōu)于量程的0.5%
 
環(huán)溫影響
零點(diǎn):0.2% /℃
跨度:少于量程的0.35% /℃
 
漂    移
零點(diǎn)和跨度漂移小于量程的1％每小時(shí)
 
信號(hào)輸出
0-10Vdc 和 4-20mA模擬信號(hào)
 
量程輸出
1-8Vdc
 
遠(yuǎn)程控制
AK程序協(xié)議通過(guò)RS232接口
 
采樣條件
樣氣不能過(guò)40℃,
露點(diǎn)溫度至少在環(huán)溫下10℃
 
尺    寸
19”支架3U高度 ，19” X 595mm X 133.5mm
 
重    量
13Kg
 
電    源
110/230Vac切換，預(yù)熱時(shí)大200VA
 

 
 
2、Model 9000MGA 雙重紅外多路氣體分析儀
 
概    述
Model 9000MGA是真正三合一設(shè)計(jì)的氣體分析儀，分開(kāi)測(cè)量每路氣體，同一臺(tái)分析儀有三種不同的組合應(yīng)用，也可以用在同一個(gè)采樣裝置中測(cè)量三種氣體。
非分散紅外分析同時(shí)采用窄帶濾光片和氣體過(guò)濾相關(guān)法兩種非色散光譜分析技術(shù)結(jié)合，適合于氣體不同的測(cè)量范圍要求。
過(guò)濾相關(guān)法能夠測(cè)量低量程氣體并有效避免交叉干擾，這種*技術(shù)能消除弱吸收氣體如CO和高吸收氣體CO2的交叉干擾。
Model 9000MGA可在定購(gòu)時(shí)單獨(dú)設(shè)計(jì)測(cè)量氣體種類(lèi)和測(cè)量范圍。
 
操作方法
三個(gè)顯示器在儀器面板前部，每個(gè)通道單獨(dú)顯示和控制每路氣體。
需要連續(xù)提供純凈氮?dú)馇逑磧x器的氣室并減小噪音，以確保儀器的大穩(wěn)定性。
9000MGA具有響應(yīng)快速、高精度和重復(fù)性、連續(xù)測(cè)量分析的特點(diǎn)，Model 9000MGA寬量程設(shè)計(jì)適用于從垃圾焚燒監(jiān)測(cè)到燃燒研究以及過(guò)程氣體分析等領(lǐng)域。
Model 9000MGA界面友好，帶狀態(tài)顯示及故障診斷。帶自動(dòng)和手動(dòng)標(biāo)定、量程自動(dòng)切換、遠(yuǎn)程控制功能，廣泛應(yīng)用低維護(hù)要求的各種場(chǎng)合。
 
儀器選件
9000MGA適合于雙氣體或三氣體設(shè)計(jì)，測(cè)量范圍從0～100ppm到0～100％
 
技術(shù)規(guī)格

檢測(cè)原理
相關(guān)過(guò)濾紅紅外法
測(cè)量范圍
CO   0～20%,50%,100%
CO2 0～20%,50%,100%
響應(yīng)時(shí)間
氣體和依據(jù)測(cè)量范圍
流量敏感
小于1％ 從1-2L/min
精度和重復(fù)性
優(yōu)于0.5%的量程
線性
優(yōu)于0.5%的量程
產(chǎn)生聲音
氣體和氣體測(cè)量范圍
漂移
零點(diǎn)和跨度小于1％的量程在1小時(shí)內(nèi)
輸入
氣體分別進(jìn)入每路氣室，公用零點(diǎn)和旁路進(jìn)入
電源
開(kāi)關(guān)電源110/230Vac 大500VA 處于加熱狀態(tài)
顯示
兩個(gè)顯示器 240 x 64 pixel
信號(hào)輸出
0-10Vdc 和 4-20mA模擬信號(hào)
量程輸出
1-8Vdc
移動(dòng)控制
AK程序協(xié)議通過(guò)RS232接口
采樣條件
采樣的氣體必須是干燥清潔，露點(diǎn)溫度在環(huán)境溫度以下
尺寸
19”支架3U高度 19” X 590mm X 133.5mm
重量
15Kg
服務(wù)必須
50ml/min N2 純凈氮?dú)鉀_洗

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