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氧化爐高溫高粉塵下氧氣濃度在線監(jiān)測解決方案

發(fā)表時間:2023/11/20 17:26:10

一、方案概述

氧化爐是一種用于高溫氧化金屬材料的設(shè)備,其原理是在高溫下將金屬材料與氧氣反應(yīng),從而實現(xiàn)氧化作用。

具體來說,氧化爐中要先將金屬材料加熱至一定溫度,這個溫度需要高于金屬材料的氧化溫度。然后,通過加入氧氣或氧化氣體,使金屬材料與氧氣發(fā)生化學反應(yīng),從而形成氧化物。這個過程可以類比為燃燒過程,金屬材料相當于燃料,氧氣相當于氧化劑,氧化過程會釋放出熱量,加速反應(yīng)的進行。

在氧化爐的設(shè)計和選擇上,需要考慮材料的耐氧化性、溫度和氣氛控制等因素。不同的氣氛條件(例如氧氣含量、氣體種類等)對氧化反應(yīng)的速率和產(chǎn)物形成也有影響,需要根據(jù)具體材料的情況進行調(diào)節(jié)。

其中氧氣供應(yīng)是氧化技術(shù)中至關(guān)重要的一環(huán),為了確保爐內(nèi)的氧化金屬能充分氧化,因此實際工程中要控制氧氣濃度的不能太低,所以需要有一臺氧氣濃度檢測儀能實時在線監(jiān)測爐內(nèi)氧氣濃度。

但是由于爐內(nèi)溫度太高,必須定制一套預(yù)處理單元,對爐內(nèi)的高溫樣氣進行降溫除塵除濕處理。GY8700-O2-Q系列防爆式氧氣濃度在線監(jiān)測預(yù)處理系統(tǒng)專為此工況而定制。

系統(tǒng)核心采用高精度傳感器,可實時監(jiān)測爐內(nèi)的氧含量變化,另有高效不銹鋼過濾器、蠕動泵、樣氣采樣泵、高效降溫除濕冷凝器、不銹鋼轉(zhuǎn)子流量計、反吹電磁閥、24V電源轉(zhuǎn)換器與漏電保護器等等。該系統(tǒng)具有壽命長、穩(wěn)定性好、抗干擾能力強、安裝簡單方便等優(yōu)點。同時具有4-20mA、RS485信號輸出或無線數(shù)據(jù)遠傳,采用LCDTFT高清液晶顯示屏,還可以聯(lián)動工廠中的氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐等設(shè)備來使用。當氧氣濃度過低時即時報警,同時啟動聯(lián)動設(shè)備往爐內(nèi)輸送氧氣。

系統(tǒng)主要功能包括:

1、實時監(jiān)測爐內(nèi)中的氧含量。

2、可通過第三方平臺實時了解爐內(nèi)的現(xiàn)場情況。

3、在第三方平臺實時記錄以上各監(jiān)測數(shù)據(jù),對數(shù)據(jù)統(tǒng)一集中管理。

4、并能通過聲光報警燈發(fā)出報警信息,及時告知現(xiàn)場工作人員。

5、可選配搭載7寸觸摸顯示屏,儲存歷史數(shù)據(jù)。

二、執(zhí)行標準

GB3836.1-2010《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第一部分:通用要求》

GB3836.2-2010《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第二部分:隔爆型“d” 》

GB?。常福常叮保担玻埃埃啊 侗ㄐ詺怏w環(huán)境用電氣設(shè)備第 15 部分:危險場所電氣安裝( 煤礦除外) 》

GBT50493-2019 《石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警設(shè)計標準》

GB12358-2006 《作業(yè)場所環(huán)境氣體檢測報警儀通用技術(shù)要求》

GBZ?。玻保玻埃埃贰 豆ぷ鲌鏊泻σ蛩芈殬I(yè)接觸限值》

GB 4208-2008 《外殼防護等級(IP 代碼)》

GB?。保叮玻梗罚保梗梗丁洞髿馕廴疚锞C合排放標準》

GB/T 16157-1996《固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態(tài)污染物采樣方法》

HJ/T?。罚叮玻埃保贰豆潭ㄎ廴驹磁欧艧煔膺B續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測方法》

HG/T?。玻埃担埃罚玻埃保础 蹲詣踊瘍x表選型設(shè)計規(guī)范》

三、監(jiān)測方案的設(shè)計

3.1 檢測點的定位

首先通過對場所的細致分析,初步確定設(shè)置氣體監(jiān)測儀的最佳位置或必要設(shè)置點。從而保證氧氣充分被監(jiān)測到,使低氧情況及時被探知。

3.2 氧氣濃度檢測儀的選擇

針對常見實際環(huán)境與條件,選用電化學原理的氧氣傳感器

3.3 采集控制器(選配)

數(shù)據(jù)采集控制器用來集中顯示監(jiān)測點的氧氣濃度值。同時控制器與聯(lián)動設(shè)備關(guān)聯(lián),當氧氣濃度值低過預(yù)設(shè)報警值時能夠自動報警或控制聯(lián)動設(shè)備。

采集控制器一般安裝在值班室中,與檢測儀采用四芯線RS485協(xié)議連接。控制器內(nèi)部要有繼電器報警開關(guān)量輸出用于控制聯(lián)動設(shè)備。

3.4 聯(lián)動設(shè)備

氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐等設(shè)備由控制器聯(lián)動,當氧氣濃度超低時自動啟動;當氧氣濃度恢復正常時,自動停止。

四、產(chǎn)品參數(shù)


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五、安裝注意事項

5.1 安裝方式

5.1.1 機柜固定

⑴機柜采用立柜式放置,地面應(yīng)保持平整,機柜不得傾斜放置。

⑵機柜有散熱風扇,空間應(yīng)不小于 1m,便于散熱;頂部不得放置其他物品。

5.1.2 供電

機柜采用 220V?。粒谩」╇姡毚_保地線接地良好。

5.1.3 確定安裝位置

⑴主機箱安裝位置的選擇

首先內(nèi)部傳感器元件的耐受溫度范圍為-20℃~+50℃,最佳工作溫度為+20℃左右,所以要選擇環(huán)境溫度不低于-20℃也不高于+50℃的地方安裝。

⑵采樣點與主機箱管路距離

主機箱內(nèi)部使用的是2升抽氣泵管路長度的原則是溫度合適的前提下越短越好,管路越長數(shù)據(jù)延遲越長,一般20米內(nèi)是沒有問題的。還是需要結(jié)合現(xiàn)場實際情況而定。

5.2 注意事項

5.2.1 在安裝在線氣體分析儀設(shè)備時可能會涉及動火,必須確保氧化爐關(guān)閉狀態(tài),以免發(fā)生爆炸或中毒危險。

5.2.2 取樣點應(yīng)選擇在樣氣溫度、壓力、清潔度和其他條件盡可能接近分析儀要求的位置。并且該位置要易于接近與操作。

5.2.3 安裝在平穩(wěn)或震動較小的平臺,經(jīng)過取樣管路連接至預(yù)處理及分析系統(tǒng)。

5.3 管路接口

一路采樣進氣口進入系統(tǒng);一路檢測后的氣體排出口;二路過濾除水氣體排出口。接口默認是φ6大小,可以使用外徑6mm內(nèi)徑4mm的PU軟管;

5.4 采樣管的安裝

采樣管插入待測氣體的管道,使用配套法蘭固定。如果待測管道氣體溫度高于采樣管的耐熱溫度,采樣前段的管路應(yīng)采取耐熱管路并進行預(yù)降溫再接PU軟管連接檢測系統(tǒng)的采樣接口。

5.5 氣路排出接口的接法

排氣口:使用φ6的PU軟管連接,主要排放的是從流經(jīng)檢測儀里檢測后的氣體,

排水口:使用φ6的PU軟管連接,大部分的采樣氣體和水汽從這里排出,如果管道待測氣體管道溫度高、濕氣大所含水汽較多,那排水口會有水流出,所以排水管應(yīng)向下安裝,以保證水流順利排出。


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(管路示意圖,圖片僅供參考,以出廠為準)

5.6 使用調(diào)試中的注意事項

5.6.1流量控制

系統(tǒng)運行中,通過調(diào)整流量計和冷凝器下端排水管道上的節(jié)流閥,控制流過檢測儀表的氣體流量在0.3~0.5L/Min左右。

5.6.2冷凝器

冷凝器的目標冷凝溫度使用默認溫度即可。

5.6.3過濾器

需要定期手動維護清洗粉塵過濾器,防止粉塵堵塞氣路。

6.6.4 檢測儀的使用詳見檢測儀的使用說明書

六、案例展示

1、某化工廠硫酸霧監(jiān)測系統(tǒng)(帶保溫)





2、某循環(huán)科技有限公司硫酸霧鉻酸霧監(jiān)測系統(tǒng)





3、某油田煙氣監(jiān)測系統(tǒng)(溫度、濕度、氧氣、氮氧化物、二氧化硫、粉塵)










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