[發明專利]一種鋼渣有壓熱悶氣體成分在線監測裝置及方法

有效

• 申請號: 201410568059.0
• 申請日: 2014-10-22
• 公開（公告）號: CN104267158A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 吳龍;張藝伯;吳桐;郝以黨;孫健;董春柳;胡天麒;曹靜;張碩
• 申請（專利權）人: 中冶建筑研究總院有限公司;中冶節能環保有限責任公司
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;G01N1/34
• 代理公司: 北京瑞思知識產權代理事務所(普通合伙) 11341
• 代理人: 李濤

1.一種有壓熱悶氣體成分在線監測裝置，其包括：有壓熱悶罐(1)、閥(2)、引氣管(3)、冷凝器(4)、水箱(5)、質量傳感器(6)、溫度、壓力和流量傳感器(7)、支氣管(8)、氣體分析儀(9)、PLC控制系統(11)以及計算和顯示系統(12)；引氣管(3)包括第一引氣管、第二引氣管和第三引氣管；有壓熱悶罐(1)排氣管的開口通過第一引氣管(3)連接閥(2)的入口端，閥(2)的出口端通過第一引氣管(3)連接冷凝器(4)，冷凝器(4)連接水箱(5)，冷凝器(4)對流經冷凝器(4)的樣氣冷凝脫水，去除樣氣中的水蒸氣得到干氣體，水蒸氣冷凝后得到冷凝水，冷凝水流入水箱(5)，在水箱(5)底部安裝質量傳感器(6)，水箱上部通過第二引氣管(3)連接溫度、壓力和流量傳感器(7)，在溫度、壓力和流量傳感器(7)后的第三引氣管一側開支氣管(8)，氣體分析儀(9)從該支氣管抽取干氣體進行成分分析，得到干氣體的各氣體組成以及各氣體的體積分數并且將分析結果傳送到計算和顯示系統(12)，其中，質量傳感器(6)以及溫度、壓力和流量傳感器(7)將監測結果傳送到PLC控制系統，得到冷凝水的實時質量流量以及干氣體實時質量流量，計算和顯示系統(12)連接PLC控制系統，并從中讀取冷凝水的實時質量流量以及干氣體實時質量流量，并結合干氣體的各氣體組成以及各氣體的體積分數，分析得到有壓熱悶罐(1)內各氣體的體積分數，并在計算和顯示系統(12)上進行顯示。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括氣泵(10)，溫度、壓力和流量傳感器(7)通過第三引氣管(3)連接氣泵(10)。

3.根據權利要求1或2所述的裝置，其特征在于，計算和顯示系統為計算機顯示平臺。

4.根據權利要求1-3之一所述的裝置，其特征在于，所述閥為電動調節閥(2)。

5.一種采用權利要求1-4之一所述的裝置對有壓熱悶氣體成分在線監測的方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)在有壓熱悶罐(1)排氣管上開口，通過閥(2)調節開度引出樣氣；

(2)樣氣經過冷凝器(4)冷凝脫水，去除樣氣中的水蒸氣得到干氣體，水蒸氣冷凝后得到冷凝水，冷凝水流入水箱(5)，通過水箱(5)底部安裝的質量傳感器(6)，質量傳感器將冷凝水質量監測結果傳送到PLC控制系統(11)，計算得到冷凝水的實時質量流量；(PLC控制系統對計算得到冷凝水的實時質量流量進行顯示)

(3)通過溫度、壓力和流量傳感器(7)測量去除水蒸氣后的干氣體的溫度、壓力和流量，并將監測結果傳送到PLC控制系統(11)，計算得到干氣體的實時質量流量；(PLC控制系統對計算得到干氣體的實時質量流量進行顯示)

(4)在溫度、壓力及流量傳感器后的第三引氣管一側開支氣管(8)，氣體分析儀(9)從該支氣管抽取干氣體進行成分分析，得到干氣體的各氣體組成以及各氣體的體積分數，并且將分析結果傳送到計算和顯示系統(12)；(各氣體的體積分數的數值信號經過信號處理，進入中控并在PC界面顯示)

(5)計算和顯示系統(12)連接PLC控制系統(11)，并從其數據庫中讀取步驟(2)中的冷凝水的實時質量流量以及步驟(3)中的干氣體實時質量流量，并結合干氣體的各氣體組成以及各氣體的體積分數，分析得到有壓熱悶罐(1)內各氣體的體積分數，并在計算和顯示系統(12)上進行顯示。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于：所述裝置還包括氣泵(10)，溫度、壓力和流量傳感器(7)通過第三引氣管(3)連接氣泵(10)，后期罐內壓力不足時，啟動氣泵抽取樣氣；并且多余樣氣經引氣管及氣泵排出。

7.根據權利要求5或6所述的方法，其特征在于：一次熱悶過程結束后，排空水箱中的水。