煤气热含量监测系统

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一、核心技术与工作原理

1. 多传感器协同检测系统通常集成多种技术：非分光红外（NDIR）：检测CO、CO₂、CH₄等组分，例如PUE-2000通过NDIR技术实现多组分无交叉干扰测量，精度达±1%FS。热导（TCD）：专门测量H₂浓度，突破流量变化对检测的影响。 - 长寿命电化学传感器：监测O₂和CnHm（如C₂H₂、C₂H₄）。激光光谱（TDLAS）：新一代系统采用激光技术，穿透高粉尘环境，响应时间＜10秒，精度±1%FS。

2. 热值计算逻辑根据各组分浓度及燃烧热，通过公式计算总热值。例如，焦炉煤气热值通常为16726-17981kJ/m³，混合煤气需实时调整CO、CH₄、H₂的比例。

3. 预处理系统针对工业煤气含尘、含焦油、高湿度的特点，系统配备多级过滤： 蒸汽采样探头：防止焦油冷凝堵塞。 全自动水洗器：去除粉尘和焦油，活性炭吸附残留有机物。 电子制冷器：除湿至露点-40℃，确保传感器长期稳定。

二、关键功能与应用场景

1. 实时监测与智能调控热值动态跟踪多气源混合控制：在燃气发电中，平衡高炉煤气（低热值）与焦炉煤气（高热值）的比例，确保发电机组在优良热值范围运行。

2.安全预警与联锁保护三级报警机制：当热值偏离设定阈值（如±5%）或O₂浓度＞1%时，触发声光报警并自动切断气源。 防爆设计：符合Ex dⅡC T6标准，适用于转炉煤气、电石炉气等高风险场景。

3.行业典型应钢铁冶金、生物质能源：在生物质气化项目中，系统监测煤气成分（CO、CH₄、H₂），优化产气效率，同时通过热值反馈调整厌氧发酵条件。 化工合成：合成氨工艺中，系统确保H₂/N₂比例精准，避免催化剂中毒，同时监测尾气热值用于余热发电。

三、具体技术指标

（1） 机柜：正压防爆机柜，防爆等级≥ExdⅡCT4，防护等级：IP65；尺寸为2000*800*600mm。

（2）控制系统：采用CPU224XP PLC，实现系统自动采样、反吹。

（3）气泵：采用德国KNF进口气泵，样气抽取量≤6L/min,可长时间稳定运行，确保系统的响应时间

（4）除尘：采样水洗装置，可洗去样气中的大部分焦油及粉尘；再经过两级级活性炭过滤器，吸附其余少量焦油；然后经过1-2级过滤器，过滤精度可达0.1um，达到气体分析仪使用要求，确保分析仪的稳定运行

（5）除水：经气水分离器分离样气中的液态水后，样气进入冷凝器中，快速脱除样气中的气态水，并采用蠕动泵自动排水；在冷凝器之后加装一级吸附剂罐，进一步保证脱水及除焦效果。

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