一种焦炉煤气连续取样预处理装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种预处理装置，具体涉及一种连续取样的预处理装置。
【背景技术】
[0002]焦炉煤气精制装置都设置有在线气体分析仪表，如氧分析仪、硫化氢分析仪等，用于监测煤气精制系统的安全和确保出厂煤气的合格；分析仪通常都配置预处理系统，用于去除煤气中的颗粒物，及其它一些对分析不利的物质如萘、焦油等；现基本都采用蒸汽引射的方式将焦炉煤气和蒸汽混合后进入到冷凝罐水洗冷却，来除去煤气中的萘、焦油，再通过汽水分离器和过滤器来去除煤气中的水分和颗粒物，最后进入分析仪中分析。
[0003]用蒸汽引射方式的预处理系统，样气中会含有微量的饱和水，温度的变化会使水汽析出，水汽会被带入到分析仪内部，造成内部精密部件受冲击，使传感器的精度降低，并且由于蒸汽进入到水中，水中的饱和氧被带出，在使用氧分析仪时，背景气中就含有附加的氧，增大了测量误差；由于萘、焦油的存在，样气管路会有堵塞的现象，必须定期吹扫，维护量大。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是，提供一种可以替代蒸汽引射的预处理系统，有效除去焦炉煤气中的颗粒物，水汽、焦油、萘等物质，使进入分析仪的样气是干燥的，具有代表性。从而保护分析仪表并提高分析仪的测量精度；通过自动吹扫来清洁取样系统，减少维护量。
[0005]本实用新型的技术方案是，一种焦炉煤气连续取样预处理装置，包括样气管，所述预处理装置包括外筒体和置于其内的内筒体，所述外筒体和内筒体之间形成一空腔，外筒体上下两端分别设有上盖和下盖；所述样气管置于所述内筒体内并穿过所述上盖和下盖，伸出所述外筒体外；
[0006]所述样气管上端设有定期吹扫系统，所述定期吹扫系统包括第二控制阀，三通阀、第三控制阀、减压阀和逻辑控制器；所述第二控制阀与三通阀、第三控制阀、逻辑控制器依次连接；所述减压阀与第三控制阀连接，所述三通阀与所述逻辑控制器连接；
[0007]在所述样气管上设有热电阻，所述样气管与所述外筒体下盖的接口处设有排气P ;
[0008]所述外筒体上盖上设有涡旋管制冷器，所述涡旋管制冷器通过一温控器来控制温度。通过温控器来控制涡旋管制冷器的出口温度。
[0009]所述样气管的下端设有过程接口法兰，所述过程接口法兰上方的样气管处设有填料，所述填料上方设有活接；所述样气管下端与取样口相连接。
[0010]其中，所述取样口位于所述排气口下方。
[0011 ] 其中，所述涡旋管制冷器与所述温控器之间连接有第一控制阀。
[0012]其中，所述样气管下端与所述过程接口法兰交界处设有样气进口。
[0013]在本实用新型的焦炉煤气连续取样预处理装置中，所述第一控制阀与第一减压阀相连。
[0014]其中，所述样气管与三通阀直接连通，所述三通阀上设有样气出口。
[0015]进一步地，所述热电阻设置在接近排气口处。
[0016]本实用新型的有益效果是:
[0017]通过使用涡旋管制冷器冷却的方式，将焦炉煤气中水汽冷凝下来，其结构简单，制冷效果好；使用填料分馏的方式将煤气中的颗粒物、萘、焦油从煤气中分离出来。
[0018]本实用新型与现有的技术相比，具有显著的优点和效果:由于没有采用蒸汽引射和水洗的方式，样气中不会含有附加的氧；使用直接冷却和填料分馏的方式，有效除去了焦炉煤气中的颗粒物，水汽、焦油、萘等物质，使样气是干燥的，清洁的、具有代表性的，满足分析仪对样气的需求；通过程序设定对取样管、填料自动周期性的吹扫清洗，实现预处理系统的免维护。
【附图说明】
[0019]图1是本实用新型连续取样预处理装置的结构示意图。
[0020]图2是本实用新型涡旋管制冷器与样气管截面图。
[0021]图3是本实用新型连续取样预处理装置与相邻部件连接示意图。
[0022]图中，1-第一减压阀，2-第一控制阀，3-涡旋管制冷器，4-温控器，5-热电阻，6-外筒体，7-内筒体，8-样气管，9-填料，10-过程接口法兰，11-空腔，12-排气口，13-活接，14-取样口，15-第二控制阀，16-三通阀，17-第三控制阀，18-减压阀，19-逻辑控制器。I’ -过程工艺管道，2’ -截止阀，3’ -连续取样预处理装置，4’ -分析仪。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图对本实用新型的具体实施例作进一步详细描述。
[0024]如图1所示，一种焦炉煤气连续取样预处理装置，包括外筒体6和置于其内的内筒体7，外筒体6和内筒体7之间形成一空腔11，外筒体上下两端分别设有上盖和下盖；样气管8置于所述内筒体7内并穿过所述上盖和下盖，伸出外筒体外；
[0025]样气管8上端设有定期吹扫系统，所述定期吹扫系统包括第二控制阀15，三通阀16、第三控制阀17、减压阀18和逻辑控制器19 ;第二控制阀15与三通阀16、第三控制阀17、逻辑控制器19依次连接，所述减压阀18与第三控制阀17连接，三通阀16与逻辑控制器19直接连接；
[0026]在样气管8上设有热电阻5，样气管8与外筒体6下端的接口处设有排气口 12 ;
[0027]外筒体6上盖上设有涡旋管制冷器3，涡旋管制冷器3出口温度通过一温控器4来控制。
[0028]样气管8的下端设有过程接口法兰10，过程接口法兰10上方的样气管处设有填料9，填料9上方设有活接13 ;样气管8下端与取样口 14相连接。
[0029]为实现对焦炉煤气的冷却及净化，将第一减压阀1、第一控制阀2、涡旋管制冷器3、温控器4、热电阻5、外筒体6、内筒体7、样气管8、填料9，过程接口法兰10，组成连续取样预处理装置，结构示意图如(图1)所示；内外筒体采用非金属材料，内外筒体之间的空腔11形成对流层，都是为了使保温效果良好；涡旋管吹出的冷气进入腔室内，再经底部的排气口 12排出；热电阻5安装在排气口 12处，这样测得的温度更具代表性，通过温控器4来调节第一控制阀2，控制涡旋管制冷器3的进气量，把腔体内的温度控制在一定的范围内.
[0030]样气管材质为不锈钢，样气从过程接口法兰10处进入，从下往上流动，先经填料9分馏，使样气中的颗粒物、萘、焦油被留在填料中，再和冷介质进行同轴热交换，冷却析出的水在管壁上通过重力作用回流到系统中，同时对填料也有清洗作用；活接13用于填料的检查及更换；为保持填料的状态良好，需要定期对样气管吹扫，来清洁填料，第二控制阀15、三通阀16、第三控制阀17、减压阀18和逻辑控制器19组成定期吹扫系统，通过逻辑控制器来设定吹扫周期及对阀门的控制。当吹扫时，先切换三通阀停止进样，打开第二控制阀15用蒸汽吹扫取样管清洗填料，吹扫一定时间后关闭第二控制阀15，打开第三控制阀17用氮气吹扫取样管干燥填料，吹扫一定时间后关闭第三控制阀17，最后三通阀16复位，继续取样。取样口 14用于取样及外部对取样管的吹扫。
[0031]当需要对焦炉煤气的冷却及净化，焦炉煤气从过程工艺管道I’引出经截止阀2’，进入连续取样预处理装置3’，经过处理后的样气进入到分析仪4’进行测量分析。
[0032]连续取样预处理装置筒体内的温度控制在3?5°C之间，这样可使样气中的水汽完全析出；筒体的直径和高度应根据现场实际需求来定制，就是要样气在取样管中要有足够的换热和分馏时间；一般筒体可采用PVC材质，外筒体尺寸可采用Φ250*800，内筒体尺寸可采用Φ 200*800，取样管采用Φ 25不锈钢管。
[0033]综上所述，本实用新型结构设计合理、结构简单，安装方便，维护量少，实现了对焦炉煤气的净化和连续取样及对采样系统的定期自动吹扫清洗。
【主权项】
1.一种焦炉煤气连续取样预处理装置，包括样气管，其特征在于:所述预处理装置包括外筒体(6)和置于其内的内筒体(7)，所述外筒体(6)和内筒体(7)之间形成一空腔(11)，外筒体上下两端分别设有上盖和下盖；所述样气管(8)置于所述内筒体(7)内并穿过所述上盖和下盖，伸出所述外筒体外； 所述样气管(8)上端设有定期吹扫系统，所述定期吹扫系统包括第二控制阀(15)，三通阀(16)、第三控制阀(17)、减压阀(18)和逻辑控制器(19);所述第二控制阀(15)与三通阀(16)、第三控制阀(17)、逻辑控制器(19)依次连接；所述减压阀(18)与第三控制阀(17)连接； 在所述样气管(8)上设有热电阻(5)，所述样气管(8)与所述外筒体(6)下盖的接口处设有排气口(12);所述外筒体(6)上盖上设有涡旋管制冷器(3)，所述涡旋管制冷器(3)通过一温控器(4)来控制温度； 所述样气管(8)的下端设有过程接口法兰(10)，所述过程接口法兰(10)上方的样气管处设有填料(9)，所述填料(9)上方设有活接(13);所述样气管(8)下端与取样口(14)相连接。2.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气连续取样预处理装置，其特征在于，所述取样P (14)位于所述排气口 (12)下方。3.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气连续取样预处理装置，其特征在于，所述涡旋管制冷器(3)与所述温控器(4)之间连接有第一控制阀(2)。4.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气连续取样预处理装置，其特征在于，所述样气管(8)下端与所述过程接口法兰(10)交界处设有样气进口。5.根据权利要求3所述的一种焦炉煤气连续取样预处理装置，其特征在于，所述第一控制阀⑵与第一减压阀⑴相连。6.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气连续取样预处理装置，其特征在于，所述样气管(8)与三通阀(16)直接连通，所述三通阀(16)上设有样气出口。7.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气连续取样预处理装置，其特征在于，所述热电阻(5)设置在接近排气口(12)处。
【专利摘要】本实用新型公开了一种焦炉煤气连续取样预处理装置，将第一减压阀、第一控制阀、涡旋管制冷器、温控器、热电阻、外筒体、内筒体、样气管、填料，过程接口法兰，组成连续取样预处理装置，样气管上端设有定期吹扫系统。样气管上设有热电阻，样气管与外筒体下盖的接口处设有排气口，内外筒体之间的空腔形成对流层；外筒体上盖上设有涡旋管制冷器，涡旋管制冷器出口温度由温控器来控制。本实用新型结构设计合理、结构简单，安装方便，维护量少，实现了对焦炉煤气的净化和连续取样及对采样系统的定期自动吹扫清洗。
【IPC分类】G01N1/42, G01N1/34, G01N1/22
【公开号】CN204882163
【申请号】CN201520397751
【发明人】张振华, 王哲刚
【申请人】上海宝钢化工有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年6月10日