氧化爐高溫高粉塵下 氧氣濃度在線監(jiān)測解決方案

【資料簡介】

一、方案概述

氧化爐是一種用于高溫氧化金屬材料的設備，其原理是在高溫下將金屬材料與氧氣反應，從而實現(xiàn)氧化作用。

具體來說，氧化爐中要先將金屬材料加熱至一定溫度，這個溫度需要高于金屬材料的氧化溫度。然后，通過加入氧氣或氧化氣體，使金屬材料與氧氣發(fā)生化學反應，從而形成氧化物。這個過程可以類比為燃燒過程，金屬材料相當于燃料，氧氣相當于氧化劑，氧化過程會釋放出熱量，加速反應的進行。

在氧化爐的設計和選擇上，需要考慮材料的耐氧化性、溫度和氣氛控制等因素。不同的氣氛條件（例如氧氣含量、氣體種類等）對氧化反應的速率和產(chǎn)物形成也有影響，需要根據(jù)具體材料的情況進行調節(jié)。

其中氧氣供應是氧化技術中至關重要的一環(huán)，為了確保爐內(nèi)的氧化金屬能充分氧化，因此實際工程中要控制氧氣濃度的不能太低，所以需要有一臺氧氣濃度檢測儀能實時在線監(jiān)測爐內(nèi)氧氣濃度。

但是由于爐內(nèi)溫度太高，必須定制一套預處理單元，對爐內(nèi)的高溫樣氣進行降溫除塵除濕處理。ＧＹ８７００－Ｏ２－Ｑ系列防爆式氧氣濃度在線監(jiān)測預處理系統(tǒng)專為此工況而定制。

系統(tǒng)核心采用高精度傳感器，可實時監(jiān)測爐內(nèi)的氧含量變化，另有高效不銹鋼過濾器、蠕動泵、樣氣采樣泵、高效降溫除濕冷凝器、不銹鋼轉子流量計、反吹電磁閥、２４Ｖ電源轉換器與漏電保護器等等。該系統(tǒng)具有壽命長、穩(wěn)定性好、抗干擾能力強、安裝簡單方便等優(yōu)點。同時具有４－２０ｍＡ、ＲＳ４８５信號輸出或無線數(shù)據(jù)遠傳，采用ＬＣＤＴＦＴ高清液晶顯示屏，還可以聯(lián)動工廠中的氧氣頂吹轉爐等設備來使用。當氧氣濃度過低時即時報警，同時啟動聯(lián)動設備往爐內(nèi)輸送氧氣。

系統(tǒng)主要功能包括：

１、實時監(jiān)測爐內(nèi)中的氧含量。

２、可通過第三方平臺實時了解爐內(nèi)的現(xiàn)場情況。

３、在第三方平臺實時記錄以上各監(jiān)測數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)統(tǒng)一集中管理。

４、并能通過聲光報警燈發(fā)出報警信息，及時告知現(xiàn)場工作人員。

５、可選配搭載７寸觸摸顯示屏，儲存歷史數(shù)據(jù)。

二、執(zhí)行標準

ＧＢ３８３６．１－２０１０《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備　第一部分：通用要求》

ＧＢ３８３６．２－２０１０《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備　第二部分：隔爆型“ｄ”　》

ＧＢ?。常福常叮保担玻埃埃啊　侗ㄐ詺怏w環(huán)境用電氣設備第?。保怠〔糠郑何ｋU場所電氣安裝（　煤礦除外）　》

ＧＢＴ５０４９３－２０１９　《石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計標準》

ＧＢ１２３５８－２００６　《作業(yè)場所環(huán)境氣體檢測報警儀通用技術要求》

ＧＢＺ?。玻保玻埃埃贰　豆ぷ鲌鏊泻σ蛩芈殬I(yè)接觸限值》

ＧＢ?。矗玻埃福玻埃埃浮　锻鈿し雷o等級（ＩＰ　代碼）》

ＧＢ?。保叮玻梗罚保梗梗丁洞髿馕廴疚锞C合排放標準》

ＧＢ／Ｔ?。保叮保担罚保梗梗丁豆潭ㄎ廴驹磁艢庵蓄w粒物測定與氣態(tài)污染物采樣方法》

ＨＪ／Ｔ?。罚叮玻埃保贰豆潭ㄎ廴驹磁欧艧煔膺B續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)技術要求及檢測方法》

ＨＧ／Ｔ?。玻埃担埃罚玻埃保础　蹲詣踊瘍x表選型設計規(guī)范》

三、監(jiān)測方案的設計

３．１　檢測點的定位

首先通過對場所的細致分析，初步確定設置氣體監(jiān)測儀的最佳位置或必要設置點。從而保證氧氣充分被監(jiān)測到，使低氧情況及時被探知。

３．２　氧氣濃度檢測儀的選擇

針對常見實際環(huán)境與條件，選用電化學原理的氧氣傳感器

３．３　采集控制器（選配）

數(shù)據(jù)采集控制器用來集中顯示監(jiān)測點的氧氣濃度值。同時控制器與聯(lián)動設備關聯(lián)，當氧氣濃度值低過預設報警值時能夠自動報警或控制聯(lián)動設備。

采集控制器一般安裝在值班室中，與檢測儀采用四芯線ＲＳ４８５協(xié)議連接。控制器內(nèi)部要有繼電器報警開關量輸出用于控制聯(lián)動設備。

３．４　聯(lián)動設備

氧氣頂吹轉爐等設備由控制器聯(lián)動，當氧氣濃度超低時自動啟動；當氧氣濃度恢復正常時，自動停止。

四、產(chǎn)品參數(shù)

氧氣在線監(jiān)測預處理系統(tǒng)

箱體材質	防爆不銹鋼箱體
輸出信號	①４－２０ｍＡ信號：標準的１２位精度４－２０ｍＡ輸出芯片，傳輸距離１Ｋｍ ②ＲＳ４８５信號：采用標準ＭＯＤＢＵＳ?。遥裕諈f(xié)議，傳輸距離１．２Ｋｍ ③電壓信號：０．４－２Ｖ，０－５Ｖ、０－１０Ｖ輸出，選配（電壓輸出與電流輸出二選一） ④開關量信號：標配１組無源觸點繼電器，容量２４ＶＤＣ　３Ａ ⑤ＧＰＲＳ、４Ｇ、ＷＩＦＩ、ＬＯＲＡ、ＺｉｇＢｅｅ等無線信號（選配）
接收設備	用戶電腦、控制報警器、ＰＬＣ、ＤＣＳ、ＤＤＣ等
工作方式	泵吸式，連續(xù)在線監(jiān)測
檢測介質	氧氣，可定制其它可燃、有毒有害氣體，詳情請聯(lián)系業(yè)務員
檢測原理	電化學
檢測范圍	０－１％／５％／３０％／１００％ＶＯＬ可定制
分　辨　率	０．０１／０．１／１
檢測誤差	≤＆ｐｌｕｓｍｎ；３％Ｆ．Ｓ　更高精度可訂制
重　復　性	≤＆ｐｌｕｓｍｎ；１％
線性誤差	≤＆ｐｌｕｓｍｎ；１％
響應時間	≤３０Ｓ（
工作電壓	ＡＣ２２０Ｖ，最大功率：１００Ｗ
工作溫度	－２０℃～５０℃　　（高溫可定制）
工作濕度	１０－９５％ＲＨ（無冷凝）（高濕度可定制）
工作壓力	１０６ＫＰａ＆ｐｌｕｓｍｎ；２０ＫＰａ
采樣溫度	－２０℃～２００℃
采樣濕度	０－９０％ＲＨ
傳感器壽命	２～６年（根據(jù)傳感器原理與使用的環(huán)境而定）
防爆形式	防爆不銹鋼箱體
防爆等級	檢測儀：ＥｘｄｂＩＩＣＴ６Ｇｂ	ＥｘｄｂＩＩＣＴ６Ｇｂ／ＥｘｔＤＡ２１ＩＰ６６?。裕福啊?/span>
防護等級	ＩＰ６６　防水濺和短時間雨淋，長時間雨淋需配防雨罩
連接電纜	①４～２０ｍＡ　選三芯屏蔽電纜，ＲＳ４８５　選四芯，距離超?。保埃埃啊∶祝◣б慌_檢測儀）時單根線徑≥１．５ｍｍ，　屏蔽層接大地。 ②無線傳輸：可內(nèi)置ＬＯＲＡ、Ｚｉｇｂｅｇ模塊，近距離無線傳輸；可外置ＧＰＲＳ／４Ｇ模塊，遠程數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆破脚_，可電腦端和手機端查看歷史記錄，不受距離限制（選配）
報警方式	現(xiàn)場聲光報警，外置報警器，遠程控制器報警，電腦數(shù)據(jù)采集軟件報警等（選配）
報警設置	標準配置兩級報警，可設置報警方式：常規(guī)高低報警、區(qū)間控制報警
外形尺寸	待定，定制化產(chǎn)品以出廠為準
安裝方式	落地式安裝
計　量　證	可選，費用客戶自付
附　　　　件	包裝箱、說明書、合格證、出貨單各一份
選配附件	干燥筒、減壓閥、焦油過濾器、蠕動泵、７寸觸摸顯示屏、高效降溫除濕冷凝器、標氣接口。 電腦監(jiān)控配件：免費上位機軟件、ＵＳＢ　轉?。遥樱矗福怠∞D換連接線，如果要網(wǎng)絡傳輸還需　ＲＳ４８５　轉網(wǎng)口轉換器。

五、安裝注意事項

５．１　安裝方式

５．１．１　機柜固定　

⑴機柜采用立柜式放置，地面應保持平整，機柜不得傾斜放置?！?/span>

⑵機柜有散熱風扇，空間應不小于?。保?，便于散熱；頂部不得放置其他物品。

５．１．２　供電

機柜采用　２２０Ｖ?。粒谩」╇姡毚_保地線接地良好。

５．１．３　確定安裝位置

⑴主機箱安裝位置的選擇

首先內(nèi)部傳感器元件的耐受溫度范圍為－２０℃～＋５０℃，最佳工作溫度為＋２０℃左右，所以要選擇環(huán)境溫度不低于－２０℃也不高于＋５０℃的地方安裝。

⑵采樣點與主機箱管路距離

主機箱內(nèi)部使用的是２升抽氣泵管路長度的原則是溫度合適的前提下越短越好，管路越長數(shù)據(jù)延遲越長，一般２０米內(nèi)是沒有問題的。還是需要結合現(xiàn)場實際情況而定。

５．２　注意事項

５．２．１　在安裝在線氣體分析儀設備時可能會涉及動火，必須確保氧化爐關閉狀態(tài)，以免發(fā)生爆炸或中毒危險。

５．２．２　取樣點應選擇在樣氣溫度、壓力、清潔度和其他條件盡可能接近分析儀要求的位置。并且該位置要易于接近與操作。

５．２．３　安裝在平穩(wěn)或震動較小的平臺，經(jīng)過取樣管路連接至預處理及分析系統(tǒng)。

５．３　管路接口

一路采樣進氣口進入系統(tǒng)；一路檢測后的氣體排出口；二路過濾除水氣體排出口。接口默認是φ６大小，可以使用外徑６ｍｍ內(nèi)徑４ｍｍ的ＰＵ軟管；

５．４　采樣管的安裝

采樣管插入待測氣體的管道，使用配套法蘭固定。如果待測管道氣體溫度高于采樣管的耐熱溫度，采樣前段的管路應采取耐熱管路并進行預降溫再接ＰＵ軟管連接檢測系統(tǒng)的采樣接口。

５．５　氣路排出接口的接法　

排氣口：使用φ６的ＰＵ軟管連接，主要排放的是從流經(jīng)檢測儀里檢測后的氣體，　

排水口：使用φ６的ＰＵ軟管連接，大部分的采樣氣體和水汽從這里排出，如果管道待測氣體管道溫度高、濕氣大所含水汽較多，那排水口會有水流出，所以排水管應向下安裝，以保證水流順利排出。

５．６　使用調試中的注意事項

５．６．１流量控制

系統(tǒng)運行中，通過調整流量計和冷凝器下端排水管道上的節(jié)流閥，控制流過檢測儀表的氣體流量在０．３～０．５Ｌ／Ｍｉｎ左右。

５．６．２冷凝器

冷凝器的目標冷凝溫度使用默認溫度即可。

５．６．３過濾器

需要定期手動維護清洗粉塵過濾器，防止粉塵堵塞氣路。

６．６．４　檢測儀的使用詳見檢測儀的使用說明書