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激光氧分析仪钢铁行业中的应用

发布时间: 2021-04-20  点击次数: 256次

在钢铁冶炼行业,不论是炼钢还是炼铁,不管是转炉还是高炉或者发生炉、焦化炉,都会产生大量的煤气。

 煤气中含有大量的可燃气体,这些可燃气体可以回收再利用。因此在回收过程中需要在线监测不同组份可燃气的浓度以及氧含量,但是在回收过程中必须注意安全性,如果煤气中的氧含量过高,会出现超过爆炸下限,发生安全事故。因此配套对应的气体在线分析监测系统,是钢铁冶炼企业,优化工艺控制、安全*的关键环节之一。

 NK-802煤气分析系统在高炉炼铁中的应用

冶炼钢铁时高炉煤气中不同气体组份的含量,反应着高炉工作状况,通过在线分析监测系统可以有效指导高炉操作,保证高炉稳定运行。诺科仪器的NK-802煤气分析系统,可以在线监测高炉煤气中N2、CO、CO、H2等组份的具体浓度以及热值。

气体组份含量的变化,代表这高炉运行中可能会遇到的一些问题,比如通过H2的浓度来判断风口中小套高压水及炉身冷却壁常压水是否漏水,如果H2值增加,说明存在漏水;通过对N2含量的监测,可预测出高炉的泄漏率。

炼铁高炉的气体分析系统,采样点一般选在重力除尘器后,布袋除尘前的煤气水平管道上

NK-802煤气分析系统在高炉炼铁喷煤中的应用

钢铁冶炼时采用煤粉,磨成煤粉后燃烧效率会大大提高;在磨煤机磨煤时,进入过多的氧气易引起爆炸,所以在磨煤机前的热风管道上以及磨煤机之后的布袋除尘器之后都要监测氧气的含量,若氧含量过高会导致安全事故,除了监测氧含量还要监测CO含量,当CO含量过高时,需要及时冲氮,防止安全事故发生。

在高炉喷煤的工况场景下,诺科仪器的NK-100CY磁氧分析仪、NK-500Ex红外线外分析仪、NK-LAG100Ex激光氧分析仪,都有着良好的应用记录及业绩。

其中NK-LAG100Ex激光分析仪,相比传统的电化学原理分析仪有着巨大优势。首先激光氧分析仪可采用原位式安装,直接安装于工艺管道上,省去了采样单元和预处理单元。第二激光氧分析仪维护简单,第三激光氧分析仪的响应时间低可达1秒,能够快速向安全系统及时提供信号进行连锁控制,可以胜任关键点的测量。在一些测量点上,比如磨煤机出口煤粉仓等,粉尘含量非常大,激光的透光率会受到影响,会导致测量精度不准。这些点只能采用传统抽取式分析仪来测量。

NK-802煤气分析系统在转炉炼钢煤气回收中的应用

转炉炼钢时也会产生大量煤气,其中CO约占60%~70%,CO既是一种有毒有害、易燃易爆的危险性气体,又是一种很好的化工原料和工业生产能源。因此对转炉煤气的回收是炼钢中的重要部分。转炉炼钢产生的煤气需要测量CO、CO2、O2的浓度,监测点分别在二次除尘后,烟道排放前以及气柜出口,电除尘前的位置。

监测CO/CO2的用途是保证回收到有价值的煤气,监测O2的用途是避免煤气中的氧气含量过高,在回收时发生爆炸等安全事故。

对这两个测量点进行分析监测时,采用维护方便,响应时间短的激光氧分析仪是一个相对有性价比的选择。

NK-802煤气分析系统在焦化厂中的应用

在焦化厂电捕焦油可以回收焦炉煤气中的焦油,不过为了保证电捕焦油器其在负压下的安全运行,必须对焦炉煤气中的含氧量进行在线监测,并在氧含量过高时对其进行联锁控制。

以前传统的监测方式,是通过抽取式氧分析仪(电化学、磁氧)进行监测。由于焦炉煤气中含有大量焦油等高粘、易结晶物质,对预处理要求非常高,如果预处理不到位,焦油进入取样单元后会堵塞取样管道,严重时会损坏传分析仪传感器。

如今,诺科仪器的NK-LAG100Ex激光氧分析仪,以其极快的响应时间、耐腐蚀抗干扰的特点,可以更好的满足这个焦炉煤气氧含量监测的特殊工况要求。实际应用中,推荐监测点在电捕焦后进行安装,这样避免粉尘和焦油影响测量的准确性。

在钢铁冶炼行业的煤气回收中,包括高炉、转炉、发生炉、焦炉等,其中焦炉会对其煤气中微量H2S的含量有一定的监测要求。

其它应用

在钢铁行业除了监测各式窑炉煤气组份含量、热值、以及氧含量外还有一个就是排放口尾气的监测,也是一块重要的监测应用领域。

冶炼钢铁是排放大户,随着国家对环保要求愈发的严格,对钢铁企业节能减排提出了明确的指标要求。诺科仪器的NK-806烟气在线监测系统,可以肩此重任,快速、有效、准确的在线监测诸如、SO2、NOx等。

应用体会

传统的抽取式分析系统受采样传输、预处理单元的时间限制,系统的分析响应时间较激光氧分析系统长。通过在钢铁冶炼行业煤气分析监测的实际应用中来看,都是要求系统的分析周期小于20 秒,这就决定了抽取式分析系统必须就近安装,从工程角度上增加了施工量与成本。而激光分析仪探头,可在现场直接原位安装,只需对探头进行氮气吹扫保护透光镜片,其余方面并无更多要求,简化现场的施工及维护量。

总的来说,相比于传统的抽取式分析系统,激光氧响应速度更快、测量更准确。十分适合高炉、转炉、焦炉等各式窑炉煤气、氧气等,对分析仪响应时间要求高的应用场合。

可以有效的,提高生产效率,降低生产成本,保障生产安全等一系列作用。

NK-802煤气分析系统的功能优势

  • 系统中氧分析仪防爆激光原理,采用原装荷兰飞利浦CLASS1防爆光源。
  • 检测器响应时间为1S,成套设备之后,考虑到现场取样管路按10m(预计)整体响应时间不低于10S。
  • 激光氧是目前高级别的测氧设备,具有响应时间快,抗腐蚀性好,抗干扰性好,测量精度更高的特点。
  • NK-802煤气分析系统,采用双路干燥多路除水设计,便于切换和维护。系统的过滤级数依次为:雾过滤器(精度为5um)、精密过滤器(精度为0.5um),最终能给分析仪器提供含尘粒度≤0.5μm的超净气体,有效保证整个过滤单元的分析要求精度,并为耐腐蚀材料。
  • 所选仪器最核心部件*,其余都是国产自主品牌有zhuanli和软件著作权
  • 手动检测、自动检测,定时循环检测可设定;检测点可任意设定;可以导数数据,每个检测因子都有曲线图,记录数据精que到秒,显示屏和所有操作都达到防爆要求。记录数据不少于10万个。

诺科仪器的NK-800系列成套气体分析系统,如电石炉尾气分析系统,水泥窑在线监测系统,焦炉煤气氧分析系统,空分过程分析系统,高炉煤气分析系统,化工过程分析系统,电厂烟气分析系统,等分析系统多年来在钢铁、化工、环保等行业得到了广泛的应用,诺科仪器的产品涵盖了气体分析监测的各类产品及行业解决方案。

NK-802煤气分析系统凭借其强大的功能,可以用于分析测量各种复杂工况下的各个气体组份含量,比如高炉煤气中的CO、CO2、N2、H2;焦炉煤气中的CO、CO2、H2、CH4、O2、N2以及微量H2S;烟气中的SO2、NO、NO2氮氧化物等。

尤其是激光氧分析系统,以较低的维护成本、低至1s的响应时间、10m的测量光程、长达十年的传感器使用寿命,得到了广大客户的青睐。