西门子ULTRAMAT煤气在线分析系统在工业中的应用
摘 要：本文介绍西门子ULTRAMAT 23煤气成份分析仪在韶冶鼓风炉的应用情况，并对分析系统和维护事项做了重点介绍。
关键词：分析系统；探头过滤器；压缩冷凝器
近年来，韶冶厂鼓风炉新装煤气成份在线气体分析系统，对鼓风炉的炉内一氧化碳和二氧化碳气体含量进行分析。本文就气体分析系统的采样原理、内部构件和日常维护进行研究。
1 煤气成份在线气体分析系统的工作原理
1.1 鼓风炉烟气CO/CO2工艺现状[HT]
温度：35℃；压力：12.5KPa；测量组分CO浓度22% ； CO2浓度11%。
1.2 鼓风气样采集过程
如下图所示，韶冶鼓风气经采样探头（SP）和电加热后的取样泵（M1）抽取至柜内分析，鼓风探头由电加热装置，带接嘴法兰，碳化硅过滤网及温控器构成。
1.3鼓风煤气的过滤、除水
鼓风煤气过滤是通过探头过滤器来完成，上图中煤气分析柜的保护过滤器PF1主要起煤气监视作用。鼓风煤氣抽取后，由冷凝器压缩（A11）对鼓风煤气快速冷凝，经过冷却后的煤气将满足分析仪的要求。冷凝水的排放由蠕动泵（M11和M12）排出。
2 煤气成份分析仪系统校准
2.1 维护状态、运行状态
按下“Main/Run” 开关键，引导灯灭，柜面指示进行维护，进入维护状态，此时开关“PUMP”直接控制泵的起停。再次按下控制按钮“Main/Run”时，可对鼓风煤气进行测量，柜面其它开关不起作用。由电脑PLC进行自动煤气分析，并对探头自动吹扫，状态逻辑控制。当U23自动标定时，系统在PLC的自动控制下，进行探头吹扫，同时PLC显示吹扫提示。
2.2测量/校准
鼓风煤气（U23）的柜面指示气体分析仪的工作状态。
2.2.1零点校准
零点校准是自动的，由测量气跟零点气（空气）两组构成。厂家出厂时设置是240S，当通过干净的空气时，U23 “零气阀”灯亮，此时电脑控制的零点校正磁阀通电，针阀RV2调节空气的流量，流量值取1.2到2L/min的进气量。当 “零气阀”灯指示时，Y2打开。样品气被抽入管状，干净的空气被排出，零点校准完成后，鼓风煤气的测量将更加精准。
2.2.2 量程校准
量程校准的作业指导顺序是： U23的PLC选择量程校准，当显示幕出现“通入量程”的字幕时，点击进入，阀门Y1（用于量程校准）动作。把经过厂家检测的用于量程校准的气瓶慢慢转开，这时立刻观察流量计浮标，保证校准用量程气为1.2到2L/min。当显示屏上的数字由大幅波动变为基本不变时，鼓风煤气的量程校准完成，点击确认，这个过程是量程的校准，已被存储。按回车返到鼓风煤气测量状态。
3 韶冶鼓风煤气监测常见故障跟现场处理
3.1 过滤器颜色变灰
压缩机冷凝器、蠕动泵在取样时有没有动作，鼓风煤气的取样探头及加热装置有没有坏，要是过滤器坏了没马上检修，势必造成鼓风煤气取样管线的堵塞。
3.2 保护过滤器的灰尘密布
如果探头过滤器积灰过多，必须取下拿压缩空气吹干净。用的时间过长，如3到6个月，可更换。
3.3 浮标显示流量小
鼓风煤气的取样探头可能积灰过多和抽取泵不动作，这两个方面进行细查。同时查看煤气取样管路跟接口有没有漏气。
3.4 致冷器的管路有水蒸汽凝结
首先要看下蠕动泵跟致冷器。蠕动泵如果坏了不动作，就会导致水汽难以排出，应当及时找出不动作的原因并解决。
4 鼓风煤气分析仪定期检查科目
4.1 取样探头（SP）
煤气探头过滤器可180天检查一次，一般拆下来用压缩空气吹，要是芯滤堵得严重必须换新。
4.2 鼓风煤气分析管路（E1）
首先取样管路不能被压，其次管路的绑匝不能过紧，以免气路不畅，造成取样泵和冷凝泵超负荷运转而烧坏。
4.3 煤气煤气取样气体制冷器（A11）
这个部分的维护根据日志看比较少，建议每隔1个月检查蠕动泵泵管。如果看到泵管有煤气灰时，可把管路拆下来清洗。
4.4 煤气煤气取样泵（M1）
这个泵是煤气取样的心脏，要经常观察泵体转运是否顺畅，当取到的煤气流量偏小，立刻观察泵体前的过滤网是否积灰，要经常清灰或清洗。
4.5 电磁阀
我们的零点、量程校准的切换由电磁阀Y1、Y2完成 ，而气路切换是电磁阀Y3完成。电磁阀的寿命都比较长，电磁阀滑杆是每隔1个月用酒精洗。
4.6鼓风煤气分析仪器U23
我们的正常维护可180天用厂家的标准气把零点和满量程校一次。
5 结语
煤气成份在线气体分析系统的投入应用，对鼓风炉内气体成份的监控起到关键作用，进而保证鼓风产出铅锌的质量。而另一方面，又能让鼓风炉输出的煤气，保质保量的输送给预热器和热风炉，从而形成良性循环。
参考文献：
[1]煤气成份在线气体分析系统说明书.2007.
[2]王化正，李玉生.实用分析仪检修手册.石油工业出版社，2002.
[3]穆华荣.分析仪器维护（第二版）.化学工业出版社，2006.
