專利名稱：一種新型焦爐煤氣采樣及處理裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種在線樣氣體分析系統(tǒng)的樣氣采樣及處理裝置，特別是一種焦
爐煤氣的采樣及處理裝置。
背景技術：
焦爐煤氣是焦化廠在焦炭生產過程中的副產品，可做為節(jié)能減排中的可利用資 源。在對焦爐煤氣處理過程中，為保護電鋪焦油器的安全，須對煤氣中的氧進行在線監(jiān)測及 控制。目前的氧含量監(jiān)測中，難點是樣氣的采樣及預處理。由于焦爐煤氣成分比較復雜，氣 體中的焦油，萘等物質在溫度降低時凝結堵塞，焦油在溫度較低的時候容易粘稠造成堵塞， 萘在85度以下會結晶堵塞管路，造成分析儀器無法正常工作。由于目前樣氣處理技術還不 成熟，許多焦化廠沒有監(jiān)測設備或者監(jiān)測設備沒有正常運行，從而達不到樣氣處理效果，在 生產過程中存在著較大安全隱患。
目前常用的焦爐煤氣含氧量測量方法有兩種 —種是直接測量法(即激光原位安裝法)，是將測量裝置直接安裝在管道上，不需 要采樣及預處理，幾乎沒有測量滯后時間。但由于焦爐煤氣內的焦油比較粘稠，很容易污染 光學鏡片，并且原位安裝一只無法解決在線校準的問題，故此方法沒能推廣使用。 二是蒸汽噴射采樣法，是利用文丘里采樣裝置，以蒸汽為動力將煤氣采出并冷凝 脫水。由于沒有對焦油和萘等雜質具體脫除，只是用冷凝水將其帶走，仍然不能解決堵塞的 問題。故目前雖有此類裝置在現場使用，但還是沒能解決根本問題，而得不到推廣。

實用新型內容本實用新型提供一種新型焦爐煤氣采樣及處理裝置，要解決焦爐煤氣含氧量測量
中樣氣的采樣及處理問題，以及雜質易堵塞而不能使分析儀器正常工作的問題。 本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是 這種新型焦爐煤氣采樣及處理裝置，其特征在于該裝置包括伸入焦爐煤氣工藝
管道內部的加熱取樣探頭，以及加熱取樣探頭所連接的樣氣傳輸管線，樣氣傳輸管線另一
端與洗氣罐頂部的樣氣入口連接，洗氣罐內部裝有洗滌液，并在樣氣入口下方連接有插入
洗滌液的內管，內管頭部開有氣體擴散微孔，洗氣罐頂部的樣氣出口再由管路依次經油氣
分離器、壓縮機冷凝器、粉塵過濾器、取樣泵、氣霧捕集器與分析儀器接管相連； 所述洗氣罐底部的排污口經排污閥與排液罐連接，洗氣罐頂部的補液口經補液閥
與洗滌液補充口相連； 所述壓縮機冷凝器底部經儲水罐與排水口連接； 所述取樣泵與氣霧捕集器之間的管路還連接有旁路支管，并經過旁路支管上的流 量計與放空口連接。 所述內管頭部的氣體擴散微孔直徑可在lmm以下。 本實用新型的有益效果如下[0014] 本實用新型將抽取過來的樣氣經過有機混合溶液的洗滌脫出易于堵塞氣路的雜 質，然后冷卻脫水，精密過濾、油霧分離后變?yōu)闈崈舾稍锏臍怏w，從而滿足分析儀器的需求。 抽取過程采用加熱取樣探頭和樣氣傳輸管線，并在進入洗滌液灌之前全程做好加熱及防 護，可防止溫度過低造成堵塞。通入洗滌液的氣體采用微孔鼓泡的方式，讓樣氣與液體充分 接觸，以盡可能去除雜質。通過實驗得出，微孔尺寸在lmm以內，就能夠達到很好的洗滌效 果。洗氣罐頂部還預留有補液口與排污口 ，可方便更換液體，還可使樣氣進入洗滌器能夠保 持恒溫。處理后的樣氣經過冷凝器脫水和脫油，并經過精密過濾器過濾，最后經油霧捕集器 除去揮發(fā)狀態(tài)的油汽，以避免洗滌液揮發(fā)物進入分析儀。 本實用新型主要應用于焦炭生產中焦爐煤氣再利用過程中的安全監(jiān)測，也可拓展 應用于冶金行業(yè)干熄焦法中的煤氣回收等領域。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。


圖1是本實用新型的結構示意圖。
圖2是洗氣罐的結構示意圖。 附圖標記1-加熱取樣探頭、2_樣氣傳輸管線、3_洗氣罐、4_洗滌液、5_樣氣入 口 、6-補液口 、7-補液閥、8_洗滌液補充口 、9-樣氣出口 、 10-油氣分離器、11-壓縮機冷凝 器、12-粉塵過濾器、13-取樣泵、14-氣霧捕集器、15-分析儀器接管、16-儲水罐、17-排水 口、18-流量計、19-放空口、20-排污閥、21-排液罐、22-排污口、23-內管、24-焦爐煤氣工 藝管道。
具體實施方式實施例參見圖1所示，這種新型焦爐煤氣采樣及處理裝置，包括伸入焦爐煤氣工 藝管道24內部的加熱取樣探頭1，以及加熱取樣探頭所連接的樣氣傳輸管線2，加熱取樣探 頭及樣氣傳輸管線恒溫120度，并且加熱的樣氣進入洗氣罐前的溫度仍然要保持在100度 以上，以防止出現死角，防止局部冷凝堵塞而影響整個裝置的使用。在加熱取樣探頭到洗 氣罐之間的加熱管線盡量避免安裝閥門、接頭、變徑等容易產生氣阻的元件，保持氣路的流 暢。樣氣傳輸管線另一端與洗氣罐頂部的樣氣入口 5連接，洗氣罐頂部的樣氣出口 9再由 管路依次經油氣分離器10、壓縮機冷凝器11、粉塵過濾器12、取樣泵13、氣霧捕集器14與 分析儀器接管15相連，洗氣罐底部的排污口 22經排污閥20與排液罐21連接，洗氣罐頂部 的補液口 6經補液閥7與洗滌液補充口 8相連。 所述壓縮機冷凝器11底部經儲水罐16與排水口 17連接。 所述取樣泵13與氣霧捕集器14之間的管路還連接有旁路支管，并經過旁路支管 上的流量計18與放空口 19連接。 參見圖2所示，洗氣罐3內部裝有洗滌液4，在樣氣入口下方連接有插入洗滌液的 內管23，內管頭部開有直徑lmm以下的氣體擴散微孔。 洗氣罐的容積不宜過大，太大不但占用空間，液體不滿時還會造成采樣時間的滯 后。洗氣罐要有補液口和排污口，以便在線更換洗滌液而不影響測量結果。由于整體裝置 中有取樣泵抽取，在更換洗滌液的時候只需打開補液口閥門即可直接抽入。
4[0025] 洗滌液的成分可為煤油+洗油，其配比為3 : 1。由于洗油主要用途是溶解苯和萘 等物質，而煤油又對焦油有稀釋溶解的作用，故通過洗滌液后的樣氣進本不含有苯、萘、焦 油等易于堵塞氣路的物質，在下一道冷卻脫水的工序中可避免由于樣氣降溫而產生的堵塞 問題。 根據現場試驗結果，在樣氣取樣流量在l-5L/min的狀況下，約5L的洗滌液更換周 期約為15-20天。 以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍， 凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運 用在其他相關的技術領域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內。
權利要求一種新型焦爐煤氣采樣及處理裝置，其特征在于該系統(tǒng)包括伸入焦爐煤氣工藝管道(24)內部的加熱取樣探頭(1)，以及加熱取樣探頭所連接的樣氣傳輸管線(2)，樣氣傳輸管線另一端與洗氣罐頂部的樣氣入口(5)連接，洗氣罐(3)內部裝有洗滌液(4)，并在樣氣入口下方連接有插入洗滌液的內管(23)，內管頭部開有氣體擴散微孔，洗氣罐頂部的樣氣出口(9)再由管路依次經油氣分離器(10)、壓縮機冷凝器(11)、粉塵過濾器(12)、取樣泵(13)、氣霧捕集器(14)與分析儀器接管(15)相連；所述洗氣罐底部的排污口(22)經排污閥(20)與排液罐(21)連接，洗氣罐頂部的補液口(6)經補液閥(7)與洗滌液補充口(8)相連；所述壓縮機冷凝器(11)底部經儲水罐(16)與排水口(17)連接；所述取樣泵與氣霧捕集器之間的管路還連接有旁路支管，并經過旁路支管上的流量計(18)與放空口(19)連接。
2. 根據權利要求1所述的新型焦爐煤氣采樣及處理裝置，其特征在于所述內管頭部 的氣體擴散微孔直徑在lmm以下。
專利摘要一種新型焦爐煤氣采樣及處理裝置，包括伸入焦爐煤氣工藝管道內部的加熱取樣探頭，以及加熱取樣探頭所連接的樣氣傳輸管線，樣氣傳輸管線另一端與洗氣罐頂部的樣氣入口連接，洗氣罐內部裝有洗滌液，并在樣氣入口下方連接有插入洗滌液的內管，內管頭部開有氣體擴散微孔，洗氣罐頂部的樣氣出口再由管路依次經油氣分離器、壓縮機冷凝器、粉塵過濾器、取樣泵、氣霧捕集器與分析儀器接管相連。本實用新型將抽取過來的樣氣經過有機混合溶液的洗滌脫出易于堵塞氣路的雜質，然后冷卻脫水，精密過濾、油霧分離后變?yōu)闈崈舾稍锏臍怏w。主要應用于焦炭生產中焦爐煤氣再利用過程中的安全監(jiān)測，也可拓展應用于冶金行業(yè)干熄焦法中的煤氣回收等領域。
文檔編號G01N1/24GK201440118SQ20092010869
公開日2010年4月21日 申請日期2009年6月3日 優(yōu)先權日2009年6月3日
發(fā)明者常武 申請人:北京北分麥哈克分析儀器有限公司