[發明專利]一種焦化行業熱值儀全自動實時采樣系統及方法

在審

• 申請號: 202111334154.0
• 申請日: 2021-11-11
• 公開（公告）號: CN113945607A
• 公開（公告）日: 2022-01-18
• 發明（設計）人: 曹軍軍;劉曉東;楊凱;崔遠哲;袁浚開
• 申請（專利權）人: 中冶焦耐（大連）工程技術有限公司
• 主分類號: G01N25/22
• 分類號: G01N25/22;G01N1/22
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所(普通合伙) 21224
• 代理人: 張群

1.一種焦化行業熱值儀全自動實時采樣系統，其特征在于，包括焦爐煤氣管道、荒煤氣管道、熱值儀、采樣管路和第一差壓變送器；第一差壓變送器安裝在焦爐煤氣管道和荒煤氣管道之間的差壓檢測管路上，用于檢測焦爐煤氣管道與荒煤氣管道之間的壓差；

所述的采樣管路包括流動管路和室內采樣管路；流動管路的入口連接焦爐煤氣管道，出口連接荒煤氣管道；流動管路的中間段位于熱值儀室內，與位于熱值儀室內的室內采樣管路的入口相連，室內采樣管路的出口連接熱值儀；

在所述的采樣管路上，流動管路的入口設置有流動管路入口控制電動球閥，流動管路的出口設置有流動管路出口控制電動球閥；室內采樣管路上設有采樣控制電動球閥。

2.根據權利要求1所述的一種焦化行業熱值儀全自動實時采樣系統，其特征在于，在所述的采樣管路上，流動管路的入口與出口之間還設有第二差壓變送器，用于檢測采樣管路的出入口之間壓差。

3.根據權利要求1所述的一種焦化行業熱值儀全自動實時采樣系統，其特征在于，所述的采樣管路還包括吹掃管路，吹掃管路入口連接蒸汽管路，出口連接采樣管路的流動管路部分，在吹掃管路上還設置有吹掃壓力變送器和吹掃控制電動球閥。

4.根據權利要求1所述的一種焦化行業熱值儀全自動實時采樣系統，其特征在于，所述的采樣管路還包括排液管路，排液管路入口連接采樣管路的流動管路部分，出口連接積液罐。

5.根據權利要求1-4任意一項所述的一種焦化行業熱值儀全自動實時采樣系統，其特征在于，所述的采樣管路包括兩條，兩條采樣管路結構相同，互為冗余。

6.權利要求1-5任意一項所述的一種焦化行業熱值儀全自動實時采樣系統的方法，其特征在于，包括：采用流動采樣方式，在流動管路上采樣，研究采樣大時滯問題，具體如下：

采樣傳送滯后時間計算如下：

取樣點至熱值儀室部分的流動管路容積V₁為：

其中d₁為流動管路管徑，L₁為取樣點至熱值儀室部分流動管路長度；

室內采樣管路容積V₂為：

其中d₂為室內采樣管路管徑，L₂為室內采樣管路長度；

則采樣傳送滯后時間T為：

其中f₁為流動管路流量，f₂熱值儀樣氣消耗速度；采樣傳送滯后時間T應小于現場規定的時滯時間T_s。

7.根據權利要求6所述的一種焦化行業熱值儀全自動實時采樣系統的方法，其特征在于，還包括煤氣采樣和蒸汽吹掃的自動控制方法，具體如下：

所述采樣管路有采樣工作、吹掃工作、停止三種狀態，采樣工作狀態：計算機控制系統打開流動管路入口控制電動球閥、流動管路出口控制電動球閥、排液控制電動球閥，采樣控制電動球閥，關閉吹掃控制電動球閥；吹掃工作狀態：計算機控制系統關閉排液控制電動球閥、采樣控制電動球閥，開啟吹掃控制電動球閥；停止狀態：計算機控制系統關閉所有閥門；

還包括煤氣采樣和蒸汽吹掃的自動切換方法：包括定時切換和設定流動管路出入口壓差值切換兩種方式；所述的設定流動管路出入口壓差值切換的方式根據流動管路出入口壓差值進行切換，當差壓值大于設定值，計算機控制系統控制備用的采樣管路進入采樣工作狀態，當前采樣管路進入吹掃工作狀態，待吹掃完畢后轉變為停止狀態備用。

8.根據權利要求6所述的一種焦化行業熱值儀全自動實時采樣系統的方法，其特征在于，還包括：差壓變送器及壓力變送器的報警聯鎖控制方法，具體如下：

在焦爐煤氣管道和荒煤氣管道上設置第一差壓變送器，第一差壓變送器低值報警，表明流動條件未建立，需要等待管道壓力建立；當差壓值滿足設定值時，才可開啟流動管路入口控制電動球閥、流動管路出口控制電動球閥，投入流動管路；

在流動管路出入口設置第二差壓變送器，第二差壓變送器高值報警表示流動管路堵塞嚴重，需要進行自動吹掃；蒸汽吹掃管道設置吹掃壓力變送器，吹掃壓力變送器報警，表明需要等待吹掃管道壓力建立；當壓力值滿足設定值時，才可開啟吹掃控制電動球閥，進行吹掃。