[發(fā)明專利]一種焦化行業(yè)熱值儀全自動實時采樣系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111334154.0
• 申請日: 2021-11-11
• 公開（公告）號: CN113945607A
• 公開（公告）日: 2022-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曹軍軍;劉曉東;楊凱;崔遠(yuǎn)哲;袁浚開
• 申請（專利權(quán)）人: 中冶焦耐（大連）工程技術(shù)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(wù)所(普通合伙) 21224
• 代理人: 張群

本發(fā)明提供一種焦化行業(yè)熱值儀實時采樣系統(tǒng)及方法，系統(tǒng)包括焦?fàn)t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?fàn)t煤氣管道和荒煤氣管道之間的差壓檢測管路上。采樣管路包括流動管路和室內(nèi)采樣管路；流動管路的入口連接焦?fàn)t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(nèi)，與室內(nèi)采樣管路的入口相連，室內(nèi)采樣管路的出口連接熱值儀。所述的方法包括研究采樣大時滯問題，根據(jù)焦化企業(yè)中焦?fàn)t煤氣管道和荒煤氣管道位于同一管廊上的現(xiàn)場實際情況，利用荒煤氣與焦?fàn)t煤氣的管路壓差作為動力源建立流動管道，在此管道上進(jìn)行氣源取樣，并給出了采樣傳送滯后時間的計算公式，降低采樣時滯。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及焦化行業(yè)熱值儀采樣技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種焦化行業(yè)熱值儀全自動實時采樣系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

煤氣熱值指的是煤氣經(jīng)過完全燃燒后釋放出來的熱量，是煤氣最重要的質(zhì)量指標(biāo)。焦?fàn)t煤氣作為焦?fàn)t加熱的主要?dú)庠矗錈嶂档拇笮範(fàn)t溫度影響巨大，而焦?fàn)t溫度是影響焦炭產(chǎn)量和化學(xué)產(chǎn)品產(chǎn)率的重要因素，因此準(zhǔn)確實時地測量焦?fàn)t煤氣熱值對優(yōu)化燃?xì)馀浔群徒够a(chǎn)有著重要的意義。焦?fàn)t煤氣的熱值測量有很多方法。一般可以分為兩類：一類為直接法，另一類是間接法。直接法通過將煤氣經(jīng)過過濾、凈化、穩(wěn)壓等預(yù)處理后，送入燃燒室燃燒計算出熱值。間接法是指通過檢測焦?fàn)t煤氣中的氣體組分來推算煤氣熱值。由于直接法的準(zhǔn)確率和實時性更高，因此直接法被廣泛采用，目前市面上多數(shù)熱值儀均采用直接法。但是在實際的測量過程中，熱值儀對安裝地點(diǎn)要求較高，一般配備單獨(dú)的熱值儀室，造成采樣管路過長。由于熱值儀用氣量很小，且焦化反應(yīng)速度慢，傳統(tǒng)方法的采樣管路中存有較多采樣氣源，導(dǎo)致熱值測量存在較大時滯。特別是用于燃?xì)馀浔葧r存在嚴(yán)重滯后，無法滿足實時控制要求，影響焦化生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決背景技術(shù)提出的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種焦化行業(yè)熱值儀全自動實時采樣系統(tǒng)及方法，根據(jù)焦化企業(yè)中焦?fàn)t煤氣管道和荒煤氣管道位于同一管廊上的現(xiàn)場實際情況，利用荒煤氣與焦?fàn)t煤氣的管路壓差作為動力源建立流動管道，在此管道上進(jìn)行氣源取樣，并給出了采樣傳送滯后時間的計算公式，降低了采樣時滯。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種焦化行業(yè)熱值儀全自動實時采樣系統(tǒng)，包括焦?fàn)t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?fàn)t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?fàn)t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(nèi)采樣管路；流動管路的入口連接焦?fàn)t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(nèi)，與位于熱值儀室內(nèi)的室內(nèi)采樣管路的入口相連，室內(nèi)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(shè)置有流動管路入口控制電動球閥，流動管路的出口設(shè)置有流動管路出口控制電動球閥；室內(nèi)采樣管路上設(shè)有采樣控制電動球閥。

在所述的采樣管路上，流動管路的入口與出口之間還設(shè)有第二差壓變送器，用于檢測采樣管路的出入口之間壓差。

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(shè)置有吹掃壓力變送器和吹掃控制電動球閥。

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。

以上所述的采樣管路包括兩條，兩條采樣管路結(jié)構(gòu)相同，互為冗余。

以上所述的一種焦化行業(yè)熱值儀全自動實時采樣系統(tǒng)的方法，包括如下：

1)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(diǎn)至熱值儀室部分的流動管路容積V₁為：