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NK-802煤氣分析系統(tǒng)

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更新時(shí)間：2024-05-16 12:21:28瀏覽次數(shù)：40次

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  儀器儀表

環(huán)境檢測(cè)儀器
  氣體分析儀

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西安諾科儀器有限責(zé)任公司

經(jīng)營(yíng)模式：生產(chǎn)廠家

商鋪產(chǎn)品：77條

所在地區(qū)：陜西西安市

聯(lián)系人：薛工

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產(chǎn)品簡(jiǎn)介

專(zhuān)家快評(píng)：分析模塊采用紅外原理和電化學(xué)原理，測(cè)量準(zhǔn)確、抗干擾能力強(qiáng)、重復(fù)性好、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，較色譜和檢定管法有明顯的優(yōu)勢(shì)。使用領(lǐng)域：、化工、石油

詳細(xì)介紹

產(chǎn)品亮點(diǎn)
Product Highlights

如何高效、合理的利用窯爐產(chǎn)生的煤氣是企業(yè)節(jié)能減排、追求經(jīng)濟(jì)效益的重點(diǎn)所在。如果知道煤氣的成分，則熱值的計(jì)算就十分容易，以前煤氣的全成分分析還只能通過(guò)氣相色譜等手段獲得，該方法卻很難實(shí)現(xiàn)在線測(cè)試。因此采用燃燒法的熱值儀在我國(guó)得到廣泛應(yīng)用，但是該方法的儀器系統(tǒng)復(fù)雜、響應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)、維護(hù)量比較大、精度容易受到氣體流量影響，只能得到煤氣熱值而不能確切知道其成分，這對(duì)于空燃比的調(diào)節(jié)帶來(lái)了困難。

西安諾科儀器有限責(zé)任公司利用自身的技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)，儀器方面解決了傳統(tǒng)在線氣體分析儀CH4測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)、不能直接測(cè)量CnHm的問(wèn)題，并能夠準(zhǔn)確測(cè)量煤氣體中H2的濃度；預(yù)處理系統(tǒng)方面經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期實(shí)踐并在借鑒經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)出煤氣在線分析系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)由如下幾個(gè)部分組成：

1、儀表部分：采用西安諾科儀器有限責(zé)任公司自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的六組分紅外煤氣分析儀NK-400A，用于在線分析煤氣中CO、CO2、CH4、CnHm、H2、O2等氣體濃度，并實(shí)時(shí)計(jì)算煤氣熱值；

2、預(yù)處理及采樣裝置：針對(duì)不同工況煤氣進(jìn)行采樣和凈化處理，保證系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定、可靠、準(zhǔn)確、連續(xù)正常的工作。

3、控制系統(tǒng)：采用三菱高度自動(dòng)化的控制系統(tǒng)，能夠使系統(tǒng)自動(dòng)完成采樣、反吹、氣路切換等功能，實(shí)現(xiàn)24小時(shí)無(wú)人值守，大大減少了人工負(fù)荷；

4、數(shù)據(jù)傳輸接口：測(cè)試數(shù)據(jù)通過(guò)RS-485或4-20mA輸出接口傳輸?shù)缴霞?jí)集中控制系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的監(jiān)測(cè)、工藝調(diào)整提供實(shí)時(shí)依據(jù)。

在方案實(shí)施過(guò)程中，本公司根據(jù)客戶(hù)現(xiàn)場(chǎng)的具體情況的具體要求，積極提供設(shè)備的選型咨詢(xún)與技術(shù)交流、確定技術(shù)方案與系統(tǒng)配置、針對(duì)性設(shè)計(jì)與生產(chǎn)、專(zhuān)業(yè)制作與調(diào)試、人員培訓(xùn)等內(nèi)容，我們將為用戶(hù)提供全過(guò)程專(zhuān)業(yè)技術(shù)服務(wù)。

諾科儀器全新的單路或多路巡檢煤氣成份分析系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)：

由于被測(cè)量氣體中含有粉塵、水份、焦油、苯、萘等雜質(zhì)，為保證系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定正常運(yùn)行，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用全程伴熱、汽水分離、氮?dú)夥创?、精密過(guò)濾、吸附、降溫、分離等多級(jí)程序，保證系統(tǒng)工作可靠、測(cè)量準(zhǔn)確。

1、多路（1-6路）循環(huán)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)煤氣成分濃度值，極大地為客戶(hù)節(jié)約分析儀投入成本。

2、通過(guò)PLC控制特殊定制的電磁閥來(lái)實(shí)現(xiàn)多路循環(huán)，帶有自動(dòng)和手動(dòng)模式。

3、使用工業(yè)觸摸屏做為人機(jī)對(duì)話界面操作簡(jiǎn)便，可任意編程每路測(cè)量時(shí)間和報(bào)警點(diǎn)。同時(shí)還帶有實(shí)時(shí)曲線、歷史曲線、歷史數(shù)據(jù)記錄、報(bào)警記錄等功能。

4、整機(jī)自主設(shè)計(jì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)，安全可靠。友好人機(jī)對(duì)話界面，操作簡(jiǎn)便。

技術(shù)參數(shù)
Product parameters

系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)

1) 預(yù)處理采樣裝置技術(shù)指標(biāo)

1、自動(dòng)反吹取樣探頭及管路；

2、手動(dòng)維護(hù)控制閥門(mén)，方便取樣管道清洗；

3、適用于取樣氣體溫度≤800℃；

4、適用于氣體粉塵濃度<100g/m3;

5、低溫環(huán)境下采樣管道采用伴熱技術(shù)，防止水分冷凝而堵塞管路；

6、取樣探頭采用燒結(jié)過(guò)濾器過(guò)濾精度≤5µm

2) 分析單元技術(shù)指標(biāo)

1、測(cè)量組分： CO/CO2/CH4/H2/O2/熱值

2、測(cè)量方法：

a：CO/CO2/CH4---NDIR紅外傳感器技術(shù)

b：H2---TCD熱導(dǎo)檢測(cè)技術(shù)

c：O2---長(zhǎng)壽命電化學(xué)傳感器

d：熱值=126[CO]+108[H2)+359[CH4] MJ/m3

3、測(cè)量量程 CO：0-99%

a：CO2：0-20%

b：CH4：0-5%

c：H2：0-20%

d：O2：0-5%

4、熱值：0-9000Kcal/Nm3

5、測(cè)量精度： CO/CO2/CH4≤1%FS；H2/O2≤2%FS

6、響應(yīng)時(shí)間： ≤10秒（NDIR）

7、供電電源： 220V±44V 交流 50Hz±1Hz

8、輸出信號(hào)：標(biāo)準(zhǔn)RS-485、DC 4-20mA電流輸出；

9、儀器重量：約10kg

10、工作溫度： 0-50℃

11、相對(duì)濕度： 5-85%

12、大氣壓力： 85-105 KPa

3) 分析機(jī)柜及控制系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)

1、整體機(jī)柜防護(hù)等級(jí)IP56；

2、柜體配置可視窗口，換氣通常；

3、控制系統(tǒng)：采用三菱PLC，自動(dòng)控制系統(tǒng)反吹運(yùn)行；

4、分析系統(tǒng)按照7D*24H連續(xù)運(yùn)行模式設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)真正意義上的在線；

5、系統(tǒng)能夠輸出6路4-20mA電流信號(hào)，每種氣體成分對(duì)應(yīng)一路輸出，送往主控室DCS系統(tǒng)；

6、預(yù)處理單元：通過(guò)伴熱、過(guò)濾、吸附、分離、冷凝等工序清除煤氣中焦油、苯、萘、水汽和煙塵等物質(zhì)；

7、預(yù)處理單元每年根據(jù)實(shí)際使用工況，至少負(fù)責(zé)清洗1-2次

爐氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)關(guān)鍵

1）自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的NDIR紅外氣體分析和TCD熱導(dǎo)分析技術(shù)

對(duì)于CO/CO2/CH4分析，采用了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的NDIR非分光紅外氣體傳感器技術(shù)，壽命長(zhǎng)，儀器維護(hù)量少。該技術(shù)2018年通過(guò)了的科技鑒定，達(dá)到水平，通過(guò)7年的發(fā)展，目前已經(jīng)生產(chǎn)的傳感器數(shù)量超過(guò)100000套，成熟可靠的技術(shù)，確保了產(chǎn)品的穩(wěn)定性。公司依靠該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了每年翻倍的發(fā)展。目前公司是國(guó)內(nèi)能夠掌握核心傳感器開(kāi)發(fā)技術(shù)的少數(shù)企業(yè)之一，了國(guó)內(nèi)NDIR紅外技術(shù)的發(fā)展。

TCD熱導(dǎo)H2傳感器采用德國(guó)海利普微流熱導(dǎo)傳感器，配合公司的技術(shù)，穩(wěn)定性比以往技術(shù)大大提高。儀器采用了的數(shù)字化技術(shù)和嵌入式軟件，精度達(dá)到國(guó)際同類(lèi)產(chǎn)品水平。

實(shí)現(xiàn)核心儀器的批量生產(chǎn)不僅降低了儀器的購(gòu)買(mǎi)費(fèi)用，同時(shí)對(duì)于客戶(hù)今后的維護(hù)和保養(yǎng)也是一個(gè)良好的保障。進(jìn)口儀器一旦出現(xiàn)問(wèn)題，很難在短時(shí)間內(nèi)修復(fù)。

2）自動(dòng)計(jì)算熱值

本系統(tǒng)能夠測(cè)試混合煤氣中主要六種氣體成分的濃度：即CO、CO2、CH4、H2、CnHm、O2，同時(shí)可以自動(dòng)計(jì)算混合煤氣的熱值，這對(duì)于混合煤氣的有效利用有著十分重要意義。混合煤氣熱值的計(jì)算方法如下：Q=126[CO]+108[H2)+359[CH4] MJ/m3，[CO]、[H2]、[CH4] 分別代表氣體中可燃?xì)獬煞值捏w積濃度。

3）準(zhǔn)確測(cè)量CH4濃度

電石爐尾氣中含有CH4、C2H6、C3H8等氣體，常規(guī)CH4傳感器受CnHm（C2H6、C3H8等）影響較大，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)中采用專(zhuān)用傳感器技術(shù)，能夠解決CnHm對(duì)CH4的影響。

4）確保H2測(cè)量的準(zhǔn)確性

熱導(dǎo)傳感器主要用于測(cè)量二元?dú)怏w，如A、B混合氣中的A或B，并且以另外一種氣體作為背景氣。而如果用于測(cè)量多種混合氣體時(shí)，必然要考慮到其他氣體的影響因素。一般而言煤氣中含有CO、CO2、CH4、H2、O2、N2等多種氣體成分，而且其熱導(dǎo)系數(shù)各異，如下表所示：

氣體類(lèi)型	熱導(dǎo)系數(shù)		分子量
氣體類(lèi)型	K(0oC) mW/Km	K(25oC) mW/Km	M Kg/kmol
CO2	14	16.4	44.0
CH4	30	34	16.0
H2	174	180	2.0
O2	25	26.2	32.0
N2	24	26.0	28.8
CO	23	25.8	28

從上表可以看出，爐氣主要成分中CO、O2 與背景氣N2的熱導(dǎo)系數(shù)相當(dāng)，對(duì)H2的測(cè)量結(jié)果影響不大，但是CO2 、CH4 對(duì)H2測(cè)量影響明顯。通過(guò)理論分析及實(shí)驗(yàn)表明，如果氣體成分中含有CO2，會(huì)使H2的測(cè)量讀數(shù)偏低；如果氣體成分中含有CH4，會(huì)使H2的測(cè)量讀數(shù)偏高。因此如果，為了得到準(zhǔn)確的H2含量，應(yīng)對(duì)H2進(jìn)行CO2 、CH4的校正。本方案的五組份煤氣分析儀在設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)考慮到上述因素，作了嚴(yán)格試驗(yàn)并將各種氣體的相互影響進(jìn)行了修正和補(bǔ)償，消除煤氣中其他成分對(duì)H2的影響，故能夠保證H2測(cè)量值的準(zhǔn)確性；同時(shí)也證明了單一組分的H2分析儀不可能得到煤氣成分中準(zhǔn)確的H2含量。

5）流量變化對(duì)H2測(cè)量無(wú)影響。

由于熱導(dǎo)傳感器的基本原理是通過(guò)對(duì)氣體流動(dòng)帶走的熱量進(jìn)行換算，如果采用直接流通式的熱導(dǎo)檢測(cè)池，很難控制氣流，流量大小直接影響H2的讀數(shù)；我公司采用了的旁流擴(kuò)散式的熱導(dǎo)檢測(cè)池，流量在0.3~1.0L/min的范圍內(nèi)變化對(duì)熱導(dǎo)的讀數(shù)沒(méi)有影響。

6）快速的氣體響應(yīng)時(shí)間

系統(tǒng)巧妙地設(shè)計(jì)了采樣氣體分流裝置，在大流量氣泵的抽取下，能夠保證現(xiàn)場(chǎng)長(zhǎng)距離氣體管道條件下測(cè)量快速響應(yīng)但又不對(duì)分析儀器造成不利影響。

7）多級(jí)完善的預(yù)處理裝置

混合煤氣即使經(jīng)取樣探頭過(guò)濾，仍然存在粉塵、水汽等物質(zhì)，為避免粉塵和水氣冷凝污染儀器，堵塞氣路，需要在氣體進(jìn)入機(jī)柜預(yù)處理的前端管路進(jìn)行伴熱處理。預(yù)處理及采樣裝置包括兩級(jí)過(guò)濾吸附裝置、多級(jí)汽水分離和氣體干燥裝置、氣體分流裝置、精密過(guò)濾裝置等組成。

8）機(jī)柜以及控制系統(tǒng)

分析儀器安裝在機(jī)柜中，氣體采樣和預(yù)處理采用了高可靠性的三菱PLC控制，并設(shè)置了多級(jí)粉塵過(guò)濾裝置；機(jī)柜防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP65以上，確保系統(tǒng)在環(huán)境惡劣的條件下可靠運(yùn)行。機(jī)柜內(nèi)部采用恒溫處理，保證設(shè)備在北方低溫環(huán)境下正常工作。

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