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    氧化爐高溫高粉塵下氧氣濃度在線監測解決方案

    發表時間:2023/11/20 17:26:10

    一、方案概述

    氧化爐是一種用于高溫氧化金屬材料的設備,其原理是在高溫下將金屬材料與氧氣反應,從而實現氧化作用。

    具體來說,氧化爐中要先將金屬材料加熱至一定溫度,這個溫度需要高于金屬材料的氧化溫度。然后,通過加入氧氣或氧化氣體,使金屬材料與氧氣發生化學反應,從而形成氧化物。這個過程可以類比為燃燒過程,金屬材料相當于燃料,氧氣相當于氧化劑,氧化過程會釋放出熱量,加速反應的進行。

    在氧化爐的設計和選擇上,需要考慮材料的耐氧化性、溫度和氣氛控制等因素。不同的氣氛條件(例如氧氣含量、氣體種類等)對氧化反應的速率和產物形成也有影響,需要根據具體材料的情況進行調節。

    其中氧氣供應是氧化技術中至關重要的一環,為了確保爐內的氧化金屬能充分氧化,因此實際工程中要控制氧氣濃度的不能太低,所以需要有一臺氧氣濃度檢測儀能實時在線監測爐內氧氣濃度。

    但是由于爐內溫度太高,必須定制一套預處理單元,對爐內的高溫樣氣進行降溫除塵除濕處理。GY8700-O2-Q系列防爆式氧氣濃度在線監測預處理系統專為此工況而定制。

    系統核心采用高精度傳感器,可實時監測爐內的氧含量變化,另有高效不銹鋼過濾器、蠕動泵、樣氣采樣泵、高效降溫除濕冷凝器、不銹鋼轉子流量計、反吹電磁閥、24V電源轉換器與漏電保護器等等。該系統具有壽命長、穩定性好、抗干擾能力強、安裝簡單方便等優點。同時具有4-20mA、RS485信號輸出或無線數據遠傳,采用LCDTFT高清液晶顯示屏,還可以聯動工廠中的氧氣頂吹轉爐等設備來使用。當氧氣濃度過低時即時報警,同時啟動聯動設備往爐內輸送氧氣。

    系統主要功能包括:

    1、實時監測爐內中的氧含量。

    2、可通過第三方平臺實時了解爐內的現場情況。

    3、在第三方平臺實時記錄以上各監測數據,對數據統一集中管理。

    4、并能通過聲光報警燈發出報警信息,及時告知現場工作人員。

    5、可選配搭載7寸觸摸顯示屏,儲存歷史數據。

    二、執行標準

    GB3836.1-2010《爆炸性氣體環境用電氣設備 第一部分:通用要求》

    GB3836.2-2010《爆炸性氣體環境用電氣設備 第二部分:隔爆型“d” 》

    GB?。常福常叮保担玻埃埃啊 侗ㄐ詺怏w環境用電氣設備第?。保怠〔糠郑何kU場所電氣安裝( 煤礦除外) 》

    GBT50493-2019 《石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計標準》

    GB12358-2006 《作業場所環境氣體檢測報警儀通用技術要求》

    GBZ?。玻保玻埃埃贰 豆ぷ鲌鏊泻σ蛩芈殬I接觸限值》

    GB?。矗玻埃福玻埃埃浮 锻鈿し雷o等級(IP 代碼)》

    GB?。保叮玻梗罚保梗梗丁洞髿馕廴疚锞C合排放標準》

    GB/T?。保叮保担罚保梗梗丁豆潭ㄎ廴驹磁艢庵蓄w粒物測定與氣態污染物采樣方法》

    HJ/T?。罚叮玻埃保贰豆潭ㄎ廴驹磁欧艧煔膺B續監測系統技術要求及檢測方法》

    HG/T?。玻埃担埃罚玻埃保础 蹲詣踊瘍x表選型設計規范》

    三、監測方案的設計

    3.1 檢測點的定位

    首先通過對場所的細致分析,初步確定設置氣體監測儀的最佳位置或必要設置點。從而保證氧氣充分被監測到,使低氧情況及時被探知。

    3.2 氧氣濃度檢測儀的選擇

    針對常見實際環境與條件,選用電化學原理的氧氣傳感器

    3.3 采集控制器(選配)

    數據采集控制器用來集中顯示監測點的氧氣濃度值。同時控制器與聯動設備關聯,當氧氣濃度值低過預設報警值時能夠自動報警或控制聯動設備。

    采集控制器一般安裝在值班室中,與檢測儀采用四芯線RS485協議連接??刂破鲀炔恳欣^電器報警開關量輸出用于控制聯動設備。

    3.4 聯動設備

    氧氣頂吹轉爐等設備由控制器聯動,當氧氣濃度超低時自動啟動;當氧氣濃度恢復正常時,自動停止。

    四、產品參數


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    五、安裝注意事項

    5.1 安裝方式

    5.1.1 機柜固定

    ⑴機柜采用立柜式放置,地面應保持平整,機柜不得傾斜放置。

    ⑵機柜有散熱風扇,空間應不小于?。保?,便于散熱;頂部不得放置其他物品。

    5.1.2 供電

    機柜采用?。玻玻埃帧。粒谩」╇?,須確保地線接地良好。

    5.1.3 確定安裝位置

    ⑴主機箱安裝位置的選擇

    首先內部傳感器元件的耐受溫度范圍為-20℃~+50℃,最佳工作溫度為+20℃左右,所以要選擇環境溫度不低于-20℃也不高于+50℃的地方安裝。

    ⑵采樣點與主機箱管路距離

    主機箱內部使用的是2升抽氣泵管路長度的原則是溫度合適的前提下越短越好,管路越長數據延遲越長,一般20米內是沒有問題的。還是需要結合現場實際情況而定。

    5.2 注意事項

    5.2.1 在安裝在線氣體分析儀設備時可能會涉及動火,必須確保氧化爐關閉狀態,以免發生爆炸或中毒危險。

    5.2.2 取樣點應選擇在樣氣溫度、壓力、清潔度和其他條件盡可能接近分析儀要求的位置。并且該位置要易于接近與操作。

    5.2.3 安裝在平穩或震動較小的平臺,經過取樣管路連接至預處理及分析系統。

    5.3 管路接口

    一路采樣進氣口進入系統;一路檢測后的氣體排出口;二路過濾除水氣體排出口。接口默認是φ6大小,可以使用外徑6mm內徑4mm的PU軟管;

    5.4 采樣管的安裝

    采樣管插入待測氣體的管道,使用配套法蘭固定。如果待測管道氣體溫度高于采樣管的耐熱溫度,采樣前段的管路應采取耐熱管路并進行預降溫再接PU軟管連接檢測系統的采樣接口。

    5.5 氣路排出接口的接法

    排氣口:使用φ6的PU軟管連接,主要排放的是從流經檢測儀里檢測后的氣體,

    排水口:使用φ6的PU軟管連接,大部分的采樣氣體和水汽從這里排出,如果管道待測氣體管道溫度高、濕氣大所含水汽較多,那排水口會有水流出,所以排水管應向下安裝,以保證水流順利排出。


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    (管路示意圖,圖片僅供參考,以出廠為準)

    5.6 使用調試中的注意事項

    5.6.1流量控制

    系統運行中,通過調整流量計和冷凝器下端排水管道上的節流閥,控制流過檢測儀表的氣體流量在0.3~0.5L/Min左右。

    5.6.2冷凝器

    冷凝器的目標冷凝溫度使用默認溫度即可。

    5.6.3過濾器

    需要定期手動維護清洗粉塵過濾器,防止粉塵堵塞氣路。

    6.6.4 檢測儀的使用詳見檢測儀的使用說明書

    六、案例展示

    1、某化工廠硫酸霧監測系統(帶保溫)





    2、某循環科技有限公司硫酸霧鉻酸霧監測系統





    3、某油田煙氣監測系統(溫度、濕度、氧氣、氮氧化物、二氧化硫、粉塵)










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