[发明专利]带实时补正功能的自动免维护煤气氧含量测量系统及方法

说明书

本发明提供一种带实时补正功能的自动免维护煤气氧含量测量系统及方法，系统包括安装在焦炉荒煤气管道上的煤气管道氧分析仪和连接在所述的煤气管道氧分析仪上的氮气吹扫管道和蒸汽吹扫管道；氮气吹扫管道与氮气储罐连接。还包括氮气储罐氧分析仪；所述氮气储罐氧分析仪安装在氮气储罐上，通过氮气储罐氧分析仪所测氮气中含氧量，对煤气管道氧分析仪测得煤气中含氧量进行实时补正，解决了因为氮气纯度不足造成煤气中含氧量测量偏高的问题；通过氮气储罐和对制氮机监测，保证了分析仪的稳定运行；通过切断阀和蒸汽反吹系统保证氮气系统供应故障时煤气中焦油和萘对分析仪造成的堵塞问题，从而实现整个分析仪表的自动免维护测量。

技术领域

本发明涉及焦炉电捕单元煤气氧含量检测技术领域，特别涉及一种带实时补正功能的自动免维护煤气氧含量测量系统及方法。

背景技术

电捕单元是焦炉荒煤气净化流程的重要组成部分，电捕后煤气含氧量分析是电捕安全运行的重要指标，含氧量过高会导致电捕焦油器放电时发生爆炸，对生命和财产造成重大危害。目前电捕后煤气氧含量测量主要有两种方式：顺磁氧式氧分析仪、激光氧分析仪。其中顺磁氧分析仪存在维护量大、读数波动、测量滞后等缺点；激光氧分析仪由于直接安装在管道上，测量快速，精度高逐渐成为各个焦化企业的优先选择。但是激光氧分析仪探头容易被煤气中的焦油和萘堵塞，必须进行氮气反吹；在一般的独立焦化厂没有空分装置，只能采用制氮机产生氮气，这种氮气纯度低，往往含有0.5～1％的氧气，使得电捕后煤气氧含量测量值偏高，造成电捕频繁停机，严重影响生产效率，然而电捕煤气氧分析仪作为生产安全的重要检测仪表，必须保证其长期稳定、连续运行，而现有测量方式缺乏对制氮机设备运行状态的有效评估，当制氮机故障、氮气压力不足时无法保证激光分析仪的正常使用。

发明内容

为了解决背景技术提出的技术问题，本发明提供一种带实时补正功能的自动免维护煤气氧含量测量系统及方法，通过测量制氮机产生氮气的含氧量对煤气中测得含氧量进行实时补正，解决了因为氮气纯度不足造成煤气中含氧量测量偏高的问题；通过设置氮气储罐和对制氮机状态、氮气出口压力监测，保证了分析仪的稳定运行；通过在测量口设置切断阀，设置蒸汽反吹系统保证氮气系统供应故障时煤气中焦油和萘对分析仪造成的堵塞问题，从而实现整个分析仪表的自动免维护测量。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种带实时补正功能的自动免维护煤气氧含量测量系统，包括安装在焦炉荒煤气管道上的煤气管道氧分析仪和连接在所述的煤气管道氧分析仪上的氮气吹扫管道和蒸汽吹扫管道；氮气吹扫管道与氮气储罐连接；

还包括氮气储罐氧分析仪；所述氮气储罐氧分析仪安装在氮气储罐上，煤气管道氧分析仪、氮气储罐氧分析仪均与控制系统连接，通过氮气储罐氧分析仪所测氮气中含氧量，对煤气管道氧分析仪测得煤气中含氧量进行实时补正。

进一步地，氮气吹扫管道上设有氮气吹扫球阀，蒸汽吹扫管道上设有蒸汽吹扫球阀，氮气储罐出口设有远传压力表，氮气吹扫球阀、蒸汽吹扫球阀和远传压力表均与控制系统连接，由控制系统进行吹扫切换和报警控制。

所述的一种带实时补正功能的自动免维护煤气氧含量测量系统的方法，包括如下：

1)通过氮气储罐氧分析仪所测氮气中含氧量，对煤气管道氧分析仪测得煤气中含氧量进行实时补正的方法；

2)氮气吹扫和蒸汽吹扫的切换的方法；

3)制氮系统的报警维护方法。

所述的对煤气管道氧分析仪测得煤气中含氧量进行实时补正的方法包括如下：

1)根据氮气储罐氧分析仪测得氮气储罐中氮气含氧量为x％；

2)根据煤气管道氧分析仪测得荒煤气管道中煤气含氧量为y％；

3)根据仪表出厂实验测定测量总光程中氮气密封体积为2V1，荒煤气体积为V2，计算求得补正后的煤气含氧量：