[發明專利]一種帶通道自檢功能的多通道循環采樣氣體分析系統及控制方法

有效

• 申請號: 201410338479.X
• 申請日: 2014-07-16
• 公開（公告）號: CN104090077A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 張凱;強健
• 申請（專利權）人: 中冶南方工程技術有限公司
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;G01N35/00;G01N1/22;G05B19/05
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 唐萬榮;楊曉燕

技術領域

本發明屬于在線監控技術領域，具體涉及一種帶通道自檢功能的多通道循環采樣氣體分析系統及控制方法。

背景技術

在工業爐運行過程中，為保證爐體安全和滿足工藝需要，經常要對爐內氣氛如微量氧氣、氫氣等氣體含量進行在線分析。目前常采用單通道獨立采樣分析的方式，由于每個采樣點均需要配置獨立設備，造成設備投資不經濟，設備維護量很大的問題。

在分析系統運行過程中，管路如果出現堵塞，則系統無法正常取樣分析，影響監測結果；而管路如果出現漏點，會從外界吸入空氣，嚴重影響監測結果；而且，由于樣氣中含有不少可燃氣體，吸入的空氣會與可燃氣體混合，更加會影響設備安全。過去常用方式是通過人工定期巡檢來檢查是否存在管路泄漏問題，這樣即耗費人力，也難免產生問題發現不及時的弊端。曾經就出現過由于分析儀柜內管路泄漏而產生爆炸事故。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，針對上述常用的氣體分析方式所存在的問題和弊端，提供一種帶通道自檢功能的多通道循環采樣氣體分析系統及控制方法。

本發明為解決上述技術問題所采用的技術方案是：

一種帶通道自檢功能的多通道循環采樣氣體分析系統，至少包括樣氣通道、采樣通道、分析通道、排放通道、吹掃通道和控制器，所述樣氣通道設置有多路、各路樣氣通道分別與采樣通道三通電磁閥的進介質端連接，采樣通道三通電磁閥的兩個出介質端分別與采樣通道、排放通道連接；所述采樣通道與分析通道三通電磁閥的一個進介質端連接，所述吹掃通道經過兩個支路分別與分析通道三通電磁閥的兩個進介質端連接，分析通道三通電磁閥的出介質端與分析通道連接；所述控制器包括PLC處理器和PLC控制模塊，所述PLC處理器通過信號電纜與各個通道上的電磁閥、以及分析通道上的分析儀表連接；所述PLC控制模塊分為采樣吹掃控制模塊和通道自檢模塊，所述采樣吹掃控制模塊用于控制樣氣通道、采樣通道、排放通道、分析通道上連接的采樣通道三通電磁閥、分析通道三通電磁閥的動作(得失電狀態)，

實現采樣通道和排放通道的切換以及實現高壓氮氣通過吹掃通道對采樣通道和分析通道進行氮氣吹掃的切換，所述通道自檢模塊用于通過自動執行采樣通道三通電磁閥、分析通道三通電磁閥的組合控制動作以及對分析通道上的分析通道流量開關、排放通道上的排放通道流量開關的高低狀態進行判斷，獲知采樣通道、分析通道和排放通道是否堵塞或泄漏等狀態，并將此狀態反饋至PLC處理器報警。

按上述方案，所述各路樣氣通道包括樣氣通道管路及設于其上的樣氣通道電磁閥，樣氣通道電磁閥前端的樣氣通道管路上設置有一樣氣通道手動截止閥，樣氣通道電磁閥后端的樣氣通道管路經另一樣氣通道手動截止閥與采樣通道三通電磁閥的進介質端連接；

所述采樣通道三通電磁閥的一個出介質端與采樣通道的采樣通道管路連接，采樣通道三通電磁閥的另一個出介質端與排放通道連接，所述排放通道包括排放通道管路及依次設于其上的排放通道流量開關，排放通道轉子流量計，排放泵；

所述采樣通道的采樣通道管路與分析通道三通電磁閥的第一進介質端連接，所述吹掃通道包括吹掃通道管路及設于其上的氮氣通道手動截止閥，氮氣一級減壓閥，采樣通道氮氣吹掃電磁閥，氮氣吹掃分析通道減壓閥，分析通道氮氣吹掃電磁閥；吹掃通道的氮氣通道手動截止閥、氮氣一級減壓閥、采樣通道氮氣吹掃電磁閥依次連接形成的第一支路與分析通道三通電磁閥的第一進介質端連接，吹掃通道的氮氣通道手動截止閥、氮氣一級減壓閥、氮氣吹掃分析通道減壓閥、分析通道氮氣吹掃電磁閥依次連接形成的第二支路與分析通道三通電磁閥的第二進介質端連接；

所述分析通道包括分析通道管路及設于其上的冷凝器，分析通道流量開關，分析通道轉子流量計，分析通道吹掃排放電磁閥，采樣泵；所述分析通道三通電磁閥的出介質端與分析通道的冷凝器連接，冷凝器經分析通道過濾器與分析通道流量開關連接，分析通道流量開關經若干分析通道轉子流量計分別對應與一分析儀表的輸入端連接(分析通道轉子流量計、分析儀表連接形成的支路數量與樣氣通道的路數一致)，各路分析儀表的輸出端與分析通道吹掃排放電磁閥的一端連接，分析通道吹掃排放電磁閥的另一端與分析排放通道止回閥連接后接至排放通道的輸出端，各路分析儀表的輸出端還與采樣泵連接；