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煤气含氧分析仪在电捕焦油器中的应用

煤气含氧分析仪在电捕焦油器中的应用

祝仰勇康春清（山东济南钢铁公司焦化厂济南250101）

摘要：用煤气含氧分析系统较好地解决了鼓风机前负压煤气含氧量的连续自动分析难点，确保了电捕焦油器的连续运行及后续工序的正常生产。

关键词：焦炉煤气含氧量连续分析

我厂的管式电捕焦油器于2001年11月投产，采用GGAJ03D型恒流高压直流电源，强直流电在集电极（电晕极为负极）和沉淀极（正极）之间形成不均匀高压电场，煤气中的焦油雾和灰尘颗粒被荷化，并沉淀于沉淀管上，再顺管壁流到电捕焦油器底部排出。由于电捕焦油器安装在鼓风机前，为保证负压下的**运行，对煤气含氧量的要求相当严格。在开工初期，PS3600型过程氧气分析系统的运行不正常，经改进后，自动测氧工作已正常运行，电捕焦油器也正常运行。

1 氧含量分析系统的工作原理

氧含量分析系统属于防爆顺磁式氧分析仪器，能连续分析和指示煤气中氧的体积百分浓度。图1为改进前的煤气含氧量分析流程，其预处理由蒸汽探头、水冷却器和分离器组成，可有效去除煤气中的水分和杂质，获得适于分析的纯净样气。煤气样进行预处理时，用蒸汽探头形成的负压腔体抽取煤气样，再与蒸汽混合后通过水喷射泵产生动力，经水冷却器和分离器进行降温和去除杂质，调节排空流量计，以缩短滞后时间，并保持煤气样流量的稳定。煤气样进入五通切换阀和膜式过滤器精细过滤后，在浮子流量计的调节下进入氧气分析仪分析。系统的两级上限报警（无源触点输出）与电捕焦油器联锁控制，当测量值超标时联锁断电。

2 存在问题及改进措施

自电捕焦油器投产以来，氧分析仪器一直不能正常运行，氧含量经常显示超标，造成电捕焦油器频繁联锁断电。其主要原因是样气管道堵塞、蒸汽压力波动和水压不稳定等，致使预处理系统不能保证煤气样的稳定和连续，从而造成分析结果偏高，影响了电捕焦油器的正常运行。为此，我们进行了如下的改造。

（1）样气管道的堵塞。预处理系统中的样气管和水管均是Φ10×1的不锈钢管，煤气中的杂质极易堵塞管道。特别是在水洗器前的样气管与水喷射嘴的三通接口处，易因杂质堵塞而造成样气无法进入氧分析仪。为此，我们在取样阀前增设了负压洗涤装置（见图2）将样气快速冷却和洗涤，溶于水中的杂质定期排放，有效地解决了管道堵塞的问题。

煤气样的洗涤装置

（2）蒸汽的影响。由于使用我厂干熄焦生产的蒸汽，现加上取样探头使用的蒸汽管线不合理，故蒸汽压力波动大、含水多<冬季尤甚=，无法在探头内部形成足够的负压，故难以稳定抽取煤气样。试验表明，*佳取样的蒸汽压力为0.2~0.4MPa。为此，在蒸汽取样探头处重新接蒸汽管线，并增设了稳压汽包和疏水器，达到了分析系统对蒸汽的要求。

（3）水的影响。电捕焦油器投产之初，水喷射取样的水源是消防水，水压频繁波动在0.18~0.36MPa之间。由于负压取样系统中，样气流动的动力来自于水喷射的能力，水压的高低将决定水喷射泵产生的吸力大小，吸力小就无法保证样气的定向流动，因此我们将水源改为制冷补充水，将水压稳定在0.36MPa以上，水温宜保持在20℃以下。图3为改造后的煤气含氧量分析流程。

改造后的煤气含氧量分析流程

3 改进效果

（1）煤气含氧分析仪运行稳定，测量数据真实反映了煤气含氧情况，达到了预期效果；改造前后煤气含氧量变化趋势见图4、图5。

（2）电捕焦油器运行逐渐正常，运行时间由不足7h/d，提高到23.6h/d。

（3）煤气中的焦油去除率可达到90%以上

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