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氧化爐高溫高粉塵下氧氣濃度在線(xiàn)監測解決方案

發(fā)表時(shí)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備,其原理是在高溫下將金屬材料與氧氣反應,從而實(shí)現氧化作用。

具體來(lái)說(shuō),氧化爐中要先將金屬材料加熱至一定溫度,這個(gè)溫度需要高于金屬材料的氧化溫度。然后,通過(guò)加入氧氣或氧化氣體,使金屬材料與氧氣發(fā)生化學(xué)反應,從而形成氧化物。這個(gè)過(guò)程可以類(lèi)比為燃燒過(guò)程,金屬材料相當于燃料,氧氣相當于氧化劑,氧化過(guò)程會(huì )釋放出熱量,加速反應的進(jìn)行。

在氧化爐的設計和選擇上,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(lèi)等)對氧化反應的速率和產(chǎn)物形成也有影響,需要根據具體材料的情況進(jìn)行調節。

其中氧氣供應是氧化技術(shù)中至關(guān)重要的一環(huán),為了確保爐內的氧化金屬能充分氧化,因此實(shí)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(shí)時(shí)在線(xiàn)監測爐內氧氣濃度。

但是由于爐內溫度太高,必須定制一套預處理單元,對爐內的高溫樣氣進(jìn)行降溫除塵除濕處理。GY8700-O2-Q系列防爆式氧氣濃度在線(xiàn)監測預處理系統專(zhuān)為此工況而定制。

系統核心采用高精度傳感器,可實(shí)時(shí)監測爐內的氧含量變化,另有高效不銹鋼過(guò)濾器、蠕動(dòng)泵、樣氣采樣泵、高效降溫除濕冷凝器、不銹鋼轉子流量計、反吹電磁閥、24V電源轉換器與漏電保護器等等。該系統具有壽命長(cháng)、穩定性好、抗干擾能力強、安裝簡(jiǎn)單方便等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)具有4-20mA、RS485信號輸出或無(wú)線(xiàn)數據遠傳,采用LCDTFT高清液晶顯示屏,還可以聯(lián)動(dòng)工廠(chǎng)中的氧氣頂吹轉爐等設備來(lái)使用。當氧氣濃度過(guò)低時(shí)即時(shí)報警,同時(shí)啟動(dòng)聯(lián)動(dòng)設備往爐內輸送氧氣。

系統主要功能包括:

1、實(shí)時(shí)監測爐內中的氧含量。

2、可通過(guò)第三方平臺實(shí)時(shí)了解爐內的現場(chǎng)情況。

3、在第三方平臺實(shí)時(shí)記錄以上各監測數據,對數據統一集中管理。

4、并能通過(guò)聲光報警燈發(fā)出報警信息,及時(shí)告知現場(chǎng)工作人員。

5、可選配搭載7寸觸摸顯示屏,儲存歷史數據。

二、執行標準

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

GB3836.2-2010《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備 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)境用電氣設備第?。保怠〔糠郑何kU場(chǎng)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計標準》

GB12358-2006 《作業(yè)場(chǎng)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?chǎng)所有害因素職業(yè)接觸限值》

GB?。矗玻埃福玻埃埃浮 锻鈿し雷o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?。保叮保担罚保梗梗丁豆潭ㄎ廴驹磁艢庵蓄w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續監測系統技術(shù)要求及檢測方法》

HG/T?。玻埃担埃罚玻埃保础 蹲詣?dòng)化儀表選型設計規范》

三、監測方案的設計

3.1 檢測點(diǎn)的定位

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

3.2 氧氣濃度檢測儀的選擇

針對常見(jiàn)實(shí)際環(huán)境與條件,選用電化學(xué)原理的氧氣傳感器

3.3 采集控制器(選配)

數據采集控制器用來(lái)集中顯示監測點(diǎn)的氧氣濃度值。同時(shí)控制器與聯(lián)動(dòng)設備關(guān)聯(lián),當氧氣濃度值低過(guò)預設報警值時(shí)能夠自動(dòng)報警或控制聯(lián)動(dòng)設備。

采集控制器一般安裝在值班室中,與檢測儀采用四芯線(xiàn)RS485協(xié)議連接??刂破鲀炔恳欣^電器報警開(kāi)關(guān)量輸出用于控制聯(lián)動(dòng)設備。

3.4 聯(lián)動(dòng)設備

氧氣頂吹轉爐等設備由控制器聯(lián)動(dòng),當氧氣濃度超低時(shí)自動(dòng)啟動(dòng);當氧氣濃度恢復正常時(shí),自動(dòng)停止。

四、產(chǎn)品參數


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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,地面應保持平整,機柜不得傾斜放置。

⑵機柜有散熱風(fēng)扇,空間應不小于?。保?,便于散熱;頂部不得放置其他物品。

5.1.2 供電

機柜采用?。玻玻埃帧。粒谩」╇?,須確保地線(xiàn)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(diǎn)與主機箱管路距離

主機箱內部使用的是2升抽氣泵管路長(cháng)度的原則是溫度合適的前提下越短越好,管路越長(cháng)數據延遲越長(cháng),一般20米內是沒(méi)有問(wèn)題的。還是需要結合現場(chǎng)實(shí)際情況而定。

5.2 注意事項

5.2.1 在安裝在線(xiàn)氣體分析儀設備時(shí)可能會(huì )涉及動(dòng)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(diǎn)應選擇在樣氣溫度、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 安裝在平穩或震動(dòng)較小的平臺,經(jīng)過(guò)取樣管路連接至預處理及分析系統。

5.3 管路接口

一路采樣進(jìn)氣口進(jìn)入系統;一路檢測后的氣體排出口;二路過(guò)濾除水氣體排出口。接口默認是φ6大小,可以使用外徑6mm內徑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,采樣前段的管路應采取耐熱管路并進(jìn)行預降溫再接PU軟管連接檢測系統的采樣接口。

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(huì )有水流出,所以排水管應向下安裝,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(chǎng)為準)

5.6 使用調試中的注意事項

5.6.1流量控制

系統運行中,通過(guò)調整流量計和冷凝器下端排水管道上的節流閥,控制流過(guò)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(guò)濾器

需要定期手動(dòng)維護清洗粉塵過(guò)濾器,防止粉塵堵塞氣路。

6.6.4 檢測儀的使用詳見(jiàn)檢測儀的使用說(shuō)明書(shū)

六、案例展示

1、某化工廠(chǎng)硫酸霧監測系統(帶保溫)





2、某循環(huán)科技有限公司硫酸霧鉻酸霧監測系統





3、某油田煙氣監測系統(溫度、濕度、氧氣、氮氧化物、二氧化硫、粉塵)










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