[其他]蒸汽分解率連續檢測儀器

無效

• 申請號: 85200537
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85200537U
• 公開（公告）日: 1986-01-29
• 發明（設計）人: 郭少儀;張程群;何亞娟;朱云清
• 申請（專利權）人: 資興市電子研究所;湖南省資興市氮肥廠
• 主分類號: G01N7/14
• 分類號: G01N7/14
• 代理公司: 湖南省專利服務中心
• 代理人: 馬強

本實用新型涉及以煤為原料的造氣爐入爐蒸汽利用率連續檢測儀器。

公知的測量蒸汽分解率的方法是：將煤氣中的蒸汽，用蛇形冷凝管冷凝成水，使蒸汽與煤氣分離。冷凝水收集于有刻度的玻璃管中，計量其體積，根據冷凝水和余氣的體積，以及煤氣中氫的含量計算蒸汽分解率。

這是一種手工分析方法，操作十分繁鎖，只能斷續取樣分析，且測量不準確。

至于蒸汽分解率的連續分析，國內外尚無在線分析儀表。經國際聯機檢索與手檢，亦未見有關的專利報導。與此較為接近的使用ZrO₂和MgO的新型高溫陶瓷濕度計，因其響應時間長，尚不能用于造氣爐的蒸汽分解率測試，日本三鷹工業公司近來開發的氧化鋯式高溫濕度計，因其原理是基于氧分析，而不適用于水煤氣介質，其它各種形式的汽、氣比分析裝置，或因取樣、或因工作溫度、響應時間等原因，尚不能有效使用。蘇聯專利第911284號提出一種用壓氣機使帶有水蒸汽的氣體通過壓力傳感器和控制閥門流量室的方法測定氣體中的含水量。試驗氣體在壓氣機入口的壓力和室內的壓力分別用量計測量。還使用一單元閥門控制器提供一預定輸入。室內裝有飽和溶液的混合物和吸濕塊晶體。室內壓力測量是在恒溫條件下進行的。該專利提出的設備相當復雜，響應時間較慢，從“提供66預定輸入”的條件考慮，不適應以煤為原料的造氣爐的惡劣條件，且維護困難。

本實用新型的目的在于確立一種自動連續分析以煤為原料的造氣爐入爐蒸汽利用率的儀器，可對入爐蒸汽利用率進行長期連續、穩定、準確的測量，反應迅速，做到及時測量指示，并輸出電訊號，為實現生產自控提供一種有效的檢測手段。

本實用新型的基本思想是，采用恒壓差節流取樣法穩定取樣流量，用固定液位的高差來恒定節流取樣咀的壓差，讓取樣后的氣體直接通過冷凝水除去水汽，用干擾參數對取樣干氣流量進行校正，以滿足恒流取樣的要求，再按下列聯立式計算出入爐蒸汽分解率：

φ＝ (I＇×H₂)/(I₀-I′(1-H₂)) ………………（1）

I′＝f（t₁－t₂）×I………………（2）

式中：φ－－蒸汽分解率（％）；

I₀——恒流取樣預定流量（公升／分鐘）；

I－－取樣干氣流量（公升／分鐘）；

I′——取樣干氣流量校正值（公升／分鐘）；

H₂——取樣干氣中的氫含量（％）；

t₁——取樣溫度（℃）

t₂——取壓氣咀處的環境溫度（℃）

f（t₁，t₂）——t₁、t₂對I的校正系數。

其整機結構如圖1所示：取樣氣經陶瓷過濾管1及節流閥4后，送到恒壓差取樣裝置，在該裝置中，取樣氣被水冷凝，除去水汽，剩下的干氣（I），經汽水分離器29，進一步除去冷凝水，送到氫分儀32，再進入取樣干氣測量氣咀26，而后排入大氣，由氣咀26的干氣流量取壓信號，經微壓傳感器33轉換成電信號，并輸入到模擬運算校正指示裝置34，與來自取樣氣咀20和取壓氣咀26處的溫差信號（由熱電偶23的冷熱端的溫差決定），以及氫分儀32的氣質信號一起，在模擬運算校準指示器34中，對I進行校正，求出I′，再根據計算式（1），求出對應的蒸汽分解率。

為保證恒壓差取樣的準確性，保證取樣管道長期暢通無阻，對氣咀20以前的整個管線進行保溫，并將氣咀20緊靠在煤氣管道上，利用煤氣管壁的高溫，使氣咀20保持在較高溫度上，有效防止水汽冷凝，氣咀20以下的管線，則均采用不銹鋼直管，防止水灰淤積。

為保證取樣測量關鍵部位的工作，在直對著氣咀20的上方，設置一個與取樣氣咀20及取樣管18同軸的清洗裝置21，還設置一個與引流管同軸并焊接在穩壓管17上的取樣接咀22，通過它們，可直接在外部用機械法清理易出故障的管線和氣咀，使日常操作維護十分簡單可靠。

對冷凝水部分，為防止水中攜帶的氣體干擾取樣，冷凝水亦須經附加的汽水分離后，才能進入取樣裝置。

取樣過濾器的基本結構如圖2所示：它由外部有一金屬護套的陶瓷過濾管1，置于過濾管上端口的多孔金屬墊片、置于多孔金屬墊片上的焦碳2，置于焦碳上且夾有單層玻璃布的鐵砂網3、頂部有一連通取樣器出口管的金屬頂蓋9，以及過濾器基座8組成。