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在线气体分析系统在高炉喷煤系统安全监测中的应用
一、项目背景
高炉喷煤是指从高炉风口向炉内直接喷吹磨细的无烟煤粉或烟煤粉或这两者的混合煤粉，以替代焦炭起提供热量和还原剂的作用,从而降低焦比，降低生铁成本。在高炉生产中起重要作用的喷煤系统对安全要求很高，如果在磨煤机、煤粉仓或布袋内CO和O2的含量达到一定的浓度，就容易发生燃烧，甚至引发爆炸。所以必须采用在线气体分析系统实时监测喷煤系统CO、O2等气体浓度，以便及时采取安全措施。
云南某实业有限公司在高炉喷煤系统的煤磨机出口、布袋除尘器出口和煤粉仓分别安装了在线气体分析系统Gasboard-9031来检测CO和O2的体积浓度，当它们的浓度超过报警值，系统将由PLC控制自动吹入N2以降低混合气体中的CO及O2浓度，保证系统安全运行。二、产品原型
该在线气体分析系统针对样气中低粉尘工况设计，由预处理单元、控制系统单元、气体分析单元三部分构成。采用国际领先的非分光红外气体分析技术及长寿命电化学传感技术，可同时在线测量SO2、NO、CO2、CO、O2等气体的体积浓度，有利于提高煤气利用效率、节能降耗、保证工业现场的安全生产。
在线气体分析系统Gasboard-9031
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在线气体分析系统流程
1.产品特性
1)采用不锈钢、电加热温控干法取样探头，使用寿命长、精度高2)利用最新反吹扫技术解决探头堵塞问题，保证分析系统的可靠性
3)配置单级制冷器去除样气中的水分，实现两级过滤，确保仪器长期在线运行4)采用PLC程序控制，自动完成采样、反吹、排水等操作5)可同时测量多组分气体的体积浓度，气体间无交叉干扰6)实时显示系统运行状况，无需人工值守，极大降低企业成本2.主要参数
三、技术方案
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1.预处理单元
1)免维护全不锈钢取样探头运行时间≥10年2)经处理后的洁净气体含尘粒度≤1μm3)系统采样与反吹周期可以设定4)过滤装置可替换使用
5)探头过滤装置带自动加热功能，防止水分冷凝6)探头反吹采用了“空气炮”技术7)取样气体温度≤800℃
8)采用气体采样管路伴热技术，确保水分不冷凝而堵塞管路9)反吹气源：压力0.4-0.6MPaN22.控制系统单元
1)控制系统：采用西门子PLC，自动完成采样、反吹、气路切换、自动排液等功能2)气泵：采用德国进口气泵，保障系统长时间稳定运行，并确保系统较快的响应时间3)除尘：经过采样探头除尘的气体经过2-3级过滤再到气体分析仪，确保分析仪的稳定运行4)除水：采用进口半导冷片的高效制冷器，快速冷却分析样气，并采用电磁阀方式自动排水3.气体分析单元
气体分析单元采用锐意自控自主研发的烟气分析仪(在线型)Gasboard-3000，项目公司主要用来在线测量高炉喷煤系统中CO、O2等气体含量。工作人员可根据CO、O2监测数据，调整现场工
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艺，降低CO与O2含量，保证高炉喷煤系统的安全运行。仪器还可通过多种接口将监测数据传输到上级集中控制系统，为该公司实现远程监测、现场工艺调整提供重要的参考数据。说明：在线气体分析系统Gasboard-9031的气体分析单元可根据客户需求定制组分与量程。四、方案价值
在线气体分析系统整套设备具有技术方案先进、结构简明、部件性能可靠、自动化程度高、操作简便和维护量小等的优势。系统运行多年来，为该公司高炉喷煤系统的安全操作与稳定运行提供了重要可靠的参考数据，同时大大降低了企业的运行成本。五、项目现场
