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化工操作
原料煤种的变化对造气生产的影响有哪些? 5.7.1温度监测 (1)上行煤气温度(炉上温度) 上行煤气(指在每个工作循环中,除去下吹制气阶段制得的下行煤气外,其它所有阶段制得的各种煤气)温度测温点,一般安装在上行煤气管离炉体1500mm左右处。此点所显示的温度,主要与上行煤气的温度有关,它可直接反映出上行气体带出显热的变化。另外,它还与所用蒸汽温度和测温热电偶插入深度相关。 上行煤气温度是煤气炉运行过程中,主要参照和控制的指标之一。上行煤气温度的高低,主要取决于炉内气化是否正常、负荷大小、燃料状况以及入炉蒸汽温度。炉内状况较为理想,负荷选择适当和燃料粒度适中,一般上行煤气温度控制在260℃左右。采用人工定时加炭方式的炉上温度界定方法:取每个加炭周期所显示的最低值和最高值的平均温度。比如,新炭入炉后刚开始的二、三个循环所显示最低炉上温度为200℃,临近补充新炭时的炉上温度为330℃,则炉上温度可视为265℃。在允许的情况下,控制较低的炉上温度,可有利于减少热量损失,降低原料消耗,因为上行气体数量约是总气量的3/4左右。 在日常操作中,炉上温度的波幅显示和变化,也是操作人员借以分析判断运行工艺、操作条件和炉内状况是否正常的一项重要依据。 波幅:即在一个工作循环当中,由于各阶段入炉气化剂方向和温度的不同,导致了温度显示呈规律性的有序波动。 炉上温度的波幅分为二个方面的内容:一、采用人工加炭方式的操作,每一个加炭周期内,炉上温度由最低值到最高值的波动。每次加炭开车后的约第二、三个循环所显示炉上温度最低值和下一次停炉加炭时的最高值,峰谷值稳定在二条线上,表明炉况基本稳定。炉上温度每次加炭周期内的谷值和峰值的温差,根据煤气炉负荷的大小、每次加炭数量、燃料状况和炭层高度等可调整在100℃~150℃之间。另外,因炉上温度的低值受下吹制气入炉蒸汽温度的影响,不可能维持很低(不能低于蒸汽温度)。二、每个工作循环中,炉上温度在上吹制气阶段结束时的峰值与下吹制气阶段结束时的谷值之间的温差波动幅度不可过大。上行煤气从高温气化层出来,经过干馏层、干燥层及炉上空间的热量吸收,温度已大幅度降低,因此,波幅过大则表现为炉内气化状态不理想。比如,出现吹翻、风洞、塌炭、周边发红、挂壁和气化层严重上移、上吹蒸汽量过大、负荷选择过高、下吹加氮量不合理等。炉上温度波幅还与循环时间的选择有关,选择的循环时间越长,波幅越大。炉上温度波幅一般控制在平均15℃~30℃之间为宜。人工加炭方式的炉上温度,在刚补入燃料后的前几个工作循环,波幅要小些,临近需补炭时的几个循环波幅要大些。一般情况下,随着加炭周期的延长,炉上温度的波幅会逐渐拉大,这是由于干燥层减薄、炭层的降低和上预热层的温度升高而吸收热量减少造成的,属正常合理现象。 (2)下行煤气温度(炉下温度) 下行煤气温度测温点,一般设计安装在离炉体约1500mm的下行煤气管道上。此测温点所显示的温度,是下行煤气的温度,但蒸汽温度过高或过低,对它也有一定的影响。比如,蒸汽带水或蒸汽温度高于正常的下行煤气温度等。 下行煤气温度,是正常操作中的重要依据和需严格控制的另一主要指标。下行煤气温度的高低,主要取决于灰渣层的厚度、成渣率的高低、气化层位置和炉内状况等因素。一般情况下,下行煤气温度控制在180℃~240℃较为适宜。控制过高,不但会造成一定的热量损失、灰渣可燃物上升,而且易因灰渣层过薄,致使气化层下移,损坏炉箅、灰盘等炉下设备,下行煤气阀门的维护保养也因炉下温度过高而造成很大的困难。控制过低,会造成灰渣层增厚而使气化层上移,出现因燃料层内积灰过多而打破了炉内物料平衡,并导致吹翻、结块、结疤等不正常现象。 每个工作循环过程中,下行煤气温度显示出来的波幅,是在日常操作中应特别注意的指标之一。炉下温度的波幅,无论是人工加炭方式还是自动加炭方式,都必须将其谷值和峰值控制在一个较为合理的范围内,力求稳定在二条线上,并要控制合适的波幅。根据煤气炉的运行状况、气体成份和产气量总体来看,炉下温度波幅一般控制在50℃±10℃较为合理。波幅的调整,采用加减上、下吹蒸汽量的方法较为有效。波幅过大,说明下吹制气蒸汽量过大,下吹制气阶段蒸汽分解率低;波幅过小,可以认为是下吹蒸汽用量太小,虽然可提高蒸汽分解率,但没有足够的蒸汽参加气化反应,影响了产气量。当然,影响炉下温度波幅的因素很复杂,需通过综合分析判断,力求对症下药。比如,炉内状况、气化层位置、灰渣层的厚度和灰渣是否结成适度的渣块,均可影响炉下温度的波幅。 在进行操作工艺调整时,炉下温度的调节,最好优先采用调整上、下吹制气百分比的方法。可以这样认为,炉下温度的高低,可在一定程度上反映出气化层位置是否合理。炉下温度的波幅,主要可以反映出下行煤气的质量和下吹蒸汽分解率的高低。另外,也可说明灰渣质量状况,若成渣率较高,下吹制气时阻力小,波幅就相对增大;若灰渣成渣率太低,灰末含量太高,则下吹制气阻力就大,炉下温度波幅就小。应注意的是,选择循环时间的长短,也是影响炉下温度的主要因素,循环时间的长短与炉下温度的波幅成正比。再者,若采用下吹加氮装置,炉下温度的波幅会有明显增大。 (3)灰仓出渣温度 煤气炉的灰仓出渣温度,若监测位置选择合理,测温装置设计安装得当,对指导煤气炉的正常操作,具有较大的参考价值。 灰仓出渣温度的有效监测,有相当的现实难度。煤气生产系统的温度监测,多是测量气体温度,而灰渣温度监测点,则是测得动态下的固体灰渣温度,若选择监测位置不当,将无法测得较为真实的灰仓出渣温度,设计安装不合理,不但会缩短监测装置的使用寿命,而且影响灰渣温度检测的真实性。 目前,灰仓出渣温度监测位置,大体有三种安装方式:第一,安装在对应排渣口的灰仓上盖位置。这个位置正常情况下,可以反映出灰渣出仓温度。但采用灰仓加水湿法排灰的厂家,就很难达到理想的要求,灰仓注水对它影响太大,往往会给操作人员带来误导;第二,安装在灰犁后面凹槽部位。测温位置选择于此,固然没有加水对测温效果的影响,并可保证测温装置的使用寿命,但这个位置根本不能反映出真实的排渣温度,而只可显示出灰犁背面的局部温度;第三,安装于灰仓左侧,透过耐火砖,微伸入储渣腔。测温位置选择在这里,很符合我们设置此测温点的意愿,因为此处测得的温度,才是真正的随灰盘旋转方向排出的灰渣温度,但是测温装置的使用寿命无法保证,无论将测温装置伸入储渣腔的长短如何,都无法阻挡动态渣块对其挤压磨损的破坏。通过以上三种安装方式的对比分析,建议依照下列原则设计安装:第一,理应尽可能靠近灰盘旋转方向的排灰口,以便测得真正的灰渣温度;第二,尽量减少湿法排灰对它的影响;第三,采取有效措施,力求延长测温装置的使用寿命。 灰仓出渣监测点显示温度,主要与出渣质量相关,能够较为确切地反映出灰渣可燃物的高低(烧用焦炭时,反映效果不够理想,因焦炭的燃点温度较高,进入储渣腔的返焦会迅速熄火)。此测温点显示温度的高低,除与灰渣质量有关外,还与安装位置、湿式排灰和干式排灰的区别有关,所以,无法形成较为统一的测温标准,但是着力控制两侧灰仓的温差越小越好,一般控制在50℃以内为宜。 (4)水夹套上方温度监测点(空层温度) 水夹套上方安装六点监测温度,是为了满足近年来开发的炉况寻优和系统优化技术的新增监测点。此六个监测点位置的确定,应以最大限度地减少低温水夹套对它的冷壁影响为前提,尽可能靠近气化层。一般设置安装在水夹套上方的300mm处,且均匀分布在同一平面上,因选择夹套的高度不同,所以处于燃料层内的位置也不同。选用的水夹套高度较低,可测得干燥层甚至干馏层温度;若夹套高度选用较高,测得温度可能是炉上空间温度(空层温度)。也就是说,此监测点所显示的温度,因夹套选用的高度不同,温度也不同。夹套高度越低,显示温度越高;夹套越高,显示温度越低。这就是有的厂家显示在400℃左右甚至更高,有的厂家只显示有250℃左右的原因。但无论安装位置高低,其六点温度力求均衡,是操作中需要重点控制的。当然,追求理想状态下的平衡是不现实的,一般能够控制六点温度显示的温差在60℃以内,则可视为正常。另外,此监测点的高低与煤气炉负荷的大小和气化层的位置有关,此六点显示的温度,主要是辐射传热的结果,它在一定程度上,可以说明燃料层内气化层的位置和分布情况。因此,根据六点温度的高低和均衡程度,正确判断气化层状况,有利于帮助和指导操作人员进行合理的工艺调节和改变操作方法。 查看更多
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关于在线含氢分析仪? 在线分析仪选型标准 1 范围 本规范适用于新建、扩建 。。。。分析仪表及其取样系统的选项要求,系统的改造可参照执行,不适用于便携式分析仪表及氧化锆类分析仪的选项。执行本规范时,尚应符合现行有关标准规范的要求。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 hg/t20509-2000 仪表设计供电规定 hg/t20507-2000 自动化仪表选项设计规定 hg/t20512-2000 仪表配管配线设计规定 hg/t20510-2000 仪表供气设计规定 gb 4208-2008 外壳防护等级(ip代码) 3 术语与定义 3.1 在线分析仪(on-line analyzers): 直接安装在工业生产流程,对被测介质的组成或物性参数进行自动连续测量的仪器。 3.2 分辨率(resolution) 仪器能区分开最邻近示量值的能力,单位:%。 3.3 重复性误差(repeatability error) 重复性误差是指仪器在操作条件不变的情况下,多次分析结果之间的偏差。 3.4 精密度(precision) 多次重复测定同一量时各次测定值之间彼此相符合的程度,表示测定过程中随机误差的大小。 3.5 准确度(accuracy) 是指在一定测量条件下,多次测定的平均值与真值相符合的程度,表示仪器的指示值接近真值的能力。 3.6 零点漂移(zero drift) 通入零点气稳定后,24个小时内数值漂移量。 3.7 响应时间(response time) 试样进入仪器开始,到显示仪表显示出被测组分含量值为止的一段时间。 3.8 电化学式氧量分析仪 根据化学反应所引起的离子量的变化或电流变化来测量氧气成分的气体分析仪表 3.9 热化学式氧量分析仪 以被测气体在传感器内进行化学反应所产生的热效应的大小来测量气体氧气成分的仪器 3.10 磁导式氧量分析仪 利用烟气组分中氧气的磁化率特别高这一物理特性来测定量氧气成分的气体分析仪表 3.11 热导式氢分析仪 根据不同气体具有不同热传导能力的原理,通过测定被测气体导热系数来推算其中氢气组分的含量 3.12 红外线吸收式分析仪 根据不同组分气体对不同波长的红外线具有选择性吸收的特性而工作的分析仪表 4 选型原则 4.1 选型需对被检测气体进行充分分析,包括使用温度、压力、气体组成等,使在线检测分析仪表能满足要求。 4.2 选型需对被检测环境使用要求进行分析,使之符合使用环境防爆、防尘相关要求。 4.3 选型配置组成需对所需检测气体成份进行分析确认,据此进行配置。 4.4 选型需对检测范围、精度等技术指标进行明确,使其满足工艺控制要求。 4.5 对取样管线要进行冗余设计。 5 取样与预处理装置 5.1 取样要求 5.1.1 取样探头插人管线中心,以此确认取样探头长度。 5.1.2 当取样点可能含有固体颗粒时,则必须在取样处设置过滤器,并设置在线反吹系统。 5.1.3 在取样点过滤器应考虑可进行快速检查、更换手段。 5.1.4 在取样过程易因降温产生凝结物时,必须采取保温伴热措施,但应避免过热引起试样组成变化。 5.1.5 取样管路应尽量短,不宜超过30m,使滞后时间最小。当距离大于30m,不能达到滞后时间小于60秒时采用快速环路式取样系统。 5.1.6 气体取样管一般为6mmxlmm、 8mmxlmm、10mmxlmm,取样管宜采用测线管线、伴热管保温层、保护层一体化的管揽,测量管线需一用两备或一用三备。 5.1.7 取样管材质一般采用聚四氟乙烯等材质;若试样中不含有对不锈钢管腐蚀的组份时或者有其他要求可选择不锈钢,对无腐蚀性的干试样也可采用无缝钢管。 5.2 预处理装置 5.2.1 预处理装置一般包括粗过滤器(取样探头)、一级过滤器(雾过滤器)、冷凝器、蠕动泵、膜式气泵、精密过滤器(膜式过滤器)或净化器,以及为保证分析仪器选择性而采取的化学或物理方法的处理装置如干燥剂、脱硫剂等。其构成应根据具体试样条件和分析仪表的技术要求确定。一般宜由分析仪器厂成套配置。 5.2.2 试样通过预处理装置后应洁净,有代表性,并符合分析仪表检测器对试样的技术要求。 5.2.3 经过预处理装置后的试样,其待测组份的浓度或组份应不受影响。 5.2.4 预处理系统的部件或管路材质应不与试样起反应,不污染试样,不吸附试样中的组份。 5.3 预处理器件选项 5.3.1 粗过滤器(取样探头):取样探头需要包括取样管、过滤滤芯、探头主体。取样管宜采用不锈钢材质;过滤可采用刚玉陶瓷纤维烧结粘或者不锈钢烧结;探头带取样球阀、滤芯内外反吹口,主体采用电伴热,温度控制50-200℃,过滤粉尘能力≥800g/m3, 5μm≤过滤精度≤2μm。 5.3.2 雾过滤器:宜采用一体钢化玻璃,pvc微孔材料过滤芯组成,分离冷凝水,过滤从取样过滤器进入的粉尘,去除酸雾,过滤精度要求大于1μm,适用寿命不小于6个月。 5.3.3 冷凝器:系统采用三级冷却除水,初级制冷除水采用蜗旋管脱水器,次级制冷除水采用电子除水器和变色硅胶干燥剂,进入仪表前采用高分子膜除湿器;进入仪表前必须保证气体的露点温度降低到-20℃以下。 5.3.4 膜式气泵:膜式气泵带回流系统,防止泵烧损;膜式气泵要求抽气量≥6l/min,输出压力≥0.5bar。 5.3.5 精密过滤器:精密过滤器对气体进行最后的处理,要求过滤精度大于0.1μm。 5.3.6 脱硫器:采用钢化玻璃器皿内装活性炭或者氧化铁,内装脱硫剂需保证分析仪连续运行一个月以上。 5.3.7 蠕动泵及自动疏水阀:系统采用蠕动泵或自动疏水阀完成雾过滤器及冷凝器中液态水的排放,蠕动泵的转速低于5ppm,排液量大于0.3l/min。 5.3.8 在线分析仪取样装置原则上需按5.3.1至5.3.7配齐所有部件,分析气体含水量低于5%,可不配初级制冷除水装置;分析气体不含硫及硫化物成分时,可不配脱硫器。 6 常用仪表选型 6.1 测氧含量 6.1.1 气体中氧含量分析应根据不同被测气体组份及氧含量多少,选用不同类型的氧量分析仪。微量氧分析应采用电化学式或热化学式氧量分析仪;常量氧分析应采用磁导式氧量分析仪。 6.1.2 氧含量在1%-21%之间时,被测气体中不含腐蚀性气体和一氧化碳、二氧化氮等正磁化率的组份,且背景气的热导率、热容、粘度等在工况条件下变化不大,应选用磁导式氧量分析器。 6.1.3 测量气体中的低含量氧,测量范围在0一2%,应选用电化学式氧分析仪。电化学氧分析仪要求分辨率大于0.01%,测量精确度及准确度均大于±1.5%fs,重复性误差≤1%,零点漂移≤±1%fs,响应时间小于≤1.5秒。 6.1.4 被测气体中含水量高于%6或含有酸性腐蚀性气体,应选用电化学氧分析仪,不可选热磁式氧量分析器或者磁机械式氧分析仪器。在使用过程中,对电化学氧分析仪每三个月至少校检一次。 6.2 测氢含量 6.2.1 混合气体中氢含量在0一100%之间,被测气体各组份的导热系数十分接近,而其导热系数与氢气的导热系数又相差较大,或被测气体组成较稳定时,宜选用热导式氢分析仪。 6.2.2 当待测组份含量低,而被测气体组份含量变化大时,应在采用热导式分析仪时,在仪表标定过程中采用标准气体中加入相应干扰气体并做多点标定。 6.3 测一氧化碳气体 6.3.1 气体中一氧化碳的微量分析,一般选用电导式或红外线吸收式分析仪。 6.3.2 常量分析一般用红外线吸收式分析仪;若气样中含有较多粉尘和水份时,必须去除或用热导式分析仪。 6.3.3 混合气中一氧化碳含量在0一50%范围内(可扩充到0一100%),背景气须干燥清洁、无粉尘、无腐蚀性,在要求分析精确度不优于2 .00 %时,宜选用红外线线吸收式分析仪。 6.3.4 热导式分析仪测一氧化碳时要求被测气体组份的含量不能波动太大。 7 控制柜选型 7.1.1 非防爆场合选用普通机柜,防爆场合选用正压防爆机柜。 7.1.2 机柜承重能力大于600kg。 7.1.3 机柜选用高度大于1800mm,宽度600mm~1200mm,深度600mm~800mm。 7.1.4 机柜采用前后开门结构,机柜防护等级大于ip55。 7.1.5 机柜做前视窗,可清晰观察仪表流量、数据、运行状态等参数。 7.1.6 分析气体为有毒有害气体时,机柜内需设置相应气体报警器。 查看更多
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简介
职业:常州吉恩药业有限公司 - 化工操作
学校:平顶山教育学院 - 数学与财会电算化系
地区:江苏省
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