在線焦爐煤氣預處理系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于抽取式氣體分析系統技術領域，涉及一種在線焦爐煤氣預處理系統。
【背景技術】
[0002]在冶金領域中，尤其是在鋼鐵企業中，經常需要對煤氣進行在線分析，煤氣特別是焦爐煤氣常含有焦油氣、硫或硫化物、荼、水汽、固體顆粒物等成份，焦油氣、硫或硫化物、水汽在進入分析儀時由于溫差會變成液體和焦油等，進而污染分析儀表并堵塞氣體管路使之不能正常工作，荼也會由于溫度的降低而析出轉換為固體顆粒物，固體顆粒物也會污染分析儀表并堵塞氣體管路；另外，硫或硫化物與水混合后就有一定的腐蝕性了，很容易腐蝕氣體管路和分析儀元器件，因此在氣體進入分析儀器之前必須經過預處理將這些成份除去。
[0003]傳統的在線焦爐煤氣熱值儀預處理系統通常通過抽引栗的抽取，樣品氣經取樣探頭取出，再經排水器排除大部分水分后，到達水洗罐進行水洗，去除樣品氣中的固體顆粒物、焦油、萘等雜質，從水洗罐出來的樣品氣經過二級過濾器的精過濾和冷凝器的進一步除水后送熱值儀進行分析。
[0004]但是，傳統的在線焦爐煤氣熱值儀預處理系統所存在的問題在于:(1)系統采用普通隔膜栗抽取樣氣，隔膜栗的進出氣孔較小，大顆粒的雜質容易積聚于此，造成流路堵塞，樣品氣中的腐蝕性氣體還會腐蝕栗膜，使其變質，降低其抽引能力。采用水引射栗抽取樣氣，雖然可在一定程度上避免堵塞，但引射所需的水量較大，如排放不及時容易造成儀表進水。(2)采用常溫水對樣品氣進行洗滌凈化，由于溫差不大，樣品氣中的萘不能完全結晶析出，效果不佳。沒有被除去的萘會在后續的冷凝器中因為溫度的降低結晶析出堵塞冷凝器的管路。(3)采用電子制冷器冷卻除濕，其制冷效率較低，并且由于電子制冷器中有螺旋部件，容易堵塞。(4)采用紙質過濾，不能有效的過濾硫或硫化物，并且使用壽命較短，需經常更換。(5)沒有有效的除焦油措施。而其它采用新技術的焦爐煤氣熱值儀預處理系統，需配置水冷器和化學反應罐等部件，同時需定期更換化學試劑，其預處理系統配置較為繁雜，部件較多，價格昂貴，并且使用維護不方便。
[0005]因此，用于在線焦爐煤氣熱值儀的預處理系統如何能夠提供干凈的待測氣體成為本領域中亟待解決的技術問題。
【發明內容】
[0006]為了克服現有技術的上述缺點，本發明提供一種在線焦爐煤氣預處理系統，它能夠提供干凈的待測氣體并且維護強度較小。
[0007]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種在線焦爐煤氣預處理系統，由用于從工藝管中抽取樣品氣的取樣裝置、位于取樣裝置后面用于對所接收的氣體進行一級除水和排污的排污裝置、位于排污裝置后面用于對所接收的樣品氣進行水洗凈化的水洗裝置、位于水洗裝置后面用于對所接收的樣品氣進冷卻除濕的除濕裝置及與除濕裝置相連位于其后端用于過濾所接收的樣品氣中的焦油和硫等雜質，并對樣品氣進行末級精過濾的過濾裝置構成。
[0008]其中取樣裝置包括蒸汽噴射栗，該蒸汽噴射栗與用于從一側的工藝管道中取樣的取樣探桿相連，在蒸汽噴射栗與取樣探桿之間還設置有一個進氣閥門，在蒸汽噴射栗的另一端則連接有一根帶有蒸汽閥門的過熱蒸汽管，蒸汽噴射栗的下端連接有一個管道結構的保溫層，并通過保溫層及保溫層下端的出氣閥門與排污裝置相連。
[0009]所述排污裝置包括與上端取樣裝置相連用于改變所接收樣品氣的流向去除大顆粒物和部分水分的隔板，該隔板一端通過排污裝置出氣閥與水洗裝置相連，隔板另一端則通過帶有排污閥的管道與排污管相連通，排污管的另一端則通過水封罐排污閥與水封罐相連通，水封罐則通過水洗罐溢流口與隔離筒相連同時另與一個熱交換本體相連通。
[0010]所述水封罐內設置有水封裝置及水封隔板，其具有一個水封溢流口另與排污管相連通，該水封罐與熱交換本體保溫層之間設置有一根除濕裝置排污管。
[0011]所述水洗裝置包括與排污裝置相連的水射栗，該水射栗的出水管位于水洗罐內，上述水洗罐另與除濕裝置中的熱交換本體相連通。
[0012]所述水射栗具有一根進水管，在進水管上則設置有水過濾器和一個進水閥。
[0013]所述除濕裝置包括一個熱交換本體，該熱交換本體與一個旋風冷卻器相連，該熱交換本體另與除濕裝置后面的過濾裝置相連。
[0014]所述熱交換本體具有一個用于檢測所述熱交換本體溫度的溫度計及一個設置在熱交換本體外側的熱交換本體保溫層。
[0015]所述旋風冷卻器上設置有一個出氣口調節鈕，同時旋風冷卻器具有一個過濾調壓裝置，該過濾調壓裝置與壓縮空氣管相連并通過調整過濾調壓裝置使旋風冷卻器獲得穩定的旋風冷卻器驅動氣，所述旋風冷卻器可以采用傳統的旋風冷卻器，如中國發明專利ZL200620071168.2中所公開的渦旋制冷取樣裝置，或中國發明專利CN200720082605.5中公開的旋風冷卻器。
[0016]所述過濾裝置包括與熱交換本體相連的上下兩個填充物過濾器，兩個填充物過濾器的后端則與帶有過濾紙筒的末級過濾器相連，兩個末級過濾器通過三通閥及減壓閥與熱值儀相連，其中在末級過濾器與三通閥之間設置有I號出氣球閥及2號出氣球閥兩個出氣球閥，在填充物過濾器與前端的除濕裝置之間則設置有I號進氣球閥及2號進氣球閥兩個進氣球閥，另外在三通閥處連接有一根標準氣管。
[0017]所述填充物過濾器由透明杯體、填充物和密封件構成，透明杯體中間填充填充物，填充物由前到后的順序依次填充為細鐵絲、毛氈、褐鐵礦粉和活性碳顆粒。
[0018]本發明的有益效果是:采用了蒸汽噴射栗對樣品氣進行取樣，減少了樣品氣管路堵塞的機率；同時，該預處理系統設置有排污裝置和水洗裝置，可較好地去除樣品氣中的大部分污物；另外，該預處理系統還設置有專用針對焦爐煤氣的過濾裝置，從而能夠確保通過該預處理系統進入熱值儀的氣體相對干凈，并且該預處理系統具有在線反吹掃功能和設置有冗余的過濾裝置，維護相對簡單，維護強度較小，從而實現本發明的目的，本發明所提供的技術方案并不僅限于冶金領域領域，而是適用于多種氣體在線熱值分析的工業場合，只要氣體中含有焦油、荼和水分等雜質對在線分析結構有不利影響，利用本發明所提供的技術方案就能夠解決該問題。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發明結構示意圖；
圖2是填充物過濾器結構示意圖。
[0020]圖中:熱值儀-130，工藝管-155，取樣探桿-23，進氣閥門_1，蒸汽噴射栗_21，蒸汽閥門-13，過熱蒸汽管-24，保溫層-25，出氣閥門_2，取樣裝置-20，排污裝置-30，隔板-32，排污閥-4，排污裝置出氣閥_3，水射栗-40，水過濾器-43，進水閥-44，進水管-114，水洗罐-51，水洗罐溢流口 -58，隔離筒-52，水洗裝置-50，熱交換本體-65，熱交換本體保溫層-61，溫度計-66，旋風冷卻器-63，出氣口調節鈕-67，過濾調壓裝置-12，排污管-174，除濕裝置-60，I號進氣球閥_5，2號進氣球閥-6，I號出氣球閥_7，2號出氣球閥-8，填充物過濾器-81，密封件-83，透明杯體-84，填充物-85，末級過濾器-90，過濾紙筒-91，過濾裝置-80，三通閥-9，標準氣管-104，減壓閥-10，水封裝置-70，水封隔板-72，水封溢流口 -73，水封罐排污閥-11，水封罐-75，除濕裝置排污管-164，壓縮空氣管-134，細鐵絲-811，毛氈-812，褐鐵礦粉-813，活性碳顆粒-814。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
[0022]參見圖1和圖2，一種在線焦爐煤氣預處理系統，由用于從工藝管155中抽取樣品氣的取樣裝置20、位于取樣裝置20后面用于對所接收的氣體進行一級除水和排污的排污裝置30、位于排污裝置30后面用于對所接收的樣品氣進行水洗凈化的水洗裝置50、位于水洗裝置50后面用于對所接收的樣品氣進冷卻除濕的除濕裝置60及與除濕裝置60相連位于其后端用于過濾所接收的樣品氣中的焦油和硫等雜質，并對樣品氣進行末級精過濾的過濾裝置80構成。
[0023]其中取樣裝置20包括蒸汽噴射栗21，該蒸汽噴射栗