煤气煤气热值分析仪

煤气是在锅炉内焦炭与热风炉反应生成的气体，是一种低热值的气体燃料，主要成份包括CO2（11.2%～18.8%）、CO（23.2%～27%）、H2(2%～2.4%)、CH4(0～0.1%)、N2（55.5%～59.8%）;焦炉煤气是炼焦炉在产出焦炭和焦油产品的同时所得到的可燃气体，是一种高热值气体燃料，主要成份包括CO2（1.5%～3%）、CO（5%～8%）、H2(55%～60%)、CH4(23～27%)、N2（3%～7%）；煤气是在高炉煤气中加入焦炉煤气而得到的相对热值较高的气体燃料，经加压后输送给各加热炉以提高综合利用效率.  

煤气热值计算的分析系统（如图1）是由取样探头、取样伴热单元、吹扫单元、取样预处理单元、流量调节单元、气路切换单元、气体分析仪器、PLC程序控制单元、模拟量输入输出单元、显示单元、标气单元等部份组成，能够连续测量被测气体组份体积百分浓度，计算出混合煤气热值的分析系统。  

分析系统通过取样探头把煤气从工艺管道中抽取出来，经过一级过滤、稳压、冷凝除水、精细过滤获得能够满足气体分析仪器要求的干燥样气，通过流量调节进入红外、热导气体分析仪器测出混合煤气中CO，H2，CH4等组份的体积百分含量，系统整个工作过程都通过可编程控制器（PLC）来实现自动控制，各组份体积百分含量对应的4～20mA电流信号接入PLC模拟量输入输出模块，由于  CO、CH4、H2各个组份具有不同的热值，根据组份体积百分含量与对应的单一组份热值之间存在的关系，通过搭建数学模型，经过数学公式运算即可获得混合煤气的热值。热值的计算过程通过可编程控制器（PLC）软件编程实现。各个组份的体积百分含量对应的电流信号通过可编程控制器（PLC）从PLC模拟量输入输出模块不断读取，经过计算得到在线煤气的热值，热值量对应的模拟4～20mA电流信号通过PLC模拟量输入输出模块传送到CCR系统中，同时通过液晶显示屏可直观地监测到各个组份体积百分含量值及热值量（KJ/M3）。实践证明，使用气体组份体积百分含量计算热值所得到的结果与热值仪测量出的结果趋势基本一致，但计算热值要比热值仪的测量输出对过程变化的响应要快很多，热值仪输出值的滞后时间约6分钟左右，计算热值几乎没有滞后时间。

测量指标：CO、CO₂、CH₄、H₂、O₂、C_nH_m（可以任意选择1-6种组分）的浓度，煤气热值

测量方法：CO、CO₂、CH₄、C_nH_m  ：NDIR非分光红外

      H₂：TCD热导          O₂：ECD电化学   

量      程：CO：0-75%    CO₂：0-25%    CH₄：0-40%

      H₂：0-75%      O₂：0-25%    C_nH_m：0-5%

        （量程可根据用户实际需求配置）

分辨率：CO、CO₂、CH₄、H₂、O₂、C_nH_m：0.01%

精      度：CO、CO₂、CH₄、CnH_m：≤    ±1%FS

重复性误差：CO、CO₂、CH₄、H₂、O₂、C_nH_m：≤1%    

最佳流量：0.7~1.2L/min

进气压力：2kPa~50kPa

样气要求：无尘、无水、无油

响应时间：T₉₀＜10s（NDIR）

信号输出：RS-232或者RS-485数字输出、4-20mA模拟输出

工作电源：AC220V  50Hz  

㈠  适用场所

该系统适用于煤气生产过程中监测热值的各处，分析CO、H2、CH4等气体浓度，全天候在线运行。

1.适用工况条件  ：

①煤气最大含尘量＜200g/NM³

②  煤气温度：≤700℃

③  取样点压力：  40kPa左右

④  含水量：7％VOL左右

2.适用环境条件：

①  适用于安全场所，仪表房内安装。

②  配置保护地线（接地电阻＜4Ω）

③  环境温度：＋5～45℃  

④  相对湿度：20～85％

⑤  大气压力：70～106KPa（当地大气压）

3.公共设施条件：

①  电源220V±10％，50HZ±1HZ，容量≥5KVA（无强干扰）

②  反吹气源：氮气(0.3～0.7MPa)  

㈡  分析仪器技术参数(详见仪器说明书)