气体分析仪论文.doc

电收尘CO气体分析仪的应用与维护一前言 目前，日产2000T水泥厂窑尾废气系统和煤磨系统废气排放收尘基本上都采用高压静电收尘器。但当电收尘器内含尘气体中CO浓度超过一定数值时容易发生爆炸及燃烧，危及设备和人身的安全。一般在电收尘器的入口或出口处安装CO气体分析仪系统分析监测气体中CO浓度，指导工艺操作员的操作。且电收尘器高压电源与CO气体分析仪系统联锁，当CO浓度超过设定的安全值时（窑尾废气系统CO浓度超过2，煤磨系统CO浓度超过1000PPM），切断电收尘器高压电源，保证电收尘设备的安全。因此，CO气体分析仪系统长期稳定精确可靠地工作是保证电收尘设备安全运行的前提。针对现场工艺气样应用条件，选择性能优异的过程分析仪成套系统并注意安装调试及使用维护中的一些问题尤为重要。 天津市振兴水泥厂现场应用两套川仪九厂提供的PS1500系列电收尘过程分析仪成套系统，分别用在窑尾废气系统和煤磨系统电收尘器中CO气体浓度分析监测。在此，笔者结合该系统本身的结构性能特点以及现场维护方面的应用实践谈一下自己的体会，与同行共同探讨。一。电收尘CO过程分析仪成套系统简介1. 分析仪成套系统组成 该分析仪成套系统一般由双取样探头，压缩空气反吹柜（即反吹单元）及分析仪器柜组成. 分析仪器柜内装有气样预处理单元，GXH-101 型红外线气体分析仪器,PLC可编程序控制器,电气控制组合等。其中压缩空气反吹柜用于对取样探头进行脉动反吹除尘。气样预处理单元由3N膜式取样泵，冷凝器，蠕动泵，膜式过滤器及一些电磁阀等组成，膜式取样泵抽取样气供分析仪器分析，冷凝器将样气冷却至23度以除去样气中的水分，蠕动泵将冷凝器冷凝出的水定期排出柜外，膜式过滤器对样气进一步精细除尘。PLC可编程序控制器是该成套分析系统的控制核心。电气控制组合为柜内风扇,电源变压器及一些按钮开关,信号灯,电气接线端子等. 2.系统工作原理 该分析仪成套系统具有较高的自动控制水平,可以实现本地手动,自动操作，远程启动三种控制方式.具有手动或自动采样,反吹,排水等功能.无论那种控制方式,系统均能提供CO的420MA标准输出信号给中央控制室；该系统不仅提供备妥，运行,探头堵塞故障报警信号给中央控制室，还接受中央控制室来的驱动信号，并将上上限CO浓度报警信号输出无源触点与电收尘器高压电源联锁。该系统采用双探头交替采样,对样气进行不间断的监测分析.自动工作过程如下(见如下系统流程简图1): 当启动分析系统时, 蠕动泵PU1开始工作排水,经40秒钟后停止工作.间隔15分钟后, 蠕动泵PU2开始工作排水40秒钟后停止.如此循环往复交替工作.当取样泵PUD1开始工作时,取样探头PR1采样.此时, 反吹单元GS对取样探头PR2进行反吹,首先以2秒脉宽对探头PR2及其复合过滤器内部进行反吹30秒,再进行30秒长吹; 内部反吹完成之后,再以2秒脉宽对探头PR2及其复合过滤器外部进行反吹30秒,整个探头PR2反吹工作停止.待探头PR1采样20分钟后切换到取样泵PUD2工作,探头PR2采样,探头PR1进行反吹,如此循环工作.当二取样探头之一在采样工作过程中堵塞时,立刻切换到另一探头采样,同时该取样探头按程序进行反吹清堵,并将探头堵塞信号送中央控制室.当然，该控制程序可根据现场情况进行适当修改。冷凝器CG在分析系统启动时即上电工作.分析柜内电风扇可根据柜内温度情况随时手动开停.3.系统性能特点3.1.采用双探头不间断快速回路的测量技术,使因分析系统气路堵塞不可避免的吹扫清灰周期带来响应时间的滞后,而造成的不安全因素降到最低限度.3.2.取样探头配有高精度的复合过滤器,可以滤除0.5微米以上的粉尘,使得进入分析仪器中的样气纯净.3.3.加热环对探头的复合过滤器加热,保证探头过滤器处于合适的温度，防止样气在过滤器上冷凝造成堵塞,这是防止堵塞过滤器的重要措施.3.4.采用电拌热带能有效防止样气在管线传输中冷凝造成堵塞,甚至在冬季结冰致使气路不畅.3.5.反吹单元GS按编制的程序对探头及过滤器按一定间隔时间进行内吹外吹相结合的持续脉动强制吹扫,有效地保证探头长期连续运行不堵塞.3.6.适应高水分气样条件的高效电子冷凝器及工作可靠的蠕动泵,可以及时除去样气中的水分,使进入分析仪中的样气干燥.3.7.GXH-101分析仪器采用双层四气室接收器的独特结构设计,稳定性好，测量精度高，抗干扰能力强.3.8.采用PLC可编程序控制器,实现系统的双探头自动交替采样,自动程序反吹,自动切换气路,自动定时排放冷凝液控制及与中央控制室监控系统进行信号通讯联系，从而提高了自动化控制水平。 不难看出,该分析仪成套系统在成套设计及整体装配上所体现出的综合性能可以很好地适应电收尘的特殊工艺条件，保证了长期连续使用的可靠性。但为进一步用好分析仪成套系统，安装调试及应用维护中的一些问题也不能忽视，在此强调一下。 三.安装中应注意的事项1取样地点应选择在工艺流程中具有代表性的位置,保证探头内低外高的要求,探头杆和水平线夹角一般可在15-30度之间选择.2. 采样管道的布置应是取样点高于分析仪器柜样气入口,采样管道应均匀向下倾斜,不至于形成弯曲,低凹积水现象.3. 保证取样探头及取样管路的密封性，不能有一丝一毫的泄漏。4分析仪器柜应尽量靠近取样点,一般管线距离小于10M,最多不大于20M为宜,以减少系统滞后时间,且管线应加装拌热带. 5反吹柜安装地点应无强烈振动,且应尽量靠近取样点,该单元 与取样探头连接管线长度一般不超过5M为宜,以提高反吹效果. 6尾气排空管和冷凝液排放管路必须畅通,不可通过节流或任 何气阻,以免降低检测精度或影响系统正常运行.四.故障分析及使用维护中应注意的事项 分析仪成套系统在应用中有时会因种种原因出现一些故障，影响使用。只有对故障情况进行正确分析判断并及时处理，加强巡检维护和维修，才能使其长期保持在正常工作状态。 1常见故障及原因分析 1样气流量下降或无流量。可能原因：（1）采样探头堵塞;(2)采样管路堵塞；(3)3N膜式泵故障，不工作;（4）采样管路上电磁阀不工作;(5)流量计前采样管路泄露.12取样探头堵塞.可能原因：(1)外接的反吹气源带水;(2)反吹柜内设备故障，不能对探头进行正常反吹;(3)过滤器介质堵塞失效;(4)探头环型加热器故障，造成样气在探头上冷凝.13CO测量值长期偏低或几乎为零。可能原因：（1）探头过滤器泄漏，两端密封件坏；（2）采样管路泄露；（3）3N膜式抽气泵膜片坏造成泄露；（4）蠕动泵泄露。14分析仪器进水. 可能原因:(1)生产过程工艺不稳定造成样气中的水分过大;(2)冷凝器工作不正常;(3)蠕动泵排水失效. 15CO分析值不准.可能原因:(1)是分析仪器未校准或校准用的标准气不合格;(2)采样探头及管路泄露;(3)分析仪器故障. 16分析仪器无法校准零点及满量程，灵敏度下降。可能原因： (1)光源灯丝老化;(2)光源抛光面被腐蚀;(3)测量气室污染;(4)气室参比边漏气；（5）接收器不稳定或损坏. 17分析仪器波动大.可能原因:(1)前置放大器和相敏整流板有问题;(2)机械相位与电气相位未调准;(3)切光片与光源躯壳或气室磨擦;(4)切光片电机轴联接松动;(5)接收器质量不好;(6)振动,电源干扰. 18分析仪器表头无指示. 可能原因:(1)仪器故障;(2)输出信号线路开路;(3)仪器接线端子11-12及3-4之间开路;(4)样气传输中断. 2. 使用维护中应注意的事项 2.1.定期使用标准气校验分析仪器的零点和量程(1) 校验分析仪器时,若分析仪处于长期断电冷态,应上电预热3小时达到分析仪所要求的温度之后,才能进行校验.(2) 应使用合格的标准气.(3) 若更换分析仪器内的部件,则在校准分析仪器之前需对分析仪进行光栏调节及切光相位调节和电气相位调节.(4) 分析仪器量程的校准必须是在正确校准仪器的零点之后进行.2.2.定期更换膜式过滤器滤纸，更换周期一般为一个月左右。 2.3.经常检查取样探头及采样管路是否漏气，保证系统气密性。 2.4定期检查探头环型热器工作是否正常，使取样探头保持合适的温度。2.5应定期检查反吹单元上的电磁阀及其它功能元件工作是否正常，反吹用的压缩空气含水量是否太高。 2.6.经常检查膜式取样泵，冷凝器，蠕动泵及电磁阀工作是否正常.对于膜式取样泵应检查其内部膜片是否损坏,蠕动泵的气密性 是否完好,滚轮转动是否正常,能否正常排水.2.7在环境温度降低到冷凝器出口温度以下