[发明专利]自动控制分析仪预处理装置以及预处理方法

权利要求书

1.一种自动控制分析仪预处理装置的预处理方法，其特征在于，自动控制分析仪预处理装置包括串联的第一预处理单元(100)和第二预处理单元(200)；

所述第一预处理单元(100)放置在第一预处理箱(110)内；所述第二预处理单元(200)放置在第二预处理箱(209)内；

所述第一预处理单元(100)包括：水尘分离器(101)、水冷装置(102)、第一旋风制冷器(103)、第一路样气处理子单元(104)和第二路样气处理子单元(105)；

所述水尘分离器(101)的进气端通过第一输气管道(1G)与需要预处理的样气气源连通，在所述第一输气管道(1G)上安装第一控制阀门(1F)；所述水尘分离器(101)的排液端通过第一输液管道(1Y)连接到排液总管(106)；在所述第一输液管道(1Y)上安装第二控制阀门(2F)；所述水尘分离器(101)的排气端通过第二输气管道(2G)连接到所述水冷装置(102)的进气端，在所述第二输气管道(2G)上安装第三控制阀门(3F)；所述水冷装置(102)的进液端通过第二输液管道(2Y)与冷却水源连通，在所述第二输液管道(2Y)上安装第四控制阀门(4F)；所述水冷装置(102)的排水端连通到所述排液总管(106)；所述水冷装置(102)的排气端连接到所述第一旋风制冷器(103)的进气端；所述第一旋风制冷器(103)为具有温度控制的旋风制冷器，其控制端与温控器连接；所述第一旋风制冷器(103)的排气端分为两个支路，分别与所述第一路样气处理子单元(104)和所述第二路样气处理子单元(105)连接；

其中，所述第一路样气处理子单元(104)和所述第二路样气处理子单元(105)的结构完全相同，均包括：串联的第五控制阀门(5F)、自清扫过滤器(107)、第六控制阀门(6F)、调压阀(108)和汽水分离器(109)；所述第一旋风制冷器(103)的排气端通过所述第五控制阀门(5F)后，连接到所述自清扫过滤器(107)的进气端；所述自清扫过滤器(107)的排液端通过第三输液管道(3Y)连接到所述排液总管(106)，在所述第三输液管道(3Y)上安装第七控制阀门(7F)；所述自清扫过滤器(107)的排气端通过所述第六控制阀门(6F)后，连接到所述调压阀(108)的进气端，所述调压阀(108)的排气端连接到所述汽水分离器(109)的进气端；所述汽水分离器(109)具有排水口和排气端；

因此，所述第一路样气处理子单元(104)的汽水分离器排气端形成第一样气出口(A1)；所述第二路样气处理子单元(105)的汽水分离器排气端形成第二样气出口(B1)；

所述第二预处理单元(200)包括第一样气预处理单元(A2)和第二样气预处理单元(B2)；所述第一样气预处理单元(A2)的样气进口与所述第一样气出口(A1)连通；所述第二样气预处理单元(B2)的样气进口与所述第二样气出口(B1)连通；所述第一样气预处理单元(A2)和所述第二样气预处理单元(B2)的结构完全相同，均包括过滤减压器(201)、第二旋风制冷器(202)、高精度减压器(203)、阻水过滤器(204)、单向阀(205)和转子流量计(206)；

所述过滤减压器(201)的进气端与对应的第一预处理单元(100)的样气出口连通；所述过滤减压器(201)的排液端通过自动疏水阀(207)连接到排液阀(208)；所述过滤减压器(201)的排气端连接到所述第二旋风制冷器(202)的进气端；所述第二旋风制冷器(202)为具有温度控制的旋风制冷器，其控制端与温控器连接；所述第二旋风制冷器(202)的排液端通过自动疏水阀(207)连接到排液阀(208)；所述第二旋风制冷器(202)的排气端依次通过所述高精度减压器(203)、所述阻水过滤器(204)、所述单向阀(205)和所述转子流量计(206)后，进入到在线气体分析仪表；

自动控制分析仪预处理装置的预处理方法，包括以下步骤：

步骤1，通过蒸汽伴热保温子单元对第一预处理箱(110)的箱内温度进行控制，使其温度为20℃；通过防爆电伴热保温子单元对第二预处理箱(209)的箱内温度进行控制，使其温度为20℃；

步骤2，样气经过采样后通过第一输气管道(1G)进入到水尘分离器(101)；所述水尘分离器(101)对样气进行初步处理，分离样气中的部分水和大颗粒杂质，分离出的部分水和大颗粒杂质经第二控制阀门(2F)排到排液总管(106)；由此得到初步处理后的样气；

步骤3，初步处理后的样气，通过第二输气管道(2G)进入到水冷装置(102)；水冷装置(102)对初步处理后的样气进行降温处理，将温度降到60℃；

步骤4，降温后的样气进入到第一旋风制冷器(103)；第一旋风制冷器(103)具有温度控制功能，其温度设定在40℃，因此，第一旋风制冷器(103)对步骤3降温后的样气进行进一步的降温处理，将样气温度降至40℃，同时，在降温的同时滤掉样气中的部分水分，滤除的水分经由疏水阀排到排液总管(106)；通过第一旋风制冷器(103)，得到冷却后的样气；

步骤5，冷却后的样气分为两路，各自进入到第一路样气处理子单元(104)和第二路样气处理子单元(105)；经第一路样气处理子单元(104)处理后的样气，通过第一样气出口(A1)排出；经第二路样气处理子单元(105)处理后的样气，通过第二样气出口(B1)排出；

其中，第一路样气处理子单元(104)和第二路样气处理子单元(105)对样气的处理过程完全相同，均采用以下方式对样气进行处理：

步骤5.1，冷却后的样气通过第五控制阀门(5F)后，进入到自清扫过滤器(107)，自清扫过滤器(107)对样气进行过滤处理，进一步滤除样气中的固体杂质，滤除的固体杂质通过第七控制阀门(7F)排入到排液总管(106)，由此得到过滤后的样气；

步骤5.2，过滤后的样气经过第六控制阀门(6F)后，进入到调压阀(108)；调压阀(108)将样气压力降到2.0MPa，降压后的样气进入到汽水分离器(109)，汽水分离器(109)对样气进行汽水分离，分离出的液体同时带有微小固体杂质，一并通过排水口排出；汽水分离后的样气即为第一预处理单元(100)预处理后得到的样气；

步骤6，第一预处理单元(100)对样气进行初步的降温、减压稳压以及净化后，得到两路完全相同的样气，第一路样气由第一样气出口(A1)排出后，进入到第二预处理单元(200)的第一样气预处理单元(A2)，经第一样气预处理单元(A2)进行预处理后，进入到在线气体分析仪表的第一样气进口；第二路样气由第二样气出口(B1)排出后，进入到第二预处理单元(200)的第二样气预处理单元(B2)，经第二样气预处理单元(B2)进行预处理后，进入到在线气体分析仪表的第二样气进口；

其中，第一样气预处理单元(A2)对第一路样气的预处理方式，与第二样气预处理单元(B2)对第二路样气的预处理方式完全相同，均采用以下方式对样气进行预处理：

步骤6.1，样气经过截止阀后进入过滤减压器(201)，过滤减压器(201)对样气进行再次过滤和稳定压力，经过滤减压器(201)处理后的样气，进入到第二旋风制冷器(202)；

步骤6.2，第二旋风制冷器(202)对进入的样气进一步降温，经过自动控温的第二旋风制冷器(202)的处理，使样气温度达到指定值25℃；

步骤6.3，经第二旋风制冷器(202)处理后的样气，进入到高精度减压器(203)，经高精度减压器(203)减压到在线气体分析仪表所需样气压力0.5Mpa；

此时，得到温度25℃、压力0.5Mpa的样气，并且，样气的水分符合在线气体分析仪表要求；因此，样气进一步通过阻水过滤器(204)、单向阀(205)和转子流量计(206)后，送入在线气体分析仪表进行样气分析。