一種焦?fàn)t煤氣連續(xù)取樣預(yù)處理裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種預(yù)處理裝置，具體涉及一種連續(xù)取樣的預(yù)處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]焦?fàn)t煤氣精制裝置都設(shè)置有在線氣體分析儀表，如氧分析儀、硫化氫分析儀等，用于監(jiān)測煤氣精制系統(tǒng)的安全和確保出廠煤氣的合格；分析儀通常都配置預(yù)處理系統(tǒng)，用于去除煤氣中的顆粒物，及其它一些對分析不利的物質(zhì)如萘、焦油等；現(xiàn)基本都采用蒸汽引射的方式將焦?fàn)t煤氣和蒸汽混合后進(jìn)入到冷凝罐水洗冷卻，來除去煤氣中的萘、焦油，再通過汽水分離器和過濾器來去除煤氣中的水分和顆粒物，最后進(jìn)入分析儀中分析。
[0003]用蒸汽引射方式的預(yù)處理系統(tǒng)，樣氣中會含有微量的飽和水，溫度的變化會使水汽析出，水汽會被帶入到分析儀內(nèi)部，造成內(nèi)部精密部件受沖擊，使傳感器的精度降低，并且由于蒸汽進(jìn)入到水中，水中的飽和氧被帶出，在使用氧分析儀時，背景氣中就含有附加的氧，增大了測量誤差；由于萘、焦油的存在，樣氣管路會有堵塞的現(xiàn)象，必須定期吹掃，維護(hù)量大。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型要解決的技術(shù)問題是，提供一種可以替代蒸汽引射的預(yù)處理系統(tǒng)，有效除去焦?fàn)t煤氣中的顆粒物，水汽、焦油、萘等物質(zhì)，使進(jìn)入分析儀的樣氣是干燥的，具有代表性。從而保護(hù)分析儀表并提高分析儀的測量精度；通過自動吹掃來清潔取樣系統(tǒng)，減少維護(hù)量。
[0005]本實用新型的技術(shù)方案是，一種焦?fàn)t煤氣連續(xù)取樣預(yù)處理裝置，包括樣氣管，所述預(yù)處理裝置包括外筒體和置于其內(nèi)的內(nèi)筒體，所述外筒體和內(nèi)筒體之間形成一空腔，外筒體上下兩端分別設(shè)有上蓋和下蓋；所述樣氣管置于所述內(nèi)筒體內(nèi)并穿過所述上蓋和下蓋，伸出所述外筒體外；
[0006]所述樣氣管上端設(shè)有定期吹掃系統(tǒng)，所述定期吹掃系統(tǒng)包括第二控制閥，三通閥、第三控制閥、減壓閥和邏輯控制器；所述第二控制閥與三通閥、第三控制閥、邏輯控制器依次連接；所述減壓閥與第三控制閥連接，所述三通閥與所述邏輯控制器連接；
[0007]在所述樣氣管上設(shè)有熱電阻，所述樣氣管與所述外筒體下蓋的接口處設(shè)有排氣P ;
[0008]所述外筒體上蓋上設(shè)有渦旋管制冷器，所述渦旋管制冷器通過一溫控器來控制溫度。通過溫控器來控制渦旋管制冷器的出口溫度。
[0009]所述樣氣管的下端設(shè)有過程接口法蘭，所述過程接口法蘭上方的樣氣管處設(shè)有填料，所述填料上方設(shè)有活接；所述樣氣管下端與取樣口相連接。
[0010]其中，所述取樣口位于所述排氣口下方。
[0011 ] 其中，所述渦旋管制冷器與所述溫控器之間連接有第一控制閥。
[0012]其中，所述樣氣管下端與所述過程接口法蘭交界處設(shè)有樣氣進(jìn)口。
[0013]在本實用新型的焦?fàn)t煤氣連續(xù)取樣預(yù)處理裝置中，所述第一控制閥與第一減壓閥相連。
[0014]其中，所述樣氣管與三通閥直接連通，所述三通閥上設(shè)有樣氣出口。
[0015]進(jìn)一步地，所述熱電阻設(shè)置在接近排氣口處。
[0016]本實用新型的有益效果是:
[0017]通過使用渦旋管制冷器冷卻的方式，將焦?fàn)t煤氣中水汽冷凝下來，其結(jié)構(gòu)簡單，制冷效果好；使用填料分餾的方式將煤氣中的顆粒物、萘、焦油從煤氣中分離出來。
[0018]本實用新型與現(xiàn)有的技術(shù)相比，具有顯著的優(yōu)點和效果:由于沒有采用蒸汽引射和水洗的方式，樣氣中不會含有附加的氧；使用直接冷卻和填料分餾的方式，有效除去了焦?fàn)t煤氣中的顆粒物，水汽、焦油、萘等物質(zhì)，使樣氣是干燥的，清潔的、具有代表性的，滿足分析儀對樣氣的需求；通過程序設(shè)定對取樣管、填料自動周期性的吹掃清洗，實現(xiàn)預(yù)處理系統(tǒng)的免維護(hù)。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型連續(xù)取樣預(yù)處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2是本實用新型渦旋管制冷器與樣氣管截面圖。
[0021]圖3是本實用新型連續(xù)取樣預(yù)處理裝置與相鄰部件連接示意圖。
[0022]圖中，1-第一減壓閥，2-第一控制閥，3-渦旋管制冷器，4-溫控器，5-熱電阻，6-外筒體，7-內(nèi)筒體，8-樣氣管，9-填料，10-過程接口法蘭，11-空腔，12-排氣口，13-活接，14-取樣口，15-第二控制閥，16-三通閥，17-第三控制閥，18-減壓閥，19-邏輯控制器。I’ -過程工藝管道，2’ -截止閥，3’ -連續(xù)取樣預(yù)處理裝置，4’ -分析儀。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0024]如圖1所示，一種焦?fàn)t煤氣連續(xù)取樣預(yù)處理裝置，包括外筒體6和置于其內(nèi)的內(nèi)筒體7，外筒體6和內(nèi)筒體7之間形成一空腔11，外筒體上下兩端分別設(shè)有上蓋和下蓋；樣氣管8置于所述內(nèi)筒體7內(nèi)并穿過所述上蓋和下蓋，伸出外筒體外；
[0025]樣氣管8上端設(shè)有定期吹掃系統(tǒng)，所述定期吹掃系統(tǒng)包括第二控制閥15，三通閥16、第三控制閥17、減壓閥18和邏輯控制器19 ;第二控制閥15與三通閥16、第三控制閥17、邏輯控制器19依次連接，所述減壓閥18與第三控制閥17連接，三通閥16與邏輯控制器19直接連接；
[0026]在樣氣管8上設(shè)有熱電阻5，樣氣管8與外筒體6下端的接口處設(shè)有排氣口 12 ;
[0027]外筒體6上蓋上設(shè)有渦旋管制冷器3，渦旋管制冷器3出口溫度通過一溫控器4來控制。
[0028]樣氣管8的下端設(shè)有過程接口法蘭10，過程接口法蘭10上方的樣氣管處設(shè)有填料9，填料9上方設(shè)有活接13 ;樣氣管8下端與取樣口 14相連接。
[0029]為實現(xiàn)對焦?fàn)t煤氣的冷卻及凈化，將第一減壓閥1、第一控制閥2、渦旋管制冷器3、溫控器4、熱電阻5、外筒體6、內(nèi)筒體7、樣氣管8、填料9，過程接口法蘭10，組成連續(xù)取樣預(yù)處理裝置，結(jié)構(gòu)示意圖如(圖1)所示；內(nèi)外筒體采用非金屬材料，內(nèi)外筒體之間的空腔11形成對流層，都是為了使保溫效果良好；渦旋管吹出的冷氣進(jìn)入腔室內(nèi)，再經(jīng)底部的排氣口 12排出；熱電阻5安裝在排氣口 12處，這樣測得的溫度更具代表性，通過溫控器4來調(diào)節(jié)第一控制閥2，控制渦旋管制冷器3的進(jìn)氣量，把腔體內(nèi)的溫度控制在一定的范圍內(nèi).
[0030]樣氣管材質(zhì)為不銹鋼，樣氣從過程接口法蘭10處進(jìn)入，從下往上流動，先經(jīng)填料9分餾，使樣氣中的顆粒物、萘、焦油被留在填料中，再和冷介質(zhì)進(jìn)行同軸熱交換，冷卻析出的水在管壁上通過重力作用回流到系統(tǒng)中，同時對填料也有清洗作用；活接13用于填料的檢查及更換；為保持填料的狀態(tài)良好，需要定期對樣氣管吹掃，來清潔填料，第二控制閥15、三通閥16、第三控制閥17、減壓閥18和邏輯控制器19組成定期吹掃系統(tǒng)，通過邏輯控制器來設(shè)定吹掃周期及對閥門的控制。當(dāng)吹掃時，先切換三通閥停止進(jìn)樣，打開第二控制閥15用蒸汽吹掃取樣管清洗填料，吹掃一定時間后關(guān)閉第二控制閥15，打開第三控制閥17用氮?dú)獯祾呷庸芨稍锾盍?，吹掃一定時間后關(guān)閉第三控制閥17，最后三通閥16復(fù)位，繼續(xù)取樣。取樣口 14用于取樣及外部對取樣管的吹掃。
[0031]當(dāng)需要對焦?fàn)t煤氣的冷卻及凈化，焦?fàn)t煤氣從過程工藝管道I’引出經(jīng)截止閥2’，進(jìn)入連續(xù)取樣預(yù)處理裝置3’，經(jīng)過處理后的樣氣進(jìn)入到分析儀4’進(jìn)行測量分析。
[0032]連續(xù)取樣預(yù)處理裝置筒體內(nèi)的溫度控制在3?5°C之間，這樣可使樣氣中的水汽完全析出；筒體的直徑和高度應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實際需求來定制，就是要樣氣在取樣管中要有足夠的換熱和分餾時間；一般筒體可采用PVC材質(zhì)，外筒體尺寸可采用Φ250*800，內(nèi)筒體尺寸可采用Φ 200*800，取樣管采用Φ 25不銹鋼管。
[0033]綜上所述，本實用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，維護(hù)量少，實現(xiàn)了對焦?fàn)t煤氣的凈化和連續(xù)取樣及對采樣系統(tǒng)的定期自動吹掃清洗。
【主權(quán)項】
1.一種焦?fàn)t煤氣連續(xù)取樣預(yù)處理裝置，包括樣氣管，其特征在于:所述預(yù)處理裝置包括外筒體(6)和置于其內(nèi)的內(nèi)筒體(7)，所述外筒體(6)和內(nèi)筒體(7)之間形成一空腔(11)，外筒體上下兩端分別設(shè)有上蓋和下蓋；所述樣氣管(8)置于所述內(nèi)筒體(7)內(nèi)并穿過所述上蓋和下蓋，伸出所述外筒體外； 所述樣氣管(8)上端設(shè)有定期吹掃系統(tǒng)，所述定期吹掃系統(tǒng)包括第二控制閥(15)，三通閥(16)、第三控制閥(17)、減壓閥(18)和邏輯控制器(19);所述第二控制閥(15)與三通閥(16)、第三控制閥(17)、邏輯控制器(19)依次連接；所述減壓閥(18)與第三控制閥(17)連接； 在所述樣氣管(8)上設(shè)有熱電阻(5)，所述樣氣管(8)與所述外筒體(6)下蓋的接口處設(shè)有排氣口(12);所述外筒體(6)上蓋上設(shè)有渦旋管制冷器(3)，所述渦旋管制冷器(3)通過一溫控器(4)來控制溫度； 所述樣氣管(8)的下端設(shè)有過程接口法蘭(10)，所述過程接口法蘭(10)上方的樣氣管處設(shè)有填料(9)，所述填料(9)上方設(shè)有活接(13);所述樣氣管(8)下端與取樣口(14)相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焦?fàn)t煤氣連續(xù)取樣預(yù)處理裝置，其特征在于，所述取樣P (14)位于所述排氣口 (12)下方。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焦?fàn)t煤氣連續(xù)取樣預(yù)處理裝置，其特征在于，所述渦旋管制冷器(3)與所述溫控器(4)之間連接有第一控制閥(2)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焦?fàn)t煤氣連續(xù)取樣預(yù)處理裝置，其特征在于，所述樣氣管(8)下端與所述過程接口法蘭(10)交界處設(shè)有樣氣進(jìn)口。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種焦?fàn)t煤氣連續(xù)取樣預(yù)處理裝置，其特征在于，所述第一控制閥⑵與第一減壓閥⑴相連。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焦?fàn)t煤氣連續(xù)取樣預(yù)處理裝置，其特征在于，所述樣氣管(8)與三通閥(16)直接連通，所述三通閥(16)上設(shè)有樣氣出口。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焦?fàn)t煤氣連續(xù)取樣預(yù)處理裝置，其特征在于，所述熱電阻(5)設(shè)置在接近排氣口(12)處。
【專利摘要】本實用新型公開了一種焦?fàn)t煤氣連續(xù)取樣預(yù)處理裝置，將第一減壓閥、第一控制閥、渦旋管制冷器、溫控器、熱電阻、外筒體、內(nèi)筒體、樣氣管、填料，過程接口法蘭，組成連續(xù)取樣預(yù)處理裝置，樣氣管上端設(shè)有定期吹掃系統(tǒng)。樣氣管上設(shè)有熱電阻，樣氣管與外筒體下蓋的接口處設(shè)有排氣口，內(nèi)外筒體之間的空腔形成對流層；外筒體上蓋上設(shè)有渦旋管制冷器，渦旋管制冷器出口溫度由溫控器來控制。本實用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，維護(hù)量少，實現(xiàn)了對焦?fàn)t煤氣的凈化和連續(xù)取樣及對采樣系統(tǒng)的定期自動吹掃清洗。
【IPC分類】G01N1/42, G01N1/34, G01N1/22
【公開號】CN204882163
【申請?zhí)枴緾N201520397751
【發(fā)明人】張振華, 王哲剛
【申請人】上海寶鋼化工有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年6月10日