本發(fā)明涉及一種化工檢測領(lǐng)域，具體的涉及一種在線分析儀表預(yù)處理及保護(hù)系統(tǒng)，用于對待檢測氣體進(jìn)行預(yù)處理和監(jiān)控，以保護(hù)分析儀不受損傷。

背景技術(shù)：

大型在線氣體分析儀表是化工生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域不可缺少的監(jiān)測設(shè)備，如何快速、準(zhǔn)確、長周期穩(wěn)定地分析工業(yè)過程的成分參數(shù)，是過程分析的根本任務(wù)。但是，由于國內(nèi)在此領(lǐng)域技術(shù)相對薄弱，此類產(chǎn)品多為進(jìn)口，價(jià)格比較昂貴。并且該類產(chǎn)品對進(jìn)入儀器的樣品的溫度、壓力、灰塵量、腐蝕性、含水量等條件要求十分苛刻。一旦指標(biāo)超出儀表性能要求，輕則造成儀表停運(yùn)、監(jiān)測停滯，重則會造成儀表損壞，給生產(chǎn)、環(huán)境帶來隱患。

目前，為了保證此類分析儀表的正常運(yùn)行，許多儀表生產(chǎn)廠家設(shè)置了預(yù)處理設(shè)施，但大多是介于手動和半自動之間，人工介入因素較多，由于每個(gè)人的技術(shù)水平和責(zé)任心不同，不可避免的造成分析儀表的非正常工況。由于現(xiàn)有預(yù)處理多為手動調(diào)整，當(dāng)系統(tǒng)參數(shù)變化時(shí)如果不及時(shí)調(diào)整，就會造成進(jìn)入分析儀表的介質(zhì)指標(biāo)超出其所能承受的范圍，造成儀表工作失常甚至損壞。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足設(shè)計(jì)了一種在線分析儀表預(yù)處理及保護(hù)系統(tǒng)，通過對采樣氣體進(jìn)表前各項(xiàng)指標(biāo)的自動檢控，實(shí)現(xiàn)過濾、除塵、減溫、降壓、除濕、防腐蝕、標(biāo)定等自動化，并通過聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)對分析儀實(shí)現(xiàn)緊急保護(hù)處置。

本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)以上目的，采用如下方案：一種在線分析儀表預(yù)處理及保護(hù)系統(tǒng)，包括前處理功能模塊、預(yù)處理功能模塊、反沖洗功能模塊、標(biāo)定功能模塊、自動化控制及保護(hù)功能模塊、后期回收功能模塊；

所述前處理功能模塊包括設(shè)置在工藝氣管道上前過濾器和壓力溫度流量參數(shù)檢測裝置，所述前過濾器通過管線分別與所述預(yù)處理功能模塊和反沖洗功能模塊連接，所述壓力溫度流量參數(shù)檢測裝置與自動化控制及保護(hù)功能模塊電連接；

所述預(yù)處理功能模塊包括除水裝置和抽送裝置，其進(jìn)氣端通過管線與前處理功能模塊內(nèi)的前過濾器連接；

所述反沖洗功能模塊的一端與一儀表風(fēng)連接，另一端與所述前過濾器連接；

所述標(biāo)定功能模塊包括量程校準(zhǔn)裝置和零點(diǎn)校準(zhǔn)裝置，其一端與所述預(yù)處理功能模塊的出氣端連接，其另一端與一分析儀連接；

所述自動化控制及保護(hù)功能模塊監(jiān)測整個(gè)系統(tǒng)的參數(shù)并控制各模塊的通斷；

所述后期回收功能模塊與所述分析儀的出氣端連接，用于回收檢測后的樣氣。

進(jìn)一步的，所述預(yù)處理功能模塊與標(biāo)定功能模塊之間還設(shè)有壓力傳感器、溫度傳感器和濕度傳感器，所述壓力傳感器、溫度傳感器和溫度傳感器與所述自動化控制及保護(hù)功能模塊電連接。

進(jìn)一步的，所述自動化控制及保護(hù)功能模塊采用西門子plc200smart系統(tǒng)作為控制器。

進(jìn)一步的，所述前處理功能模塊與所述預(yù)處理功能模塊、反沖洗功能模塊之間的管線設(shè)有電伴熱帶。

進(jìn)一步的，所述預(yù)處理功能模塊還設(shè)有與管線連接的放空電磁閥。

進(jìn)一步的，所述自動化控制及保護(hù)功能模塊還包括報(bào)警裝置、顯示屏和存儲器。

進(jìn)一步的，預(yù)處理功能模塊內(nèi)還設(shè)有有毒有害氣體報(bào)警儀，所述有毒有害氣體報(bào)警儀與所述自動化控制及保護(hù)功能模塊電連接。

進(jìn)一步的，所述除水裝置包括設(shè)置在所述預(yù)處理功能模塊的進(jìn)氣端的精密過濾器以及設(shè)置在所述預(yù)處理功能模塊的出氣端的旋風(fēng)冷凝器，所述旋風(fēng)冷凝器接入一儀表風(fēng)。

更進(jìn)一步的，所述旋風(fēng)冷凝器下部的積液器上設(shè)置有液位開關(guān)。

本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：通過對采樣氣體進(jìn)表前各項(xiàng)指標(biāo)的自動檢控，實(shí)現(xiàn)過濾、除塵、減溫、降壓、除濕、防腐蝕、標(biāo)定等自動化，并通過聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)對分析儀實(shí)現(xiàn)緊急保護(hù)處置，有效地保護(hù)了昂貴的分析儀表，直接減少損失少則幾十萬多則上百萬，該技術(shù)有效地提高分析儀表監(jiān)測性能和使用周期，大大提高了工業(yè)控制指標(biāo)和環(huán)保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，減少生產(chǎn)事故和環(huán)境污染，為企業(yè)和社會間接的帶來效益。

附圖說明

圖1為本發(fā)明系統(tǒng)原理圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本系統(tǒng)包括前處理功能模塊、預(yù)處理功能模塊、反沖洗功能模塊、標(biāo)定功能模塊、自動化控制及保護(hù)功能模塊、后期回收功能模塊六大模塊。

所述前處理功能模塊包括設(shè)置在工藝氣管道上的前過濾器101和壓力溫度流量參數(shù)檢測裝置，前過濾器101采集氣體樣本并進(jìn)行初步過濾，所述前過濾器101通過管線分別與所述預(yù)處理功能模塊和反沖洗功能模塊連接，所述壓力溫度流量參數(shù)檢測裝置與自動化控制及保護(hù)功能模塊電連接；

所述預(yù)處理功能模塊包括除水裝置和抽送裝置，其進(jìn)氣端通過管線與前處理功能模塊內(nèi)的前過濾器101連接；

所述反沖洗功能模塊的一端與一儀表風(fēng)連接，另一端與所述前過濾器101連接；

所述標(biāo)定功能模塊包括量程校準(zhǔn)裝置201和零點(diǎn)校準(zhǔn)裝置202，其一端與所述預(yù)處理功能模塊的出氣端連接，其另一端與一分析儀3連接；

所述自動化控制及保護(hù)功能模塊監(jiān)測整個(gè)系統(tǒng)的參數(shù)并控制各模塊的通斷；

所述后期回收功能模塊與所述分析儀3的出氣端連接，用于回收檢測后的樣氣，避免隨意排放對環(huán)境的二次污染。

所述預(yù)處理功能模塊與標(biāo)定功能模塊之間還設(shè)有壓力傳感器401、溫度傳感器402和濕度傳感器403，所述壓力傳感器401、溫度傳感器402和溫度傳感器403與所述自動化控制及保護(hù)功能模塊電連接。

所述自動化控制及保護(hù)功能模塊采用西門子plc200smart系統(tǒng)作為控制器，所述自動化控制及保護(hù)功能模塊還包括報(bào)警裝置、顯示屏和存儲器。上位機(jī)選用西門子7寸屏，對流量、壓力、溫度等參數(shù)上位機(jī)作顯示報(bào)警及聯(lián)鎖控制，并作歷史趨勢記錄。上位機(jī)具有數(shù)據(jù)上傳功能接口。

所述前處理功能模塊與所述預(yù)處理功能模塊、反沖洗功能模塊之間的管線設(shè)有電伴熱帶102。對于預(yù)處理介質(zhì)溫度條件的要求，系統(tǒng)對取樣管線的溫度通過顯示屏進(jìn)行監(jiān)控，并通過設(shè)置高低限實(shí)現(xiàn)對電伴熱帶102手動和自動控制，保證取樣管線不產(chǎn)生積液和分析儀表進(jìn)氣溫度符合儀表工作要求。

所述預(yù)處理功能模塊還設(shè)有與管線連接的放空電磁閥501。預(yù)處理功能模塊內(nèi)還設(shè)有有毒有害氣體報(bào)警儀，所述有毒有害氣體報(bào)警儀與所述自動化控制及保護(hù)功能模塊電連接。

所述除水裝置包括設(shè)置在所述預(yù)處理功能模塊的進(jìn)氣端的精密過濾器502以及設(shè)置在所述預(yù)處理功能模塊的出氣端的旋風(fēng)冷凝器503，所述旋風(fēng)冷凝器503接入一儀表風(fēng)。所述旋風(fēng)冷凝器503下部的積液器上設(shè)置有液位開關(guān)504。當(dāng)液位高時(shí)開關(guān)動作，切斷儀表取樣電磁閥、分析儀表進(jìn)氣電磁閥，打開放空電磁閥501，并輸出報(bào)警以保證液體不進(jìn)入分析儀3。

自動化控制及保護(hù)功能模塊是本系統(tǒng)功能提升的主要模塊，其與系統(tǒng)其他模塊配合，通過采用高靈敏的檢測元件、執(zhí)行元件和數(shù)據(jù)處理軟件對該系統(tǒng)預(yù)處理能力進(jìn)行提升，同時(shí)對一些可能引起分析儀器損壞的因素進(jìn)行控制和阻斷。首先該模塊在分析儀表測量接入管線上設(shè)壓力、溫度、流量監(jiān)控，當(dāng)進(jìn)分析儀壓力、溫度、濕度指標(biāo)超出報(bào)警值時(shí)，報(bào)警燈亮并閃爍。當(dāng)指標(biāo)繼續(xù)增大超出儀表工作允許值時(shí)，切斷儀表取樣電磁閥、分析儀表進(jìn)氣電磁閥，打開系統(tǒng)放空電磁閥，停止取樣，同時(shí)儀表按照生產(chǎn)工藝設(shè)置，當(dāng)儀表取樣停止時(shí)保持輸出值或回零。在預(yù)處理系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)有毒有害氣體報(bào)警儀，當(dāng)管路及接頭密封處存在漏點(diǎn)，有可能造成分析儀表外部腐蝕或安全隱患時(shí)，自動切斷儀表取樣電磁閥、分析儀表進(jìn)氣電磁閥，打開系統(tǒng)放空電磁閥，并輸出報(bào)警，有效地保護(hù)分析儀表不受腐蝕，并且有效地保護(hù)維護(hù)人員不受傷害。

對于取樣環(huán)節(jié)易堵的情況，本系統(tǒng)設(shè)置反沖洗功能模塊，當(dāng)從操作屏手動開關(guān)設(shè)置為吹掃狀態(tài)時(shí)，取樣電磁閥(即設(shè)置在前過濾器入口處的電磁閥)關(guān)閉，分析儀表進(jìn)氣電磁閥(設(shè)置在分析儀前端的電磁閥)關(guān)閉，放空電磁閥501打開。吹掃電磁閥延時(shí)5秒打開，通過過濾減壓閥調(diào)整好的儀表風(fēng)氣體對取樣管線進(jìn)行吹掃。該系統(tǒng)還可通過系統(tǒng)控制屏能夠?qū)怏w輸送泵進(jìn)行啟停操作(當(dāng)任何原因造成進(jìn)樣系統(tǒng)電磁閥關(guān)閉時(shí)，抽氣泵自動停止)，當(dāng)抽氣泵意外停止時(shí)，分析儀表進(jìn)氣電磁閥關(guān)閉，并輸出報(bào)警。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變型，這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。