一、概述 本系統是根據高爐煤氣項目氣體成分分析設計的，在采用西安聚能儀器有限公司成 熟的預處理技術和分析控制技術基礎上而進行模塊化針對性設計的，具有國際水 平。本過程氣體分析成套系統（以下簡稱系統）是高爐煤氣項目在線監測包括分析 CO、 CO2、H2、CH4（熱值）分析儀器與預處理裝置及其附屬的應用保障部分（標準氣）；通過 針對現場應用條件。工藝氣樣條件的系統設計，所實現的正確匹配與合理組合，使 CO、 CO2、H2、CH4（熱值）分析儀器能很好適應高爐煤氣項目煤氣熱值分析的特殊工藝條件。 系統能自動、連續、準確、可靠地分析煤氣中的 CO、CO2、H2、CH4（熱值）含量。系統 正常運行期間能同時提供 CO、CO2、H2、CH4（熱值）的 4～20mA 標準輸出信號；并根據 測量組份的含量值輸出超限報警狀態信號。該系統分析儀器的傳感器核心為原裝進口。 系統技術方案、結構簡明、部件性能可靠、自動化程度高、操作簡便、維護量小、 是高爐煤氣監測的理想設備。 本系統主要由取樣單元（氣源凈化單元）、輸氣單元、預處理單元、分析單元、控 制單元、標定單元組成。可應用于高爐煤氣的監測。系統具有安全可靠、取樣真實、響 應快、分析精度高、配置和選型佳等諸多特色，系統不僅考慮了適應危險環境場所問 題，也考慮了避免系統內部的不安全因素的產生。因此是國內為完善的煤氣熱值分析 系統。西安聚能儀器有限公司 2008 年被評為高新技術企業。企業通過 ISO9001 質 量認證。近幾年來公司生產的分析系統業績已達到 500 多套，不僅在國內濟南鋼鐵、日 照鋼鐵、邯鄲鋼鐵、長城鋼鐵、河北鋼鐵集團、萊蕪鋼鐵、敬業鋼鐵、縱橫鋼鐵等大中 型企業廣泛應用，并得到好評，而且出口至印度、泰國、越南等地。

2.2 熱值計算方法 高爐煤氣熱值計算的分析系統（如圖1）是由取樣探頭（取樣單元）、吹掃單元、 取樣預處理單元、流量調節單元、氣路切換單元、氣體分析儀器、PLC程序控制單元、 模擬量輸入輸出單元、顯示單元、標氣單元等部份組成，能夠連續測量被測氣體組份體 積百分濃度，計算出高爐煤氣熱值的分析系統。 分析系統通過取樣探頭把氣體從工藝管道中抽取出來，經過探頭三級過濾、預處理 增壓、稀釋、穩壓、冷凝除濕、精細過濾獲得能夠滿足氣體分析儀器要求的干燥干凈的 樣氣，通過流量調節進入熱值氣體分析儀器測出氣體中CO、CO2、H2、CH4組份的體積比 （百分含量），系統整個工作過程都通過可編程控制器（PLC）來實現自動控制，各組 份體積比（百分含量）對應的4～20mA電流信號接入PLC模擬量輸入輸出模塊，由于CO、 CO2、H2、CH4的各個組份具有不同的熱值，根據組份體積比（百分含量）與對應的單一 組份熱值之間存在的關系，通過搭建數學模型，經過數學公式運算即可獲得轉爐氣體的 熱值。熱值的計算過程通過可編程控制器（PLC）軟件編程實現。各個組份的體積比（百 分含量）對應的電流信號通過可編程控制器（PLC）從PLC模擬量輸入輸出模塊不斷讀取， 經過計算得到在線氣體的熱值，熱值量對應的模擬4～20mA電流信號通過PLC模擬量輸入
TR-9200 型過程氣分析系統技術方案 西安聚能儀器有限公司 5 輸出模塊傳送到CCR系統中，同時通過液晶顯示屏可直觀地監測到各個組份體積比（百 分含量）值及熱值量（Kcal/NM3）。實踐證明，使用氣體組份體積比（百分含量）計算 熱值所得到的結果與直接燃燒法熱值儀測量出的結果趨勢基本一致，但計算熱值要比熱 值儀的測量輸出對過程變化的響應要快很多，熱值儀輸出值的滯后時間約6分鐘左右， 計算熱值幾乎沒有滯后時間。

3.2.1 裝置正常工作條件 一、工況條件： （1）煙氣含塵量：<100g/Nm3； （2）介質溫度：-20～650℃；
TR-9200 型過程氣分析系統技術方案 西安聚能儀器有限公司 7 （3）含水量：適用于飽和水汽。 二、氣候條件： （1）環境溫度：5～45℃； （2）環境相對濕度：20～85%； （3）大氣壓力：70～106Kpa； （4）日光照射：無直接照射； （4）空氣流速：直吹氣流應<3m/s。 三、環境條件： （1）安裝現場無明顯振動； （2）配置地線； （3）通風良好。 3.2.2 電源要求：220V ±10% AC 50±1Hz 單相： 耗電量：2KW+40W*L（L 為采樣管線長度） 3.2.3 工業氮氣 要求：0.4～0.7MPa（G） 露點：＜-20℃ 潔凈、無油、無水 耗氣量：0.2Nm3/min

6．4．1 采樣管道采用φ6×1 聚四氟或特氟龍管伴熱管連接，為了縮短滯后時間，建 議取樣管長度好不要超過 20m。 6．4．2 帶有電伴熱的采樣管道應均勻傾斜，不至于形成彎曲、低凹積水等現象。 6.4.3 尾氣排空管道和冷凝液排放管道選用φ6×1 軟管連接。尾氣排空應引至安全地帶 排放，排空氣路和排液流路暢通，不可通過節流和任何電阻，以免降低檢測精度或 影響系統正常運行。 6.5 系統密封性及其它 6.5.1 系統的氣密性檢查按 Q/CYN52 標準進行。 6.5.2 接地為了安全操作和避免電磁場的干擾，分析儀器柜通過接地端子可靠接地，接 地電阻小于 4Ω。 6.5.3 電源：220V±22VAC 50±0.5Hz
TR-9200 型過程氣分析系統技術方案 西安聚能儀器有限公司 21 功率：2000VA 6.5.4 接線 參照電氣接線圖，分析儀器柜電器單元內接線端子和反吹單元的接線端子在現 場安裝時需要作外部連接或相互連線，其余電氣線路均在出廠前連接好。系統投運前應 正確連接外部電氣線路和檢查各元件上的連線有無松動、脫落現象。 6.5.5 反吹氣源：工業氮氣，壓力 0.4~0.8MPa（表壓）。

十二、售后服務承諾 1）免費提供培訓資料、行業講課、人員培訓和技術指導。 2）產品運抵試驗現場，我公司免費派技術人員到現場進行調試安裝、技術培訓和技 術指導，協助用戶對設備進行次被試品試驗。 3）向用戶鄭重承諾：所提供的儀器設備整機保修一年，終身維護，質保期內實行無 償維修，使用中若設備出現故障，我方 24 小時內給予滿意答復，特殊情況可在 48 小時 內派技術人到現場負責售后服務，超過質保期的產品，我公司負責常年維修，并只收取 成本費用。 4） 產品技術升級后，公司將在時間向用戶提供技術升級服務，其中軟件免費 升級。5）常年委派技術人員到用戶單位進行回訪，提供技術服務。
TR-9200 型過程氣分析系統技術方案 西安聚能儀器有限公司 25 6）網上服務，提供“在線幫助”和“遠程在線服務”，隨時打開并得到“在線 幫助”，既可以實現看到測試儀器、問題答疑進行對比和參考等。 7）通過 Email 發給我們，您在當天內就可得到的分析指導

操作壓力： 10KP～12KP 操作溫度： 40-70℃ 操作濕度 操作密度 動力粘度 介質組份 CH4 ≤10% O2CO ≤ CO2 H2 ≤20% N2粉塵 少量 焦油 少量 分析儀器規格及要求 系統名稱 在線連續分析系統 分析器名稱及原理 熱導、紅外線 分析組分 氫氣、一氧化碳、二氧化碳、甲烷（熱值） 測量范圍 H2：10～20%;CO：20～30%;CO2：15～30%;CH4：0～1%;熱值：0～ 9999 Kcal 輸出信號 4~20mA 報警信號 高低報警 電 源 220VAC 50 Hz 安裝位置 分析機柜內 預處理裝置 聚能集成