煤氣含氧分析儀在電捕焦油器中的應(yīng)用
祝仰勇康春清 （山東濟(jì)南鋼鐵公司焦化廠濟(jì)南250101）
摘要：用煤氣含氧分析系統(tǒng)較好地解決了鼓風(fēng)機(jī)前負(fù)壓煤氣含氧量的連續(xù)自動分析難點，確保了電捕焦油器的連續(xù)運行及后續(xù)工序的正常生產(chǎn)。
關(guān)鍵詞：焦?fàn)t煤氣含氧量連續(xù)分析
我廠的管式電捕焦油器于2001年11月投產(chǎn)，采用GGAJ03D型恒流高壓直流電源，強(qiáng)直流電在集電極（電暈極為負(fù)極）和沉淀極（正極）之間形成不均勻高壓電場，煤氣中的焦油霧和灰塵顆粒被荷化，并沉淀于沉淀管上，再順管壁流到電捕焦油器底部排出。由于電捕焦油器安裝在鼓風(fēng)機(jī)前，為保證負(fù)壓下的**運行，對煤氣含氧量的要求相當(dāng)嚴(yán)格。在開工初期，PS3600型過程氧氣分析系統(tǒng)的運行不正常，經(jīng)改進(jìn)后，自動測氧工作已正常運行，電捕焦油器也正常運行。
1 氧含量分析系統(tǒng)的工作原理
氧含量分析系統(tǒng)屬于防爆順磁式氧分析儀器，能連續(xù)分析和指示煤氣中氧的體積百分濃度。圖1為改進(jìn)前的煤氣含氧量分析流程，其預(yù)處理由蒸汽探頭、水冷卻器和分離器組成，可有效去除煤氣中的水分和雜質(zhì)，獲得適于分析的純凈樣氣。煤氣樣進(jìn)行預(yù)處理時，用蒸汽探頭形成的負(fù)壓腔體抽取煤氣樣，再與蒸汽混合后通過水噴射泵產(chǎn)生動力，經(jīng)水冷卻器和分離器進(jìn)行降溫和去除雜質(zhì)，調(diào)節(jié)排空流量計，以縮短滯后時間，并保持煤氣樣流量的穩(wěn)定。煤氣樣進(jìn)入五通切換閥和膜式過濾器精細(xì)過濾后，在浮子流量計的調(diào)節(jié)下進(jìn)入氧氣分析儀分析。系統(tǒng)的兩級上限報警（無源觸點輸出）與電捕焦油器聯(lián)鎖控制，當(dāng)測量值超標(biāo)時聯(lián)鎖斷電。
2 存在問題及改進(jìn)措施
自電捕焦油器投產(chǎn)以來，氧分析儀器一直不能正常運行，氧含量經(jīng)常顯示超標(biāo)，造成電捕焦油器頻繁聯(lián)鎖斷電。其主要原因是樣氣管道堵塞、蒸汽壓力波動和水壓不穩(wěn)定等，致使預(yù)處理系統(tǒng)不能保證煤氣樣的穩(wěn)定和連續(xù)，從而造成分析結(jié)果偏高，影響了電捕焦油器的正常運行。為此，我們進(jìn)行了如下的改造。
（1）樣氣管道的堵塞。預(yù)處理系統(tǒng)中的樣氣管和水管均是Φ10×1的不銹鋼管，煤氣中的雜質(zhì)極易堵塞管道。特別是在水洗器前的樣氣管與水噴射嘴的三通接口處，易因雜質(zhì)堵塞而造成樣氣無法進(jìn)入氧分析儀。為此，我們在取樣閥前增設(shè)了負(fù)壓洗滌裝置（見圖2）將樣氣快速冷卻和洗滌，溶于水中的雜質(zhì)定期排放，有效地解決了管道堵塞的問題。
煤氣樣的洗滌裝置
（2）蒸汽的影響。由于使用我廠干熄焦生產(chǎn)的蒸汽，現(xiàn)加上取樣探頭使用的蒸汽管線不合理，故蒸汽壓力波動大、含水多<冬季尤甚=，無法在探頭內(nèi)部形成足夠的負(fù)壓，故難以穩(wěn)定抽取煤氣樣。試驗表明，*佳取樣的蒸汽壓力為0.2~0.4MPa。為此，在蒸汽取樣探頭處重新接蒸汽管線，并增設(shè)了穩(wěn)壓汽包和疏水器，達(dá)到了分析系統(tǒng)對蒸汽的要求。
（3）水的影響。電捕焦油器投產(chǎn)之初，水噴射取樣的水源是消防水，水壓頻繁波動在0.18~0.36MPa之間。由于負(fù)壓取樣系統(tǒng)中，樣氣流動的動力來自于水噴射的能力，水壓的高低將決定水噴射泵產(chǎn)生的吸力大小，吸力小就無法保證樣氣的定向流動，因此我們將水源改為制冷補(bǔ)充水，將水壓穩(wěn)定在0.36MPa以上，水溫宜保持在20℃以下。圖3為改造后的煤氣含氧量分析流程。
改造后的煤氣含氧量分析流程
3 改進(jìn)效果
（1）煤氣含氧分析儀運行穩(wěn)定，測量數(shù)據(jù)真實反映了煤氣含氧情況，達(dá)到了預(yù)期效果；改造前后煤氣含氧量變化趨勢見圖4、圖5。
（2）電捕焦油器運行逐漸正常，運行時間由不足7h/d，提高到23.6h/d。
（3）煤氣中的焦油去除率可達(dá)到90%以上