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氣體在線分析系統技術協議范本
閱讀：2191 發布時間：2011-8-16
國電寧夏英力特寧東煤基化學有限公司
氣體在線分析系統
買方：
賣方：上海澤滔實業有限公司
2011年8月
目 錄
1. 總說明
2. 供貨范圍和工作范圍
3. 標準和規范
4. 基礎設計數據
5. 氣體出口在線分析儀系統配置和性能
6. 分析機柜
7. 隨機備件
8. 技術服務
9. 質量保證及售后服務
10. 文件資料
11．附圖
1. 總說明
本配置技術方案是依據安徽華塑項目爐氣凈化項目電石爐被測氣體基本參數及要求而編制的.
整套系統將由：西門子Oxymat 61在線氧分析儀、西門子 Calomat 6E在線氫分析儀、西門子 Ultramat 23在線CO/CO2/CH4紅外分析儀、防爆帶內部過濾器電伴熱采樣探頭、樣品預處理系統、防爆電伴熱管線、以及系統配套的標氣等組成，整套系統中：采樣探頭適用于防爆區域，樣品預處理系統適用于非防爆區域。
2. 供貨范圍
| 項目 | 名稱 | 型號/規格 | 數量 | 備注 |
| 1 | 在線氧分析儀 | OXYMAT61 | 1臺 | SIEMENS |
| 2 | 在線氫分析儀 | Calomat 6E | 1臺 | SIEMENS |
| 3 | 在線CO/CO2/CH4紅外分析儀 | Ultramat 23 | 1臺 | SIEMENS |
| 4 | 防爆加熱型采樣探頭 | | 1套 | |
| 5 | 樣品預處理系統+儀表安裝機柜 | | 1套 | |
| 6 | 零點氣（帶鋼瓶減壓閥） | 40L | 1瓶 | |
| 7 | CO/CH4/H2標準氣（帶鋼瓶減壓閥） | 8L | 1瓶 | |
| 8 | CO2/O2標準氣 | 8L | 1瓶 | |
| 9 | 一體化防爆電伴熱管線 | | 20米*1根 | |
| 10 | 一年備品備件 | | 1套 | |
| 11 | 文件資料 | | 1套 | |
3. 標準和規范
在線分析系統的制造生產及有關技術文件和圖紙，將遵循下列標準和規范
²GB3101-86 有關量、單位和符號的一般原則
²SDJ9-87 測量儀表裝置設計技術規程
²GBJ 16-87 建筑設計防火規范
²GB 5001-92 石油化工企業設計防火規范
²GBJ 235-82 工業管道工程施工及驗收規范（金屬管道篇）
²GBJ 236-82 現場設備、工業管道焊接工程施工及驗收規范
²GBJ 232-82 電氣安裝工程施工及驗收規范
²GBJ 93-86 工業自動化儀表工程施工及驗收規范
²HGJ 229-83 化工設備、管道防腐蝕工程施工及驗收規范
²HG 20509-2000 儀表供電設計規定
²HG 20510-2000 儀表供氣設計規定
²HG 20516-2000 自動分析器室設計規定
²GB12519-90 分析儀器通用技術條件
²GB11606.1~.17-89 分析儀器環境試驗方法
²NFPA NO.70 美國國家電氣規程
²EEMUA 38 在線分析儀系統的設計和安裝
4. 基礎設計數據
4.1氣候條件
環境溫度：5-45 ℃
環境濕度： 90%RH
4.2 公用工程條件
4.2.1電源 :
公用電源： AC 220V（+10%）、50Hz
4.2.2 工業氮氣
壓力： 0.3~0.4MPa MPa （G）
5．爐氣分析系統在線分析儀系統配置和性能
5.1 工藝參數
| 項目 | 爐氣被測氣體 | |
| 工程范圍 | 取樣點至分析柜輸出 | |
| 含塵 | 通常情況下< 50mg/Nm3,布袋除塵器破袋時約10~20g/Nm3. 粒度<1um 88%;1~10um 5%; 10~40um 7%; | |
| 管道口徑 | DN400mm | |
| 溫度℃ | 100~280℃ | |
| 壓力KPa（G） | 10~ 15 | |
| 焦油 | 150~600mg/Nm3,氣體溫度≤ 220℃時，焦油將析出 | |
| 萘晶體 | 取樣點萘晶體會析出 | |
| 水分 | < 0.5% | |
| 采樣探頭安裝位置 | 防爆區域 Ex D IICT6 | |
| 機柜安裝位置 | 安全區域 | |
| 采樣點到機柜距離 | 待定，暫按20米考慮 | |
| 安裝管道尺寸 | DN400 | |
| 組分 | 含量，vol% | 測量量程 |
| O2 | 0-0.6% | 0-2% |
| H2 | 12%~18% | 0~20% |
| N2 | 1~10% | |
| CO | 70~80% | 0-100% |
| CO2 | 5~8% | 0-15% |
| CH4 | 1.6% | 0-5% |
| H2O | 6.2% | |
5.2 Oxymat 61在線氧分析儀配置及性能
- 儀器名稱 ： 磁氧O2氣體分析儀
- 儀器型號 ： Oxymat 61
- 分析參數 ： O2
- 量程范圍 ： 0-2%（量程可現場設定）
- 零點漂移 ： <0.5%zui小測量量程/月
- 量程漂移 ： <0.5%測量量程/月
- 線性偏差 ： ≤1%測量量程
- 重復性 ： ≤1%測量量程
- 響應時間T90 ： <3.5s
- 本機顯示 ： LCD液晶顯示屏（帶背光）
- 模擬輸出 ： 4～20mA，隔離，zui大負載750Ω
- 數字輸出 ： 6個，24V/AC/DC/1A
- 環境溫度 ： 5℃～+45℃
- 供 電 ： 220VAC±10%，50～60Hz，zui大功耗70VA
- 儀器重量 ： 13 kg
- 標定方式 ： 半自動
- 生產商 ： SIEMENS
- 產地 ： 法國
5.3 Calomat 6E在線氫分析儀配置及性能
- 儀器名稱 ： 在線氫氣分析儀
- 儀器型號 ： Calomat 6E
- 分析參數 ： H2
- 量程范圍 ： 0-20%（量程可現場設定）
- 零點漂移 ： <1%測量量程/周
- 線性偏差 ： ≤1%測量量程
- 重復性 ： ≤1%測量量程
- 響應時間T90 ： ≤5秒
- 本機顯示 ： LCD液晶顯示屏（帶背光）
- 模擬輸出 ： 4～20mA，隔離，zui大負載 750Ω
- 數字輸出 ： 6點，用戶可選，高/低報警，24V/AC/DC/1A
- 環境溫度 ： 5℃～+45℃
- 供 電 ： 220VAC±10%，50～60Hz，zui大功耗40VA
- 儀器重量 ： 10 kg
- 標定方式 ： 半自動
- 生產商 ： SIEMENS
- 產地 ： 法國
5.4 Ultramat 23在線CO/CO2/CH4紅外分析儀配置及性能
- 儀器名稱 ： 紅外線氣體分析儀
- 儀器型號 ： Ultramat 23
- 分析參數 ： CO
- 量程范圍 ： CO：0-100%/CO2：0-15%/CH4：0-5%
- 零點漂移 ： <2%測量量程/周（自動校準情況下，可以忽略）
- 線性偏差 ： ≤1%測量量程（自動校準情況下，可以忽略）
- 重復性 ：≤1%測量量程
- 響應時間T90 ： <10s
- 本機顯示 ： LCD液晶顯示屏（帶背光）
- 模擬輸出 ： 4～20mA，隔離，zui大負載 750Ω
- 數字輸出 ： 8個，24V/AC/DC/1A 包括流量報警/故障/吹掃信號
- 環境溫度 ： 5℃～+45℃
- 供 電 ： 220VAC±10%，50～60Hz，zui大功耗40VA
- 儀器重量 ： 10 kg
- 標定方式 ： 半自動/自動
- 生產商 ： SIEMENS
- 產地 ： 法國
5.5 采樣和樣品預處理系統
每套處理系統均由采樣探頭，冷凝系統、過濾系統、樣品壓力調節系統、流量調節系統、快速回路，系統校驗系統等組成。
5.5.1 采樣探頭
采樣探頭為帶內部過濾器的電伴熱防爆采樣探頭。過濾器采用特殊工藝制造，過濾面積大，強度高，過濾效率好。采樣單元能在高粉塵、工況惡劣的情況下連續采樣，保證采樣系統長期可靠運行。
5.5.2 一體化電伴熱采樣管線
由采樣探頭到樣品預處理系統采用不銹鋼316電伴熱采樣管線，伴熱帶溫度信號以4-20mA輸出。
5.5.3 樣品預處理系統
樣品預處理系統將和分析儀一起安裝在現場分析小屋內。樣品預處理系統主要有以下功能：
·壓縮制冷器：通過壓縮致冷器除去樣品氣中的凝液，分離出的凝液通過排液器排出系統。
·樣品抽取系統：通過防腐采樣泵，抽取樣品氣。
·過濾系統：樣氣進入樣品預處理系統后，首先經過大面積過濾器，對樣品進行預過濾；精細過濾是對樣品氣進入分析儀表之前過濾，精密過濾器的過濾精度在0.1μm左右，是保證分析儀正常運行的關鍵部件之一。
·快速回流及流量調節：保證儀器的進樣流量在0.5-2L/min左右。大量樣品從快速回路返回至工藝裝置中（或放空），這樣減少了分析的滯后時間，并調整好快速回流與進樣流量的比例，確保分析樣氣暢通，滿足分析要求。
·所有氣路管線均為不銹鋼316管線。
預處理系統功能為完成樣氣的凈化、除塵、除焦油，其過濾精度可達0.1μ，并將符合分析儀器要求的超凈、恒溫、流量穩定的樣氣，*送入分析儀器，從而確保了分析儀器的分析準確性和長期可靠性。
樣品預處理系統配置見附圖。
5.5.4 自動吹掃系統
它由電磁閥、二通球閥、二通氣動球閥、空氣過濾減壓閥等部件組成，實現對采樣探頭、取樣管路等部件的自動吹掃。可由DCS輸入節點信號，控制是否反吹。
吹掃氣：N2
5.5.5 標氣
量程氣：H2: 6%； CO:80%； CH4：%；N2：平衡氣。規格為8升，帶鋼瓶減壓閥。
CO2 12%，O2: 1%， N2：平衡氣。規格為8升，帶鋼瓶減壓閥。
零點氣：N2: 99.999%；40L; 帶鋼瓶減壓閥。
5.5.6 氣路流程
管道取樣點處于非安全區域，因而管道樣氣被防爆型加熱取樣探頭取出，經過初級過濾裝置，大于5μm的顆粒物被濾除干凈，然后氣體通過電伴熱的不銹鋼管線進入分析機柜預處理系統。首先經過前級過濾器以保證樣氣的潔凈程度，進入壓縮機制冷器進行氣體的冷凝脫水和焦油的濾除，冷凝液體經過蠕動泵由排污口排出。樣氣繼續流經取樣泵，一路經過旁路排放，為了加大響應速度和縮短響應時間，其流量通過旁路流量計進行流量控制，另外一路經過精細過濾器，為了將zui后可能存在的顆粒濾除，進入到分析儀器進行分析。分析結束后氣體進入排放總管排出到環境中。
校準系統采用手動/自動方式進行，非常方便。只需要開關閥門和操縱分析儀器上的菜單即可。
反吹系統設計為自動和手動兩種方式，自動反吹由PLC進行控制，可以自由設定吹掃間隔時間。手動反吹通過球閥進行控制。反吹時間為1-2分鐘，吹掃期間數據保持。
5.5.7 維護周期
正常情況下，建議自動吹掃周期為1次/天，不需要手動吹掃。
破袋情況下，建議馬上進行手動反吹，自動吹掃周期設置為1次/2-3小時。
探頭過濾器正常通過N2進行吹掃，設備大修時可以取下來清洗。
其他過濾器都可以重復清洗。
6. 分析機柜
尺寸為：2000（H） x600（D）x800（W）
防護等級：IP 54
機柜材質：碳鋼噴塑
7.隨機備件
a. 保險組件 1套
b. 過濾器芯 1套
8. 售后服務
整個系統投運后，上海澤滔實業有限公司將派有經驗的工程技術人員到現場與用戶技術人員一起進行系統的檢查、通電、靜態調試以及系統開車投運等工作。正式投運產品合格后，系統在*狀態下連續運行168小時后，由雙方技術人員對系統進行驗收，并由雙方共同簽署驗收報告。上海澤滔實業有限公司還將對用戶的維護人員進行現場培訓指導。
9．質量保證
根據用戶所做技術要求，上海澤滔實業有限公司做以下保證：
保證儀器功能的完整性；保證儀器硬件的完整性；保證技術服務項目的完整性。
質保期為驗收投用后12個月或是發貨后18個月，先到為準。質保期內，非用戶使用不當原因引起損壞，供貨商免費修復或更換受損系統備件。質保期外，上海澤滔實業有珢公司仍長期提供有關和服務，有關費用由雙方協商解決。
上海澤滔實業有限公司將提供終身的備件供應。
10. 文件資料
1）. 分析儀操作維護手冊
2）. 產品裝箱清單
3）. 管路聯接圖和接線圖
9. 品牌清單
| 序號 | 明細 | 品牌 | 備注 |
| 1 | 過濾器 | SMC | |
| 2 | 電磁閥 | CKD | |
| 3 | 空氣過濾減壓閥 | AIRTEK | |
| 4 | 采樣泵 | KNF | |
| 5 | 管閥件，接頭 | FITOK | |
| 6 | PLC | S7-200+兩個模塊 | |
備注：所有樣氣管線均為不銹鋼316管線。
