KL系列炼铁行业气体分析系统技术方案及服务说明.doc
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1、KL200气体分析系统(炼铁行业)技 术 方 案及 服 务 说 明南京科朗分析仪器有限公司二OO八年目 录一、前言二、公司简介三、分析系统在行业中发展及原理、分类和常规分析框图四、KL200系列分析系统工作原理五、KL分析系统的主要参数及应用指标六、KL分析系统的安装要求七、KL分析系统的培训计划八、KL分析系统的售后服务九、KL分析系统常规巡检要求十、KL分析系统警告标志十一、附录一、前 言本资料围绕“以顾客为关注焦点”系统地介绍KL公司的概况以及产品和服务的相关内容,对全体员工的服务理念及标准化理念都提出了相应要求,解析了现场用户最关注的系统核心问题。说明的内容包括:公司简介、公司合同签订
2、后服务流程以及KL系统分类表及图表目录、KL系列系统工作原理、主要参数、警示标识等。通过说明,顾客可以了解本公司的服务理念以及从设计、制造、验收、交付和售后服务的企业管理流程。二、 公司简介南京科朗分析仪器有限公司是当前国内在线气体分析系统行业的精英强强联手成立的一家国家重点扶持的高新技术企业,是分析系统行业崛起的又一颗新星,公司秉承“用科技开创朗朗乾坤”的理念,充分发掘人才和资源优势专业从事系统成套、部件生产和进口仪表的销售。南京科朗分析仪器有限公司充分挖掘人力人才资源优势,以科技进步为先导,着眼国际国内科技前沿,坚持技术创新原则,用最先进的原理设计,用最专业的技术组合,用最严格的体系管理,
3、用最完美的工艺成套。设计人员来源于不同企业的工作一线,总结了多年的成败得失,因此我们的产品汲取了国内多家知名分析企业的精华,同时摒弃了不科学不合理的设计缺陷,在短时间内产品已申报了五项国家专利。创新的产品广泛应用于冶金、建材、化工、电站、环保、医疗等领域,重点为各种过程自动化系统提供可靠、经济的解决方案。硬件资源优势是我们产品出色的又一保障。南京科朗分析仪器有限公司与德国ABB、SIEMENS以及日本FUJI等达成产品代理协议,我们的系统成套产品全部采用具有国际领先水平的进口仪表,并对仪器的功效加以发挥,制造出更适应我国国情的分析系统。我们的服务理念是:以保证产品质量、坚持持续改进为核心,实施
4、全面质量管理;规范工程施工和服务过程,确保公司产品和系统正常安装投运,提升顾客满意度,满足和超越顾客期望。用户的需求就是我们的追求,我们的目标就是为用户提供领先、可靠、完善的产品和专业、真诚、满意的服务。我们的标准化理念是:产品的技术标准是企业从事生产、检验和评定产品质量的技术依据。标准化是质量管理的基础,没有先进的标准化就没有先进的产品。科朗公司在产品的生产、服务全过程中坚持以国家标准、行业标准、企业标准组织生产并贯彻到生产、服务、经营的全过程中,实现产品质量标准化、品种规格系列化、零件部件通用化。如您要了解我公司的具体情况及产品请拨打025-52143052 ; 52143127; 521
5、54702传真:025-52143157网址:E-mail: sales三、 分析系统在行业中发展及原理、分类和常规分析框图1、 分析系统在行业中的发展分析系统主要用于工业流程检测,并构成过程控制系统,为生产过程中自动化控制提供生产过程的物质成分、浓度等信息。根据这些信息通过计算机控制系统达到改进产品质量、降低成本的目的。同时,可以通过检测数据分析及时发现设备故障和泄漏等状况,从而避免和减少重大事故及污染所造成的损失。正是因为分析系统在现代工业生产中的重要作用和突出地位,随着现代工业的迅猛发展和工业领域的科技进步,近十年来工业化发达国家加大了对分析系统的投入和研发力度,美国、德国、日本的分析系
6、统主要生产厂家如SIEMENS、ABB、Fisher-Rosemount FUJI 、YOKOGAWA等产品占据了该领域的绝大部分市场,目前分析系统技术正在向以下几个方面发展:(1) 综合化。自动化仪表、自动化检测系统、数据采集和控制系统由于生产自动化的需求,在发展中功能相互覆盖差异缩小,体现“信息流”的综合管理与控制。(2) 微型化。微电子、微机械、信息技术等综合应用使得分析系统成为体积小、功能全的智能分析系统、能完成信息采集、处理、控制信号的输出、放大以及与其它仪器仪表、控制系统的接口功能在自动化技术领域具有独特的作用。(3) 多功能化与智能化。多功能本身具备智能仪表的特性,其不但在各种测
7、试功能上提供了较良好的解决方案,智能化分析系统能自动排除干扰,提供更加可靠精确的分析数据,进一步发展含有一定人工智能,无需人为干预而自主完成检测或控制功能。(4) 网络化功能。一般智能仪器都具有双向通信功能,但与网络通信还存在差距,随着网络技术发展,Internet技术使分析系统在实现智能化的基础上同时实现网络化,使现场测控参量就近连接,并具备信息处理功能。网络化智能分析系统适合远程测控中使用,是仪表测控、现代计算机和预处理技术、网络通信与微电子技术深度融合的结果。 我国在研讨了近十年来分析系统技术领域的状况后,将分析系统的研究作为“十一五”科技研究的主要方向之一,并确定为“863”重大研究项
8、目。因此研讨分析系统行业的国际、国内现状和发展趋势对于研制和开发具有重大的意义。2、 分析系统的工作原理 工业在线分析系统通常由取样预处理、分析仪器以及数据处理三部分组成。其中:取样预处理是分析系统的关键,要确保被测气体通过取样预处理能真实地被仪器检测,符合仪器对分析气样的要求;分析仪器是分析系统监测的核心,选择适合的分析仪器同样至关重要,包括:分析成份、测量范围、分析精度、稳定性等重要参数选择正确合理,才能实现在线分析的准确、可靠;数据处理部分应根据系统应用的需要选择,简单的数据处理通信可由分析仪器的信号输出、显示自身完成,复杂的系统要按客户要求设计,通过工控机以及组态软件,完成对系统分析输
9、出与控制信号的数据采集、处理和通讯。系统的组成还包括分析柜或分析小屋,通常预处理、分析仪器及PLC控制器集成组装在分析柜内,分析柜及工控机安装在分析小屋内,分析小屋要创造分析仪器需要的环境条件;根据客户要求工控机也可以集中安装在客户的电控室内。a) 取样预处理工作原理是通过取样探头及前处理从工艺管线提取样品,进行初步处理及探头反吹等;预处理针对不同的工艺条件提供抽气动力、过滤、冷却除湿、流路控制等环节;后处理工作原理是经过前处理和预处理的气样在通入分析仪器前再对快速回路、旁路回路进行进一步除湿、除尘,严格符合分析仪器对气样的要求。取样预处理工作流程的主要环节包括:取样探头从工艺管道取样、样气输
10、送管线、各种过滤器过滤灰尘、杂质;电子、机械冷却除湿器去除气样水分、取样泵抽取气样引入预处理管道系统,各种阀件(减压阀、针形阀)、流量计、压力表控制气样流量,实现标定、反吹、排水功能。b) 分析仪器是在线分析系统核心部分,承担工艺流程气样的检测。过程分析仪器是在实验室分析仪器基础上发展起来的,其分析方法和分析传感器也多数源于实验室仪器,根据需要其分析精度从常量、微量到痕量级,根据工作原理可分电子学、光学、热学、质谱、色谱、能谱和射线、物性等十数种类别。与实验室分析仪器比较,过程分析仪器由于需要长期连续分析检测,对仪器的无故障运行周期提出了更高要求,在高可靠性基础上,无人值守,维修量小成为衡量过
11、程分析仪器质量的最重要指标之一。其它工业过程分析还要求:多组分分析检测。由于流程工业生产过程的中间产品和成品中往往具有多组分混合共存的特点,因此过程分析仪器在许多场合下要求能对其中多数组分进行分析测量,为过程控制提供较全面气样成分信息。实时性要求。过程分析仪器的分析检测数据能直接进入过程计算机控制系统,分析仪器还必需具有网络传输功能。c) 数据处理。从分析仪器输出的检测信号输送到DAS进行数据处理分别显示(CRT)、打印、键盘以及通过模/数转换进行远程数字通讯。3、 分析系统的分类:直接式与抽取式测量系统在线分析系统通常按照取样方式分为直接测量方式和抽取测量方式两大类。(1)直接式取样方式是指
12、在线连续监测流程气体时,把仪器直接安装在现场管线。传感器直接插入被测工艺管道中,利用被测管道作为测量气室。例如:直接式氧化锆分析仪,其传感器直接插入烟道测量;又如激光烟尘浊度仪及激光在线气体分析系统,仪器的发射头、接收头直接安装在烟道或工艺管线两侧,利用烟道/管线作为工作吸收气室。其优点是检测快速,缺点是视窗易受污染,受背景气的流速、粉尘、水份、压力的干扰,也无法标定,无法作为工艺是否正常的计量标准。(2)全干法抽取式测量系统。可分为:a) 加热抽取法采样系统主要由加热取样探头、伴热样气管线、样气预处理装置、PLC、分析仪器及DAS等组成。加热取样探头由伸入烟道中的不锈钢管抽取烟气,经常加热保
13、温150的过滤器滤去烟尘,再经伴热样气管线送到样气预处理系统,取样探头过滤器可除去2微米以上的烟尘,预处理系统的精细过滤可达到0.1微米,保证分析仪器的要求,分析仪器的数据处理通过DAS实现。b) 稀释抽取法采样系统主要由稀释探头、稀释探头控制器、零空气发生器、分析仪器、PLC及DAS等组成。稀释探头由零空气作为稀释气通过稀释喷射器的空气喷嘴产生真空,将样气从过滤器室吸入,经喷射器的样气石英限流孔进入稀释室内,以一定的比例被稀释(如100:1),稀释探头控制器用来控制稀释比例,监测稀释空气的压力和真空度及石英喷嘴的温控等。经过稀释的样气一般无需伴热样气管线传送,可直接送分析仪器。在线分析系统还
14、可按干、湿法取样分类(见下表)干式取样法和湿式取样法比较表分 类取样方法优点存在问题干法a) 直接测量法传感器直接插入管道,结构简单,响应快捷。传感器寿命较短,受气样背景成份干扰影响较大。无法标定,测量误差大b) 加热直接抽取采样:取样探头加热露点以上30,经伴热管线及过滤除尘、除湿后,进入分析仪器。直接抽取气样响应较快。能标定,分析值准确。预处理装置较复杂。c) 稀释采样:气样用零空气样专门处理后稀释取样探头。1、无需伴热管线及预处理系统,2、采样量小3、稀释样品浓度低,使其处于爆炸限以下,分析仪可在危险场合使用。对分析仪器灵敏度、精度要求高,容易造成分析值正确度降低。湿法采取射流取样(水射
15、流、蒸汽、空气射流)预处理先经水洗(筛网水流)除掉腐蚀性气体及杂质。预处理结构较简单水溶性气体易造成腐蚀、板结,并影响分析值,响应时间较长,并容易造成仪表进水。四、KL200系列分析系统(炼铁行业)设计及工作原理简介概述KL系列分析系统是根据企业现场具体的工况参数和要求,在采用科朗公司成熟的分析控制技术和国际创新的多项取样预处理技术的基础上研制设计的。采用全干法流程,各项指标通过实际验证,满足现场实际要求。南京科朗分析仪器有限公司拥有在高温、高粉尘、高粘度、高腐蚀性和饱和水气等恶劣环境下能可靠运行的KL系列成套分析系统。其卓越的性能源于分析系统的先进理念:在任何成套分析系统产品中,取样预处理是
16、分析系统设计的基础和核心,防堵措施是预处理系统中的关键之所在。科朗公司通过潜心研究,创新设计的专利产品免维护自清灰复合过滤器及其它多项专利技术制造的过滤器及预处理系统,在环境恶劣的工况条件下,取样预处理无需维护,其技术已居于世界领先水平。根据每位用户的特殊工艺要求,提供多种解决方案,包括合理组合先进的采样探头、取样管线、接头、阀件、泵、除湿器、过滤器及分析仪表等。本系统主要由取样单元、预处理单元、分析单元、标定单元及联锁控制单元部分组成,连续监测工业生产过程中所产生的气体浓度。系统具有安全可靠、抗腐蚀、无堵塞、取样真实、响应快、分析精度高、配置和选型最佳等诸多特色。(一)、KL20002型高炉
17、炉顶煤气CO、CO2、H2分析系统1、分析的目的和意义随着现代高炉大型化发展,对于自动化控制的技术水平要求越来越高,作为炉内反应的直接产物炉顶煤气,其成份含量的变化能有效反映出炉内状况。高炉炉顶煤气中CO、CO2、CH4、H2等关键气体的成份含量是现代“高炉专家系统”进行炉况分析所必须的重要参数。它对于确保高炉安全、高产运行,避免黑箱炼铁起到关键的指导作用。常规检测成份及量程:CO 0-30%、CO2 0-40% 、H2 0-5%2、系统适应的工艺、公共条件及要求KL20002型分析系统适用于高炉,用于高炉重力除尘器后、或袋除尘器后、或旋风除尘器后煤气管道上连续在线分析煤气中CO、CO2、H2
18、含量。应 用场 合高炉炉顶煤气取样点位 置重力除尘器后、袋除尘器后、旋风除尘器后煤气管道上烟 道直 径1.5m取样点距分析房水平距离10m取样点距分析房垂直距离50m被测气体含 量COH2CO2其他成份30%2%40%工 艺条 件煤气含尘量样气温度取样点压力样气湿度50g/m33000.5MPa5%环 境条 件分析机柜保护地线环境温度仪表房内安装接地电阻4545公 共设 施电 源220V10、50Hz1Hz、容量:5kVA反吹气源N2 压力 0.60.8MPa3、系统方案设计及联锁控制KL20002型分析系统采用双探头、双路流路取样分析控制技术,连续监测高炉炉顶烟气中的CO、CO2、H2等气体
19、浓度。系统自动化程度高:1、自动取样、自动切换、自动吹扫、自动排水;2、报警参数在量程范围内可任意设定;3、系统具有数据处理功能:曲线生成、数据存取、图表打印(可选);4、输出信号:4-20mA,可与“高炉专家系统”联锁。(二)、KL20003型高炉喷煤CO、O2分析系统1、分析的目的和意义高炉炼铁喷吹比是体现钢铁企业炼铁技术的重要参数之一。受地域、储藏量的限制和降低成本的考虑,大多数企业一般采用喷吹烟煤、或烟煤/无烟煤混喷。由于烟煤具有较高的挥发性,在烟煤制粉的过程中煤粉容易发生缓慢氧化生产CO气体,同时制粉线是一个相对密封的环境,若CO的含量浓度聚集到爆炸极限就会给生产带来极大的安全隐患。
20、所以喷煤制粉过程中对CO/O2含量进行检测相当关键。主要检测的气体成份及量程:CO 0-5000PPM、O2 0-21%2、系统适应的工艺、公共条件及要求KL20003型系统应用于制粉系统的球磨机废烟气入口、球磨机入出口、布袋除尘器废烟气出口、粉仓入口等处,可单点检测、或多点切换巡检。应 用场 合喷煤制粉取样点位 置球磨机废烟气入口、球磨机入出口、布袋除尘器废烟气出口、粉仓入口烟 道直 径1.5m取样点距分析房水平距离20m取样点距分析房垂直距离10m被测气体含 量COO2其他成份5000PPM12%工 艺条 件煤气含尘量样气温度取样点压力样气湿度2000g/m38000.1MPa饱和水汽环
21、境条 件分析机柜保护地线环境温度仪表房内安装接地电阻4545公 共设 施电 源220V10、50Hz1Hz、容量:3kVA反吹气源N2 压力 0.40.7MPa3、系统方案设计及联锁控制 KL200-03型高炉喷煤气体分析系统是针对在高炉烟煤制粉的危险场所和恶劣的工况条件下,国内分析系统应用效果一般都不理想的实际情况而专门改进设计的。系统具有安全可靠、取样真实、响应快、分析精度高、配置和选型最佳等诸多特色。KL20003型针对喷煤制粉的工艺技术要求,可设计为单点单套检测、或多点巡检。在多点巡检情况下,一套系统可将袋除尘器、磨机、煤粉仓等检测点带起来。每点的分析检测时间根据用户的需要可任意设定,
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