kl200-03高炉喷煤分析系统使用维护手册

KL200-03 高炉喷煤分析系统 使用维护手册 南京科朗分析仪器有限公司 二七年 目 录 1.概述 1.1.适用范围 1.2.系统结构 1.3.控制功能 2.工作原理 南京科朗分析仪器有限公司 售后服务电话13611579471 杜官 1 2.1.气体流程原理 2.2.电气控制原理 3.分析系统校验规程 3.1.定期巡检 3.2.分析仪器定期校验 3.3.分析系统保养与维护 4.故障分析与处理 4.1.分析值准确性判断 4.2.分析值误差原因与对策 4.2.1.系统总流量或分析流量小 4.2.2. O2 值偏高 4.2.3.分析值不稳定 4.2.4. 系统不工作 4.2.5.仪表内部进水 4.2.6.仪表显示值周期性变化 4.2.7.大容尘过滤器堵塞的处理方法 4.2.8.探头堵塞的判断及处理方法 5.运输、贮存和质量保证期 5.1.运输和贮存 5.2.质量保证期 6.常见的非系统问题的判断及解释 6.1.针对高炉煤气分析系统 H2 高的问题 6.2.仪表无规律性突变 7.日常操作规程 8.附图 1.概述 1.1.适用范围 本说明书根据应用的场合、 现场的工况条件而编 制， 仅适用于冶金类的 KL200-03 型高 炉喷煤分析系统，本说明书主要介绍系统的安装、调试、常 见故障的判断处理的方法等，测 量成分主要为 CO，O2。 A单探头 2 B双探头巡检 KL200-01-C三点巡检 D四点巡检 E五点巡检 X双探头连续 其中，抽气泵的数量一般为 1 或 2，采用 1 个泵的分析系统 适用于单点或多点间断性分析的 场合，采用 2 个泵的分析系统 适用于多点连续性分析的场 合。 1.2.系统结构 分析系统由取样探头，探头温控箱及分析柜 组成。分析柜前竖梁装有分析仪器、流量计、 湿度报警器、电源开关、按钮控制面板等。柜内由取样预处理及控制部分组成。结构紧凑，便 于安装，气路短，反应快，无系统冷凝现象。所有 阀件及过滤 器等均集成于一块板上，系 统整 体结构紧凑，美观。 1.3.控制功能 系统具有自动和手动两大控制状态，系 统处于手动状 态时、不受外部信号控制，可以进 行手动反吹，手动分析、校对仪器和系统试漏等各项工作。 手动状态下可以全面检查系统是否正常并具备工业运行条件。此状态用于开机和定期 检修。工业运行时，系统处于自动状态。这时系统发出“ 自 动”触点闭合信息，说明分析系统已 具备投入工业运行条件。在此状 态下，系 统进行采样、分析。此时气体浓度上、下限 报警时， 发出相应的开关量报警信号。 对于单点取样的分析系统，当系统分析一定时间后，分析系统 自动进行排水和反吹清灰，反吹 结束再进行分析；对于多点取 样的分析系统，以三点分析系 统为例：当流路一分析时，流路三 进行排水反吹，当流路三分析时，流路二进行排水反吹当流 路二进行分析时，流路一进行排水反吹；以此 类推，以保 证 分析数据的连续性。 2.工作原理 2.1.气体流程原理 气体流程原理见附图一。 分析前，手动球阀 1V1、2V1、3V1、V8、V9、V10 开， V5、V7 调节到一定流量。当流路 1 进行分析时，气体经探头 M1、 M2 过滤， SE2 水汽分离，抽气泵抽取样气、CG 除湿，M4 过 滤， M5 硫过滤，进入分析仪器。 L 稳定分析流量，V7 调节旁路流量，V5 分流分析流量，并将 除湿器中的冷凝水带出经进入缓冲器 H。此时流路 3 进行反吹置换及排水，反吹时间为 6 分 钟， 3YV4、3YV5 在反吹的前 20 秒的后 10 秒自动排液。 当流路一进行分析时，流路三 进行反吹置换， 3YV4、3YV5 在反吹的前 20 秒的后 10 秒 自动排液；流路三进行分析时，流路二 进行反吹置换， 2YV4、2YV5 在反吹的前 20 秒的后 10 秒自动排液；流路二进行分析时，流路一 进行反吹置换， 1YV4、1YV5 在反吹的前 20 秒的后 10 秒自动排液。如此构成一个循 环，以 证分析的连续性。 系统每一流路分析完后，该探 头过滤器反吹 6 分钟。 对于单 点和双点的分析系统，一般 为分析 20 分钟反吹 6 分钟，对 于 3 点或 4 点的分析系统，一般为分析 10 分钟反吹 6 分钟并 进行置换及排水。 M3 硫过滤器内装硫过滤介质，寿命 约 1-2 年，寿命期后，可进行更换解决。 校对应在手动状态下，此时按下校 对键，切 换手动阀 V6 切换到校对位置，使相 应的标 准气进入仪器，可进行仪器零点和量程的校 验。 注意：校对流量应与分析流量保持一致。 柜外试漏：先关闭探头阀 V1 和 V8、V9、V10，按下试漏键，反吹电磁阀 YV2 开，对管 南京科朗分析仪器有限公司 售后服务电话13611579471 杜官 3 道内通入反吹气体，当压力表 值显示为 5Kg 压力后关闭阀 V2 或 YV2，观察压力表指示是否 在短时间内有明显变化，或用肥皂泡沫 检查。 柜内试漏：柜内试漏一般在生产完成后在厂内进行，首先将缓冲器各出口封死，在 进样 口通如 4Kg 压力的气体，充气 2 分钟后关闭进样阀 V8、V9、V10（对多点取样分析系统，选 择其中一个进样口即可，其他 进样阀关闭），用肥皂水 检查 各管路接头是否漏气。为防止仪表 因气体压力过高而导致损坏，在 试漏时一般将切换阀 V6 打在校对位置，并将缓冲器上仪表 排空口封死。 整体试漏：在系统安装完成后进行，此 时首先关闭探头阀 1V1、2V1，关闭 V5、V7，V6 切换到校对位置，按下试漏键 ，对管道内通入反吹 N2，通气 2 分钟后，关闭 V2，在 10 分钟 内，观察压力表值有无明显变 化，如有 较明显的压力降低，应用肥皂水检查个管路接头。因 柜内部分在生产完成后已在我公司内部进行过试漏检测， 为防止调节 V5、V7 流量不准，建 议在现场做试漏时只试漏柜外管路。 2.2.电气控制原理 电气控制原理见电气原理图。 预处理部份的所有阀和泵均由 PLC 自动控制，同 时所有的外部控制信号和 报警信号都 输入给 PLC，或由 PLC 发出。 所有阀和泵的驱动元件为固态继电器，无触点，零相位触发。可靠性高，无电压尖峰干 扰。 探头和过滤器由双金属温控器恒定伴热温度。 冷凝水的排水管从柜侧下方引出至室外。送到室外的气体排空管不能有凹 处积水现象 并加防雨弯头。 在分析柜就位前应准备好布线地沟或地下电缆管道。 3.分析系统校验规程 3.1.定期巡检 定期巡检由专人负责，维护 ，巡 检周期由用户自定，一般设备投运初期时应 1-2 日， 设备 正常投运 1 个月后，可为 3 5 日。巡 检的主要内容为检查 各流量是否正常，反吹压力够不够， 滤纸是否需要更换，致冷器致冷温度是否正常等。 3.2.分析仪器定期校验 分析仪器应定期校验其零点和量程。校 验周期最小为 1 周，最长为 3 个月。一般一个月 校验一次为宜。校对时首先将系 统打到内控状态，按校 对按 钮，将 V6 切换到校对位置，打开 标准气阀门，通入校对气。注意校对流量应与分析流量一致，对于校对仪表零点，应通入 N2 足够长时间，以仪表零点稳定后 为宜。 仪表操作方法见仪表操作说明。校 验后应把量程气瓶阀关好，防止漏气。系统恢复至自 动状态。 3.3.分析系统保养与维护 为了保证分析系统正常工作与寿命应定期对分析系统维护。维护的主要内容是： a.打扫分析房，保 证分析房的空气新鲜，可定期打开 风扇通 风。 b.清洁分析仪器表面积灰。 c.准备必备备件，如陶瓷过滤器滤芯、加 热器、膜式 过滤 器滤纸等。 d.标准气瓶压力0.2Mpa 时应 更换新气。 e.检查系统的各加热及排水系统是否正常。 4.故障分析与处理 4 4.1.分析值准确性判断: 若系统不漏气，分析仪器工作条件正常，分析值准确性判断的唯一 办法是用标准气校对 仪器，仪器校准零点和量程后，应相信分析仪器的准确性，用手工分析对照方法和经验判断 方法都不可作为依据。分析仪 器的作用是准确、如 实地反应浓 度，指导工艺，但不能代替改 进工艺。因此，分析值的合理性，除与分析系统有关外， 还与各工艺条件有关。 4.2. 分析值误差原因与对策： 4.2.1 系统总流量或分析流量过小 原因：过滤器 m1,SE2 堵 判断方法及步骤： 泵的入口敞开，启 动泵，在不改 变排空流量（通过 V7 和 V5 调节）的情况下，观察分析 流量计的流量是否够 1.5 升/Min， 满足此条件，说明是泵前堵塞，否则是泵后有问题； 如果是泵前堵塞，接上泵 的入口，敞开陶瓷 过滤器 SE2 的入口，启动泵，在不改变排空 流量（通过 V7 和 V5 调节）的情况下，观察分析流量计的流量是否够 1.5 升/Min，满足 此条件，说明不是该过滤器堵塞， 则还需往前检查，否则需更换该过滤器；一般 3 个月 更换一次，该过滤器滤芯可拆下清洗，晾干后可再次使用。 如果不是 SE2 堵塞，则关上探头总阀，下掉探头出口的样气管，用以上相同的方法检测， 如流量满足，则不是取样管道堵塞，若流量不足，则是取样管道堵塞，应下掉 SE2 入口， 接上探头取样管，通过反吹吹 扫取样管道，直到通 畅为止。 若不是管道堵塞，需更换 探头不锈钢薄壁过滤器，按图八方法拆下过滤器 m2 用超声波 清洗机清洗维护。一般 6 个月 维护一次。 如果还不是 m1 堵塞，则需把探头拆下，看是否是取样管堵塞，是，用铁棍捅开即可。特 别当探头长期不用时，有可能 发生此种情况。 （具体处理办法 见 6.2.7 节） 如果是泵后有问题，首先 检查膜式过滤器的滤纸是否需要更 换，如果不需要，再检查脱 湿器的致冷温度是否在 5左右，若致冷温度太低，则是脱湿器内部结冰所致。若环境 温度低于 0，则需仪表房加供暖措施， 临时应急的解决办 法是关掉脱湿器的电源，过 半小时再通电。 如果是多探头取样的分析系统，只有个 别流路出现此 现象， 则肯定是泵前该流路堵塞， 只需按上述方法检查即可。 4.2.2 O2 值偏高（针对氧含量低的分析系 统， ） 南京科朗分析仪器有限公司 售后服务电话13611579471 杜官 5 a. 原因：探头安装法兰漏气。 处理方法：紧固探头法兰、接头 。 b. 原因：系统泵前负压部分漏气。 判断方法及步骤：先关闭手动阀 V1，使系统处于内控试漏，再充气 1 分钟，然后关掉气 源阀 V2，在各接头及焊接处涂抹皂液确认漏点并排除泄漏。 4.2.3 分析值不稳 a. 原因：参比气压力低（只针对需参比气的仪表） 处理方法：检查校对 N2 输出 压力是否2Kg, 若不是，可调整输出压力，使之满足条件。 若输出压力低，需更换标准气。 b. 原因：参比管道漏气（只针对需参比气的仪表） 处理方法：拧紧仪器参比输入接头,保证密封。 c. 原因：仪器工作条件不满足 处理方法：检查仪器的流量及仪器内部的故障菜单。若流量不够，按 5.2.1 的方法检查 及排除。若仪器的故障菜单有 显示仪器故障，重新 设置仪器菜 单，消除故障菜单上的黑 点即可，或重新启动仪表。 d. 原因：仪器的出口排气不畅 判断及处理方法：拔掉仪器出口的管子， 观察仪表显示，若显示稳定，则检查排空管路， 消除堵塞或积水即可。 4.2.4.系统不工作 a.原因：反吹压力报警（针对有压力报警的分析系统） 现象：系统由自动状态自动切换到手动状态； 处理方法：提高反吹气压力。 b. 原因：膜式过滤器（湿度）报警 现象：系统由自动状态自动切换到手动状态； 处理方法：检查膜式过滤器可靠情况。 4.2.5.仪表内部进水 a. 原因：电子脱湿器致冷效果差； 现象：电子脱湿器的显示温度高； 处理方法：更换脱湿器。 b. 原因：经过脱湿器的总流量大； 判断及处理方法：在保证分析流量的情况下， 调节 V7 及脱湿器下 V5，减小经过脱湿器 的流量，将多余的流量均通过 手动阀 V7 的旁路管道排出。使之符合本手册 4.3.2.节的 规定。 c. 原因：湿度报警器可靠性差。 判断及处理方法：检查滤纸是否潮湿，若已潮湿而没有 报警，则湿度报警器可靠性差， 若没有潮湿，则不是该问题。 d. 原因：脱湿器下管路排水不畅； 判断及处理方法：泵的入口敞开，拔开 针阀 V5 出口的管子，系统处于手动反吹状态，当 反吹 20S 后，泵进行置换时， 检查震阀的出口有无气流出来。如果没有， 检查流量计 L 是否有流量，若有，则说明震阀未打开或已堵塞，需检查该阀或更换该阀，若无，则说明 脱湿器内部结冰，可按本手册 6.2.1-b-的办法处理；如果震阀有气流出来，则不是该原 因。 6 e. 原因：仪表排空管进水； 处理方法：加防雨弯头。 4.2.6.仪表显示值周期性变化 a. 现象：仪表显示呈短时间周期性突变 原因：该问题常出现在多点双泵的分析系统，每当两 泵切换 ，脱湿器下部排水 时，由于 V5 手动针阀调的太大，气体从此处流走， 导致分析流量减少，造成分析仪表显示有周 期性突变。 处理方法：在系统分析时，先将分析 L 流量调到最大，再 调整 V5 阀，使分析 L 流量在 1.5L/min ,最后调 L 上的针阀，使其流量在 1.2L/min 。 b. 现象：仪表显示呈长时间周期性变化 原因：该问题出现在单点双探头双泵的分析系统，由于 长期使用，每个检测点的探头、 管路、泵的性能会有所不同，导致每一路的分析流量可能有差 别，造成分析仪表出现一 个测量点显示高，另一测量点 显示低的周期性变化。 处理方法：检查各测量点在分析时的各流量是否一致，若不一致，可在满足各流量要求 的情况下，使其分析流量保持一致；若不能保持一致，需检查各自的泵和过滤器：首先 脱开泵的入口，把出口接一大流量 计， 观察每个的流量是否相差很大，若是，则需更换 流量小的抽气泵；若不是，则需 继续往前查：接上泵的入口，脱开硫过滤器的入口，检查 各自的流量，若相差大，则需更换流量小的硫过滤器；若不是，则需继续往前查：接上硫 过滤器的入口，打开探头的盖，再检查各自的流量，若相差大，则需更换或清洗流量小 的薄壁过滤器；以此类推，最后 检查探头的大容尘过滤器，大容尘过滤器的处理方法见 下节； 4.2.7 薄壁过滤器堵塞的处理方法： 关闭探头手动阀，取下探头，取出薄壁过滤器，将薄壁过滤器轻轻敲打震动，使灰尘脱 落，再进 行反吹，如不行，虚将薄壁过滤器整个放入酒精中浸泡 1 小时，然后再用反吹 气吹少，直到吹干位置，如仍无法解决，则需更换过滤器；另有可能探头内管堵塞，可将 薄壁过滤 器上并帽拆下后，用铁丝或其他细硬物捅开即可。 4.2.8.探头堵塞的原因及处理方法： a. 原因：反吹气源压力底 处理方法：调高反吹压力，若压 力不够， 则需加储气罐或加 压泵； b. 原因：探头加热器坏 处理方法：若检查发现确实是探头加热器坏，需更 换加热器； c. 原因：系统长期不使用，造成内部堵塞； 处理方法：若长期不用，可关闭 探头球阀； 4.2.9 其它故障多属器件寿命期影响,应及时更换损坏器件。 5.运输贮存和质量保证期 5.1 运输和贮存 按照国家 ZBY003 标准规定。 贮存环境温度-25T40,湿度小于 85% (25时) 环境中不应有明显腐蚀性气体及降低绝缘性能的有害物质。标准气瓶属于高压有毒 危险品，需按危险品贮存管理 规定。 5.2 质量保证期 用户在遵守贮存、保管和使用 规定的条件下，从制造厂 发货 之日起十二个月内，如因制 造不良而不能正常工作，制造厂负责免费修理与更换零件（玻璃易 损件除外）。 南京科朗分析仪器有限公司 售后服务电话13611579471 杜官 7 6.常见的非系统问题的判断及解释（在检查系统正常的情况下） 6.1 高炉煤气分析系统 H2 高的原因 ： 高炉管道漏水； 炼铁时喷的是湿煤粉； 6.2 表无规律性突变： 附近有强电干扰；可加稳压电源。 7日常操作规程： 系统能长期正常的稳定运行，与日常巡 检密切相关，日常巡检分每日巡检（或短期巡检） 和定时检修。 在日常巡检过程中，应注意以下 见点： a检查分析流量 计的流量是否在 1.3L/Min，对于前期发出的老系统，检查分析流量计 L2 的流量是否在 1.3L/Min。 b观察膜式过滤器的滤纸是否已潮湿或已 经变脏。如是，需更换滤纸。可通过观察流量 计内有无水滴进行参考判断。 c观察除湿器温度是否正常，除湿器正常制冷温度控制在 50.5；如低于此范围，可能 引起