[发明专利]一种压力容器煤气取样分析系统与控制方法

说明书

本发明涉及一种压力容器煤气取样分析系统与控制方法，属于仪表检测技术领域。本发明的技术方案是：采样控制装置安装在压力容器上，采样控制装置包含取样控制组件、反吹控制组件、加热升温控制组件和数据检测组件，数据检测组件的输出端通过系统数据I/O接口与PLC或DCS工控系统平台的输入端连接，PLC或DCS工控系统平台的输出端通过系统数据I/O接口分别与取样控制组件、反吹控制组件和加热升温控制组件连接。本发明的有益效果是：通过系统硬件特性和控制方法，可以消除大部分介质高压和含水对普通煤气传感器的不良影响，保障煤气传感器能够长期稳定运行；具有检测控制结构简单，成本低，检测分析方法简易准确，稳定可靠、易维护等特点。

技术领域

本发明涉及一种压力容器煤气取样分析系统与控制方法，属于仪表检测技术领域。

背景技术

高炉冷却壁泄漏是炉役中、后期影响炉况稳定和生产安全的主要因素之一。冷却壁泄漏时，冷却水进入高炉内部，会从燃料消耗、炉况顺行、生产安全和高炉寿命四各方面造成严重后果。而炉顶膨胀罐内气体是否含有煤气是判断高炉冷却壁泄漏的一个可靠且能够迅速反馈的手段。

高炉膨胀罐是一个下水上气的压力容器，起到调节高炉循环冷却水量和调整压力的作用。生产过程中内部压力一般保持在一定压力范围内，气体含水量大，受限于一氧化碳传感器技术，市面上并没有能够耐压且防水的煤气检测仪表。

目前对于膨胀罐内是否含有煤气的检测只有依靠人工巡检。检测过程耗时长、操作繁琐、劳动强度大且存在作业风险。还存在检测频度低，滞后时间长等弊端，只能作为临时抽检，不能满足实际安全生产监控需求。

发明内容

本发明目的是提供一种压力容器煤气取样分析系统与控制方法，通过系统硬件特性和控制方法，可以消除大部分介质高压和含水对普通煤气传感器的不良影响，保障煤气传感器能够长期稳定运行；具有检测控制结构简单，成本低，检测分析方法简易准确，稳定可靠、易维护等特点，有效地解决了背景技术中存在的上述问题。

本发明的技术方案是：一种压力容器煤气取样分析系统，包含压力容器、采样控制装置、系统数据I/O接口和PLC或DCS工控系统平台，所述采样控制装置安装在压力容器上，采样控制装置包含取样控制组件、反吹控制组件、加热升温控制组件和数据检测组件，数据检测组件的输出端通过系统数据I/O接口与PLC或DCS工控系统平台的输入端连接，PLC或DCS工控系统平台的输出端通过系统数据I/O接口分别与取样控制组件、反吹控制组件和加热升温控制组件连接；PLC或DCS工控系统平台包含数据显示模块、数据采集分析模块、数据报警模块和数据记录模块。

所述取样控制组件包含取气截止球阀、取气电磁阀、取样和吹扫管路和分析气室，分析气室为圆柱型，压力容器通过取气截止球阀、取气电磁阀和取样和吹扫管路与分析气室的顶部一侧连通；分析气室底部为气室底部法兰，气室底部法兰为可拆卸结构，气室底部法兰下方设有排污管路、手动排污球阀和排污电磁阀。

所述反吹控制组件模块包含反吹电磁阀、放散电磁阀和放散管路，反吹电磁阀设置在取样和吹扫管路的顶部；放散电磁阀设置在分析气室的中下部，放散管路通过放散电磁阀与分析气室连通，放散管路的内径大于取样和吹扫管路的内径。

所述加热升温控制组件包含加热器，加热器设置在分析气室的内部。

所述数据检测组件包含煤气传感器、气室压力传感器、气室温度传感器和压力容器压力传感器，煤气传感器安置在分析气室顶部另一侧，在分析气室内部取样和吹扫管路与煤气传感器之间设有防喷溅隔板；气室压力传感器设置在分析气室的侧面上部，气室温度传感器设置在分析气室的侧面中上部；压力容器压力传感器设置在取气截止球阀的上部，通过取气截止球阀与压力容器的顶部连通。

一种压力容器煤气取样分析控制方法，其特征在于包含以下步骤：