西门子分析仪在钢铁行业中的应用

  仪器网 ·  2012-07-21 00:43  ·  44116 次点击
1、炼铁中的应用
高炉冶炼是当今炼铁工艺中最主要的炼铁方法。时事检测出高炉煤气中各组分的含量可以及时反应出炉内状况,指导高炉的操作,从而保证了高炉稳定顺利的运行,同时为提高产品质量、产量起着十分重要的作用。
西门子MAXUMII色谱分析仪可以在线检测高炉煤气中N2、CO、CO、H2的含量,每一个周期自动向高炉控制中心提供一组准确、可靠的高炉煤气中各组份的百分含量。通过计算CO2/(CO+CO2)的比值来判断煤气利用率,控制焦煤比,一般在焦炭负荷不变的情况下比价降低,说明煤气利用率降低,预示着高炉转凉;通过观察H2的含量判断风口中小套高压水及炉身冷却壁常压水是否漏水,如果H2值增加,说明存在漏水,为防止爆炸,需尽快解决;通过对N2含量的检测,可推测出高炉的泄漏率。一般采样点选在重力除尘器后,布袋除尘前的煤气水平管道上。由于西门子色谱分析仪拥有多检测器、并行色谱、无阀切换、电子压力控制等诸多技术优势,提高了测量的响应时间,保证了测量数据的可靠性。还有,分析仪表可以帮助测量热风炉出口的O2含量,优化高炉燃烧,提高产品质量。
另外,为了提高炼铁的经济性,降低成本,国内许多高炉采用喷烟煤或参喷烟煤完成炼铁工艺。由于烟煤挥发性和可燃性比较高,在磨煤机磨煤时,进入过多的氧气易引起爆炸,所以在磨煤机前的热风管道上以及磨煤机之后的布袋除尘器之后都要检测氧的含量,若氧含量过高,则要报警。在煤粉仓中,还要检测CO的含量,当CO含量过高时,需要及时冲氮,防止事故发生。
在高炉喷煤的应用中,西门子的OXYMAT6磁压氧分析仪、ULTRAMAT6/23非分光红外分析仪LDS6和SLTRANSSL激光分析仪都有很好的应用。其中,激光分析仪比起传统的抽取式的分析仪有他本身自有的优势。首先,激光分析仪采用原位式安装,直接安装于工艺管道上,省去了采样探头、采样管线和预处理系统。其次,激光分析仪维护起来非常简便,降低了维护费用。最后,激光分析仪的响应时间最低可达1秒,为安全保护系统及时提供数据,可以胜任关键点的测量。值得一提的是,虽然激光分析仪有诸多优势,但其不能完全代替传统的分析仪表。在一些测量点上,比如磨煤机出口,煤粉仓等,由于含尘量非常大,激光的透光率会受到很大的影响,从而使得测量效果变差。这个时候只能采用传统抽取式分析仪来测量。
2、转炉煤气回收中的应用
分析仪在其中测量CO/CO2和O2的值,分别在二次除尘后,烟道排放前以及气柜出口,电除尘前的位置。CO/CO2的检测是保证回收到最有价值的煤气,O2的检测是避免煤气中的氧气含量过高导致在回收或使用中发生爆炸。这两个测量点,采用维护方便,响应时间短的LDS6和SITRANSSL激光分析仪是一个比较好的选择。其IP65的防护等级,1区的防爆设计以及自动标定的功能完全可以满足现场恶劣的工况,保证有效安全的回收煤气。
在钢铁行业的煤气回收中,包括高炉煤气、COREX炉煤气、焦炉煤气等,会对煤气中H2S的含量有一定的要求,分析仪在煤气回收中还有一个应用电就是采用色谱分析仪测量煤气中硫的含量。
3、焦化厂中的应用
电捕焦油器在焦化厂回收系统中起着重要的作用,电捕焦油器可以回收焦炉煤气中的焦油,不但有着可观的经济收入,而且保证了后续工段的正常生产。但是电捕焦油器是安装在鼓风机关,为了保证其在负压下的安全运行,必须对焦炉煤气中的含氧量进行在线检测,并在含氧量过高时对其进行联锁停机。
在以前的应用中,都采用传统的抽取式OXYMAT6磁压氧分析仪。由于焦炉煤气中含有大量焦油、苯、萘等高粘、易结晶物质,所以一般采用蒸汽喷射泵把样品气引入,然后再进行水洗。用蒸汽引入使得焦油不易凝固堵塞取样管道,用水洗可以有效的去除各类杂志。最后,干净的样品进入分析仪,得出氧的含量。在实际应用中,这类方法也得到了广泛的认可。而今,西门子新推出的SITRANSSL激光氧分析仪,由于其快速的响应时间可以更好的满足这个测量点实时的要求。实际的应用点推荐应用在电捕焦后的测点上,避免过大含尘含油量影响测量的准确性。其拥有的自动标定技术和自动增益技术(AGC)更可以帮助分析仪应用在透光率不高的场合。
4、其它应用
在钢铁行业中还有诸如空分测量单组分,煤气发电测量热值等其他应用。还有,《钢铁产业调整和振兴规划》(国发[2009]6号)明确提出,未来三年内,钢铁行业要实施钢铁产业技术进步与技术改造专项,对烧结烟气脱硫等循环经济和节能减排工艺技术,给予重点支持,并对重点大中型钢铁企业节能减排提出了明确的指标要求。目前,钢铁行业二氧化硫主要由烧结球团烟气产生,烧结球团烟气产生的二氧化硫占钢铁企业排放总量70%以上,个别企业达到90%左右。
西门子烟气连续排放测量系统(CEMS),在世界范围内得到广泛认可与应用,已经在国内诸多脱硫项目上有着良好的应用业绩,帮助监测脱硫的效果,控制脱硫的过程。所以,烟气分析也是也是相当重要的一块应用领域。

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