[实用新型]一种抽取式煤化工煤气烟气浓度在线监测装置

说明书

本实用新型公开了一种抽取式煤化工煤气烟气浓度在线监测装置，涉及烟气检测技术领域，该装置包括烟气采样装置、烟气预处理装置、烟气分析装置和数据采集传输装置；烟气采样装置用于与气化炉的烟气出口连接以采集烟气样气；烟气预处理装置与烟气采样装置连接，用于对烟气采样装置采集的样气进行预处理；烟气分析装置与烟气预处理装置连接，用于对烟气预处理装置预处理后的样气成分的浓度进行分析；数据采集传输装置与气化炉控制系统和烟气分析装置连接，用于将采集的烟气分析结果进行处理后传输给气化炉控制系统。本实用新型的有益效果能够实时并准确地分析烟气成分的浓度，对指导气化炉生产控制有重大意义。

技术领域

本实用新型涉及烟气检测技术装置领域，具体涉及一种抽取式煤化工煤气烟气浓度在线监测装置。

背景技术

煤化工是以煤为原料，经化学加工使煤转化为气体、液体和固体产品或半产品，而后进一步加工成化工、能源产品的过程。煤的气化在煤化工中占有重要地位，用于生产各种气体燃料，是洁净的能源，有利于提高人民生活水平和环境保护；煤气化生产的合成气是合成液体燃料、化工原料等多种产品的原料。

煤气化原理：煤炭气化是指煤在特定的设备内，在一定温度及压力下使煤中有机质与气化剂(如蒸汽/空气或氧气等)发生一系列化学反应，将固体煤转化为含有CO、H₂、 CH₄等可燃气体和CO₂、N₂等非可燃气体的过程。气化过程发生的反应包括煤的热解、气化和燃烧反应。煤的热解是指煤从固相变为气、固、液三相产物的过程。煤的气化和燃烧反应则包括两种反应类型，即非均相气－固反应和均相的气相反应。煤炭气化时，必须具备三个条件，即气化炉、气化剂、供给热量，三者缺一不可。气化炉是煤化工最为关键的装备，大部分煤化工项目都需要经历煤炭经气化炉转换为合成气这一环节。

气化炉生产工艺：原料煤经破碎由运输设施送至磨煤机，在磨煤机内将原料煤磨成煤粉(90％100μm)并干燥，煤粉经常压煤粉仓、加压煤粉仓及给料仓，由高压氮气或二氧化碳气将煤粉送至气化炉煤烧嘴。来自空分的高压氧气经预热后与中压过热蒸汽混合后导入煤烧嘴。煤粉、氧气及蒸汽在气化炉高温加压条件下发生碳的氧化及各种转化反应。气化炉顶部约1500℃的高温煤气经除尘冷却后的冷煤气激冷至900℃左右进入合成气冷却器。经合成气冷却器回收热量副产高压、中压饱和蒸汽或过热蒸汽后的煤气进入干式除尘及湿法洗涤系统，处理后的煤气中含尘量小于1mg/m³送后续工序。

气化炉出口生成气的组成(体积％)约为：氢27-33、一氧化碳40-48、二氧化碳4-8、甲烷8-10、其它气体2，经加工处理可用作城市煤气及合成气，因含有大量的易燃易爆气体，所以在生产的过程中，对出口烟气含氧量、一氧化碳含量等气体含量的分析测量对于指导气动炉生产控制有重大、重要的意义。

由于气化炉是采用加压气化技术的一种炉型，气化强度高，出口气体压力大，一般在4Mpa～7Mpa，温度高，一般在600～1000℃；粉尘量大，含有大量焦油成分，烟气条件复杂，目前国内还没有针对煤化工行业中气化炉出口烟气进行实时在线监测的设备。

实用新型内容

本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种抽取式煤化工煤气烟气浓度在线监测装置，以实时监测气化炉出口烟气成分和浓度，对指导气化炉生产控制有重大、重要的意义。

本实用新型的技术解决方案如下：

一种抽取式煤化工煤气烟气浓度在线监测装置，包括烟气采样装置、烟气预处理装置、烟气分析装置和数据采集传输装置；

所述烟气采样装置用于与气化炉的烟气出口连接以采集烟气样气；

所述烟气预处理装置与所述烟气采样装置连接，用于对所述烟气采样装置采集的样气进行预处理；