煤气化装置在线分析样品预处理系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种煤气化装置在线分析样品预处理系统，包括四级过滤设置，智能温度控制的旋风致冷器。一级过滤依次包括自冷管、冷却罐、自清洗冷凝脱液过滤罐，自清洗冷凝脱液过滤罐的顶部设置与蒸汽管相连的反吹阀和温度传感器；二级过滤为纸介过滤器，三级过滤为自清洗三通过滤器，四级过滤为分子筛过滤器；二级和四级过滤采用了冗余结构。与温度传感器相连的温度控制器控制与旋风致冷器连接的电磁阀的开断，实现了可调节的温度控制和致冷器冷风量的智能控制。经过多级降温、除水除尘过滤的煤气化样品，可以确保样品的温度、含水量和含尘量达到进入分析仪器前的要求。

On line analysis sample pretreatment system of coal gasification unit

The invention relates to an on-line analysis sample pretreatment system for a coal gasification device, which comprises a four stage filtering installation and a cyclone cooling device with an intelligent temperature control. A filter comprises a self cooling pipe, cooling tank, self cleaning condensation off the liquid filtering tank, self cleaning condensing off the liquid filtering tank is arranged on the top of the steam pipe is connected with the reverse blow valve and a temperature sensor; two level filter paper filter, three stage filtering for self cleaning through three filters, four filters for molecules screen filter; two level and four level filter using a redundant structure. The temperature controller connected with the temperature sensor controls the on-off of the electromagnetic valve connected with the cyclone cooler, and realizes the intelligent control of the adjustable temperature control and the cold air quantity of the cooling device. After a multi-stage cooling, water removal, dust removal and filtration of the gasification sample, the temperature, moisture content and dust content of the sample can be ensured to reach the requirements before entering the analytical instrument.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种煤气化装置在线分析样品预处理系统。
技术介绍
煤气化装置在线分析样品预处理系统作为整个在线分析系统的首要部分， 其质量以及处理能力的高低，直接影响到分析周期的长短以及分析结果的准确 性，目前市面上的在线分析的预处理装置对于高温、高水以及高尘的煤气化样 品的降温、除水、除尘的处理还不能达到非常理想的状态，过滤时采用传统的 水冷技术，效率低，采用常规的风冷模式，不能很好的控制样品出口温度，因 样品中水含量过高而易解冻造成管路堵塞，严重影响了分析的准确性甚至危及 到分析仪器的安全使用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种适用于高温、高水含量以及高尘的煤气化装置 在线分析样品预处理系统。本专利技术的目的是通过实施下述技术方案來实现的一种煤气化装置在线分析样品预处理系统，包括样品采集探针，样品过滤 器和致冷器，其特征在于所述过滤器采用四级过滤设置，致冷器采用由与智 能温度控制装置相连的旋风致冷器； 一级过滤包括自清洗冷凝脱液过滤罐，二 级过滤为纸介过滤器，三级过滤为自清洗三通过滤器，四级过滤为分子筛过滤 器；各级过滤装置之间与管路和多个阀门相接；所述一级过滤的冷却罐底部连接球阀，冷却罐的下部侧边设置有与自动排 液阀连接的溢液口；所述自清洗冷凝脱液过滤罐底部为泥浆沉淀区，泥浆沉淀 区上部的罐体上设置与自动排液阀连接的溢液口 ，泥桨沉淀区的底部连接球阀； 所述自清洗冷凝脱液过滤罐的中部为热交换器，其由多根竖直安装的内抛光的 超薄壁毛细管组成，毛细管的下部和样品采集管路相接，毛细管的上部和自清 洗冷凝脱液过滤罐顶部的出气口相接；自清洗冷凝脱液过滤罐的顶部设置反吹 阀；所述热交换器外部与旋风致冷器的出风口相对；所述智能温度控制装置由设置在自清洗冷凝脱液过滤罐的顶部的温度传感 器和温度控制器、电磁阀组成，与温度传感器相连的温度控制器控制与旋风致 冷器连接的电磁阀的开断。所述二级和三级过滤之间设置气动隔膜增压泵。所述三级过滤的过滤器的旁通出口连接流量计。所述四级过滤的过滤器出口连接流量计。所述二级过滤采用两个10 u m纸介过滤器并连的冗余结构。所述四级过滤设计为冗余结构；前半部分过滤器选用选择性3 P m分子膜过 滤器，后半部分过滤器选用5A分子筛化学干燥过滤器。所述一级过滤的自清洗冷凝脱液过滤罐前还依次设置有自冷管、冷却罐， 自冷管的进气口和样品采集管路相接，出气口和冷却罐的下部相连，冷却罐的 上部出气口与自清洗冷凝脱液过滤罐的热交换器毛细管的下部相连，冷却罐底 部连接球阀，冷却罐的下部侧边设置有与自动排液阀连接的溢液口。由温度传感器和温控器、电磁阀组成的温控装置，实现了可调节的温度控 制和致冷器冷风量的智能控制。温控器根据温度传感器监测的煤气样品出口温 度，开启和关闭电磁阀，当温度传感器监测的煤气样品出口温度过高，自动加 大降温力度，反之则降低降温力度，确保样品出口温度保持在一定的可靠范围 之中。采用以上结构的煤气化装置在线分析样品预处理系统，煤气化样品进入一 级过滤的自清洗冷凝脱液过滤罐的超薄壁毛细管的下部进行热交换，经过旋风 致冷器零下2CTC的风冷，样品中的水冷凝后顺着毛细管的内壁流入罐体底部， 水中溶解的粉尘泥浆也随之被冲刷到罐体底部，达到自清洗的作用，泥浆沉淀 区的下部分别与自动排液阀和球阀相连，流入泥浆沉淀区的水较多后，从泥浆 沉淀区上部罐体的溢液口溢出从自动排液阀排出，当沉积的泥浆较多时，开启 球阀，将泥浆排出，可防止泥浆堵塞自动排液阀；为防止冷风过量而引起热交 换罐内的样品管线结冰，在罐体顶部的出口装有与蒸汽管或氮气连接的反吹阀， 当样品传输管线堵塞时，可打开阀门对管线进行吹扫，确保管路畅通。完成一级过滤被降温除尘除水的煤气化样品从自清洗冷凝脱液过滤罐的顶 部出气口进入到二级过滤，经过纸介滤器的过滤后，样品经增压泵加压进入到 三级过滤，最后进入四级分子筛过滤器。其中二级和四级过滤均考虑了维护保 养的需要，采用了冗余结构，当过滤器消耗件经过长时间使用需要更换时，可 以不用停工，只需启用备用的另一套过滤器就可以保证分析正常进行。经过多 级降温、除水除尘过滤的煤气化样品，可以确保达到进入分析仪器前的温度、 含水量和含尘量的要求。煤气化样品根据需要，也可以在一级过滤的自清洗冷凝脱液过滤罐前设置 自冷管和冷却罐，样品经过自冷管、冷却罐，冷却后析出的水冷却罐达到冷却 罐下部的溢出口部位时，通过自动排液阀排出，冷却后析出的粉尘泥浆沉淀在 冷却罐的下部，当下部的泥浆沉淀较多时，从冷却罐下部连接的球阀放出；从 冷却罐上部出来的煤气化样品再进入到自清洗冷凝脱液过滤罐的超薄壁毛细管 的下部，增加一级过滤的降温、除尘、除水效果。附图说明图1是本专利技术的煤气化装置在线分析样品预处理系统示意图。具体实施方式 如图l所示本专利技术的煤气化装置在线分析样品预处理系统，包括样品采集探针2，四级 过滤设置，与智能温度控制装置相连的旋风致冷器17;一级过滤依次包括自冷管3、冷却罐19、自清洗冷凝脱液过滤罐4，自冷管的进气口和样品采集管路相接，自冷管的出气口和冷却罐的下部相连，冷却罐的上部出气口与自清洗冷凝脱液过滤罐的下部相连；二级过滤为纸介过滤器7，三级过滤为自清洗三通过滤器8，四级过滤为分子筛过滤器9;各级过滤装置之间与管路和多个阀门相接。高温高水高尘的煤气化样品1经样品采集探针2抽取，通过一个球阀进入 到蛇形金属自冷管3冷却，再从自冷管的出气口流出进入冷却罐19的下部，经 过冷却罐冷却，样品中析出的水和粉尘泥浆沉积在冷却罐的下部，水超过下部 溢出口部位时，通过自动排液阀16排出，当下部的泥浆沉淀较多时，从冷却罐 下部连接的球阀18放出。从冷却罐上部出来的煤气化样品进入到自清洗冷凝脱液过滤罐4中部由多 根竖直安装的采用内抛光的超薄壁毛细管组成的热交换器内进行热交换，经过 旋风致冷器17零下20'C的风冷，样品中冷凝出来的水顺着毛细管的内壁流入罐 体底部的泥浆沉淀区，水中溶解的粉尘泥浆也随之被冲刷到罐体底部，达到自 清洗的作用，泥浆沉淀区的下部分别与自动排液阀16和球阀18相连，流入泥 浆沉淀区的水较多后，从泥浆沉淀区上部罐体的溢液口溢出从自动排液阀排出， 当沉积的泥浆较多时，开启球阀，将泥桨排出，可防止泥浆堵塞自动排液阀。自清洗冷凝脱液过滤罐4的顶部设置温度传感器6，与温度传感器相连的温 度控制器14控制与旋风致冷器17连接的电磁阀15的开断；温控器根据温度传 感器监测的煤气样品出口温度，开启和关闭电磁阀，当温度传感器监测的煤气 样品出口温度过高，自动加大降温力度，反之则降低降温力度，确保样品出口 温度保持在一定的可靠范围之中。实现了可调节的温度控制和致冷器冷风量的 智能控制。自清洗冷凝脱液过滤罐的顶部出风口设置与蒸汽或氮气连接的反吹阀5，当 冷风过量而引起热交换罐内的样品管线结冰造成传输管线堵塞时，可打开反吹 阀通入蒸汽或氮气对管线进行吹扫，确保管线畅通。经过一级过滤后，样品出口处将达到以下指标样品温度15°C±10°C，水含量《0. 1%，杂质颗粒《100um;样品随后进入二级过滤，二级过滤采用采用两套带视窗的10um纸介过滤 器7的冗余结构；当视杯内存有一定液体时，可打开手阀将其排放，经过二级 过滤后，样品出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤气化装置在线分析样品预处理系统，包括样品采集探针（２），样品过滤器和致冷器，其特征在于：所述过滤器采用四级过滤设置，致冷器采用由与智能温度控制装置相连的旋风致冷器（１７）；一级过滤包括自清洗冷凝脱液过滤罐（４），二级过滤为纸介 过滤器（７），三级过滤为自清洗三通过滤器（８），四级过滤为分子筛过滤器（９）；各级过滤装置之间与管路和多个阀门相接；所述一级过滤的自清洗冷凝脱液过滤罐底部为泥浆沉淀区，泥浆沉淀区上部的罐体上设置与自动排液阀（１６）连接的溢液口，泥浆 沉淀区的底部连接球阀（１８）；所述自清洗冷凝脱液过滤罐的中部为热交换器，其由多根竖直安装的内抛光的超薄壁毛细管组成，毛细管的下部和样品采集管路相接，毛细管的上部和自清洗冷凝脱液过滤罐顶部的出气口相接；自清洗冷凝脱液过滤罐的顶部设置反吹阀（５）；所述热交换器外部与旋风致冷器（１７）的出风口相对；所述智能温度控制装置由设置在自清洗冷凝脱液过滤罐的顶部的温度传感器（６）和温度控制器（１４）、电磁阀（１５）组成，与温度传感器相连的温度控制器控制与旋风致冷器连接的电磁阀的开断。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭继红，张天宇，欧兴林，李方成，
申请(专利权)人：眉山麦克在线设备有限公司，
类型：发明
国别省市：51[中国|四川]