在线焦炉煤气预处理系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于抽取式气体分析系统技术领域，涉及一种在线焦炉煤气预处理系统。
【背景技术】
[0002]在冶金领域中，尤其是在钢铁企业中，经常需要对煤气进行在线分析，煤气特别是焦炉煤气常含有焦油气、硫或硫化物、荼、水汽、固体颗粒物等成份，焦油气、硫或硫化物、水汽在进入分析仪时由于温差会变成液体和焦油等，进而污染分析仪表并堵塞气体管路使之不能正常工作，荼也会由于温度的降低而析出转换为固体颗粒物，固体颗粒物也会污染分析仪表并堵塞气体管路；另外，硫或硫化物与水混合后就有一定的腐蚀性了，很容易腐蚀气体管路和分析仪元器件，因此在气体进入分析仪器之前必须经过预处理将这些成份除去。
[0003]传统的在线焦炉煤气热值仪预处理系统通常通过抽引栗的抽取，样品气经取样探头取出，再经排水器排除大部分水分后，到达水洗罐进行水洗，去除样品气中的固体颗粒物、焦油、萘等杂质，从水洗罐出来的样品气经过二级过滤器的精过滤和冷凝器的进一步除水后送热值仪进行分析。
[0004]但是，传统的在线焦炉煤气热值仪预处理系统所存在的问题在于:(1)系统采用普通隔膜栗抽取样气，隔膜栗的进出气孔较小，大颗粒的杂质容易积聚于此，造成流路堵塞，样品气中的腐蚀性气体还会腐蚀栗膜，使其变质，降低其抽引能力。采用水引射栗抽取样气，虽然可在一定程度上避免堵塞，但引射所需的水量较大，如排放不及时容易造成仪表进水。(2)采用常温水对样品气进行洗涤净化，由于温差不大，样品气中的萘不能完全结晶析出，效果不佳。没有被除去的萘会在后续的冷凝器中因为温度的降低结晶析出堵塞冷凝器的管路。(3)采用电子制冷器冷却除湿，其制冷效率较低，并且由于电子制冷器中有螺旋部件，容易堵塞。(4)采用纸质过滤，不能有效的过滤硫或硫化物，并且使用寿命较短，需经常更换。(5)没有有效的除焦油措施。而其它采用新技术的焦炉煤气热值仪预处理系统，需配置水冷器和化学反应罐等部件，同时需定期更换化学试剂，其预处理系统配置较为繁杂，部件较多，价格昂贵，并且使用维护不方便。
[0005]因此，用于在线焦炉煤气热值仪的预处理系统如何能够提供干净的待测气体成为本领域中亟待解决的技术问题。
【发明内容】
[0006]为了克服现有技术的上述缺点，本发明提供一种在线焦炉煤气预处理系统，它能够提供干净的待测气体并且维护强度较小。
[0007]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种在线焦炉煤气预处理系统，由用于从工艺管中抽取样品气的取样装置、位于取样装置后面用于对所接收的气体进行一级除水和排污的排污装置、位于排污装置后面用于对所接收的样品气进行水洗净化的水洗装置、位于水洗装置后面用于对所接收的样品气进冷却除湿的除湿装置及与除湿装置相连位于其后端用于过滤所接收的样品气中的焦油和硫等杂质，并对样品气进行末级精过滤的过滤装置构成。
[0008]其中取样装置包括蒸汽喷射栗，该蒸汽喷射栗与用于从一侧的工艺管道中取样的取样探杆相连，在蒸汽喷射栗与取样探杆之间还设置有一个进气阀门，在蒸汽喷射栗的另一端则连接有一根带有蒸汽阀门的过热蒸汽管，蒸汽喷射栗的下端连接有一个管道结构的保温层，并通过保温层及保温层下端的出气阀门与排污装置相连。
[0009]所述排污装置包括与上端取样装置相连用于改变所接收样品气的流向去除大颗粒物和部分水分的隔板，该隔板一端通过排污装置出气阀与水洗装置相连，隔板另一端则通过带有排污阀的管道与排污管相连通，排污管的另一端则通过水封罐排污阀与水封罐相连通，水封罐则通过水洗罐溢流口与隔离筒相连同时另与一个热交换本体相连通。
[0010]所述水封罐内设置有水封装置及水封隔板，其具有一个水封溢流口另与排污管相连通，该水封罐与热交换本体保温层之间设置有一根除湿装置排污管。
[0011]所述水洗装置包括与排污装置相连的水射栗，该水射栗的出水管位于水洗罐内，上述水洗罐另与除湿装置中的热交换本体相连通。
[0012]所述水射栗具有一根进水管，在进水管上则设置有水过滤器和一个进水阀。
[0013]所述除湿装置包括一个热交换本体，该热交换本体与一个旋风冷却器相连，该热交换本体另与除湿装置后面的过滤装置相连。
[0014]所述热交换本体具有一个用于检测所述热交换本体温度的温度计及一个设置在热交换本体外侧的热交换本体保温层。
[0015]所述旋风冷却器上设置有一个出气口调节钮，同时旋风冷却器具有一个过滤调压装置，该过滤调压装置与压缩空气管相连并通过调整过滤调压装置使旋风冷却器获得稳定的旋风冷却器驱动气，所述旋风冷却器可以采用传统的旋风冷却器，如中国发明专利ZL200620071168.2中所公开的涡旋制冷取样装置，或中国发明专利CN200720082605.5中公开的旋风冷却器。
[0016]所述过滤装置包括与热交换本体相连的上下两个填充物过滤器，两个填充物过滤器的后端则与带有过滤纸筒的末级过滤器相连，两个末级过滤器通过三通阀及减压阀与热值仪相连，其中在末级过滤器与三通阀之间设置有I号出气球阀及2号出气球阀两个出气球阀，在填充物过滤器与前端的除湿装置之间则设置有I号进气球阀及2号进气球阀两个进气球阀，另外在三通阀处连接有一根标准气管。
[0017]所述填充物过滤器由透明杯体、填充物和密封件构成，透明杯体中间填充填充物，填充物由前到后的顺序依次填充为细铁丝、毛毡、褐铁矿粉和活性碳颗粒。
[0018]本发明的有益效果是:采用了蒸汽喷射栗对样品气进行取样，减少了样品气管路堵塞的机率；同时，该预处理系统设置有排污装置和水洗装置，可较好地去除样品气中的大部分污物；另外，该预处理系统还设置有专用针对焦炉煤气的过滤装置，从而能够确保通过该预处理系统进入热值仪的气体相对干净，并且该预处理系统具有在线反吹扫功能和设置有冗余的过滤装置，维护相对简单，维护强度较小，从而实现本发明的目的，本发明所提供的技术方案并不仅限于冶金领域领域，而是适用于多种气体在线热值分析的工业场合，只要气体中含有焦油、荼和水分等杂质对在线分析结构有不利影响，利用本发明所提供的技术方案就能够解决该问题。
【附图说明】
[0019]图1是本发明结构示意图；
图2是填充物过滤器结构示意图。
[0020]图中:热值仪-130，工艺管-155，取样探杆-23，进气阀门_1，蒸汽喷射栗_21，蒸汽阀门-13，过热蒸汽管-24，保温层-25，出气阀门_2，取样装置-20，排污装置-30，隔板-32，排污阀-4，排污装置出气阀_3，水射栗-40，水过滤器-43，进水阀-44，进水管-114，水洗罐-51，水洗罐溢流口 -58，隔离筒-52，水洗装置-50，热交换本体-65，热交换本体保温层-61，温度计-66，旋风冷却器-63，出气口调节钮-67，过滤调压装置-12，排污管-174，除湿装置-60，I号进气球阀_5，2号进气球阀-6，I号出气球阀_7，2号出气球阀-8，填充物过滤器-81，密封件-83，透明杯体-84，填充物-85，末级过滤器-90，过滤纸筒-91，过滤装置-80，三通阀-9，标准气管-104，减压阀-10，水封装置-70，水封隔板-72，水封溢流口 -73，水封罐排污阀-11，水封罐-75，除湿装置排污管-164，压缩空气管-134，细铁丝-811，毛毡-812，褐铁矿粉-813，活性碳颗粒-814。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0022]参见图1和图2，一种在线焦炉煤气预处理系统，由用于从工艺管155中抽取样品气的取样装置20、位于取样装置20后面用于对所接收的气体进行一级除水和排污的排污装置30、位于排污装置30后面用于对所接收的样品气进行水洗净化的水洗装置50、位于水洗装置50后面用于对所接收的样品气进冷却除湿的除湿装置60及与除湿装置60相连位于其后端用于过滤所接收的样品气中的焦油和硫等杂质，并对样品气进行末级精过滤的过滤装置80构成。
[0023]其中取样装置20包括蒸汽喷射栗21，该蒸汽喷射栗