為滿足我國日益嚴格(ge)的環保(bao)需(xu)求，新澤公(gong)司基于自身在工(gong)業領域的豐富經驗，推出專門面(mian)向(xiang)電石行業的煙氣分析(xi)全面(mian)解決方(fang)案，本方(fang)案主要用于密閉(bi)電石爐及其它工(gong)業過程中產生的氣體。

前(qian)言(yan)：

電(dian)石(shi)(CaC2)是基本的(de)有(you)(you)(you)機化工(gong)原料，曾被譽(yu)為(wei)有(you)(you)(you)機合成之母。由它制(zhi)(zhi)得的(de)乙(yi)(yi)(yi)炔(gui)氣(qi)(qi)可(ke)代替石(shi)油制(zhi)(zhi)品生產(chan)醋酸(suan)、醋酸(suan)乙(yi)(yi)(yi)烯(xi)、聚氯乙(yi)(yi)(yi)烯(xi)、聚乙(yi)(yi)(yi)烯(xi)醇、乙(yi)(yi)(yi)炔(gui)炭墨等一(yi)系列數(shu)千種有(you)(you)(you)機產(chan)品的(de)氣(qi)(qi)體原料。電(dian)石(shi)化工(gong)作(zuo)為(wei)煤(mei)化工(gong)的(de)一(yi)個分(fen)支，一(yi)方(fang)面(mian)是具(ju)有(you)(you)(you)生命力的(de)產(chan)業，另一(yi)方(fang)面(mian)又是高耗(hao)能、高污染的(de)產(chan)業。電(dian)石(shi)生產(chan)中，電(dian)石(shi)爐排放的(de)煙氣(qi)(qi)是最(zui)大的(de)污染源。為(wei)了(le)加強環境保護治理和(he)實現能源回收利用、降低生產(chan)成本、提高企業和(he)社(she)會效(xiao)益，按照國家發改委2007 年70 號文件(jian)《電(dian)石(shi)行業準入條件(jian)》（2007 年修訂）的(de)意(yi)見，新建電(dian)石(shi)爐必須(xu)符合以下4 個要求(qiu)：（1）建(jian)設大型密閉式電石爐；（2）單臺爐容量25000KVA 以上；（3）初始(shi)總容量100000KVA；（4）電石爐氣必須綜合利用。

電石(shi)爐氣的凈化(hua)和(he)利(li)用在國內外都是難題(ti)，要充(chong)分、安全(quan)、有(you)效地利(li)用電石(shi)爐氣，就必須對電石(shi)爐尾(wei)氣進行有(you)效的監測。

電(dian)石(shi)爐(lu)(lu)(lu)尾(wei)氣(qi)(qi)分(fen)析(xi)方法主要(yao)有三(san)種：手工分(fen)析(xi)、色(se)譜(pu)儀分(fen)析(xi)、在(zai)線(xian)分(fen)析(xi)。本(ben)文僅就(jiu)密閉式電(dian)石(shi)爐(lu)(lu)(lu)氣(qi)(qi)的在(zai)線(xian)監測進(jin)行簡要(yao)分(fen)析(xi)，對電(dian)石(shi)爐(lu)(lu)(lu)尾(wei)氣(qi)(qi)分(fen)析(xi)系統的設計(ji)進(jin)行簡要(yao)介紹。希(xi)望能(neng)拋磚(zhuan)引玉，從而(er)實(shi)現(xian)在(zai)新(xin)建電(dian)石(shi)爐(lu)(lu)(lu)和(he)老的電(dian)石(shi)爐(lu)(lu)(lu)改造后的尾(wei)氣(qi)(qi)得(de)到(dao)充分(fen)利(li)用，進(jin)而(er)實(shi)現(xian)環(huan)境保(bao)護、勞動(dong)保(bao)護以及實(shi)現(xian)能(neng)源回(hui)收(shou)利(li)用、降低生產成本(ben)、提高企業和(he)社會經濟效益(yi)。

1. 爐(lu)氣的特性生(sheng)產過程中(zhong)的密閉電石爐(lu)內,通(tong)電后生(sheng)成產品的主要(yao)反(fan)應式：

1.1 爐氣量：電(dian)石(shi)；

1.2 溫度：正常(chang)400--800℃，（瞬時）1000℃。

1.3 爐氣的(de)組分（一(yi)般）

1.4 粉塵含量及組分(fen)

粉塵含量(liang)：

2. 爐(lu)氣的特點密閉電石(shi)爐(lu)尾(wei)氣有以下特點：

(1)電石爐(lu)尾氣出爐(lu)溫度(du)高且不穩定；

(2) 爐氣量(liang)波動而(er)不(bu)平穩(wen)，尾氣中一氧(yang)化碳(tan)濃度(du)高，約含(han)74—85％，且溫度(du)高，屬于易(yi)燃易(yi)爆的(de)氣體；

(3)尾(wei)氣粉塵(chen)含量大(da)且(qie)粒徑小，5～10μm的約占粉塵(chen)40％，大(da)于40μm的不(bu)足11％，高達(da)150g／Nm3的煙塵(chen)使得尾(wei)氣的回收很(hen)不(bu)利;

(4)尾(wei)氣有一定的熱值約2300—2600 Kcal／Nm3；

(5)尾(wei)氣中含有微量的焦油，析出(chu)后和粉塵(chen)粘連，給(gei)低(di)溫除塵(chen)帶(dai)來不(bu)便(bian)。

3.密閉電石(shi)爐(lu)尾氣(qi)分(fen)析(xi)系(xi)(xi)(xi)列一般分(fen)析(xi)系(xi)(xi)(xi)統從結(jie)構上可分(fen)為三大部分(fen)，即取(qu)樣系(xi)(xi)(xi)統，預(yu)處(chu)理(li)系(xi)(xi)(xi)統，分(fen)析(xi)系(xi)(xi)(xi)統。

根(gen)據(ju)(ju)爐氣的以上(shang)特點(dian)，山東新澤經(jing)過(guo)多(duo)年(nian)經(jing)驗積累，將該(gai)分析系(xi)統(tong)從(cong)功能(neng)上(shang)劃分為幾部分，據(ju)(ju)此(ci)設(she)計(ji)制造的成套系(xi)統(tong)，在新建大型密(mi)閉電石爐（5萬t）以及老的電石爐改造的應(ying)用(yong)(yong)中(zhong)都(dou)取得了很好的運用(yong)(yong)效果。

3.1 取(qu)(qu)(qu)樣點(dian)的(de)選取(qu)(qu)(qu)取(qu)(qu)(qu)樣點(dian)的(de)選取(qu)(qu)(qu)應該(gai)滿足以下(xia)要求：能(neng)真(zhen)實(shi)、及(ji)時地(di)反(fan)映用戶所關(guan)注的(de)爐況參數；取(qu)(qu)(qu)樣的(de)點(dian)溫度、壓力、流量(liang)比較穩定(ding)；粉(fen)塵、焦油量(liang)盡(jin)可(ke)能(neng)小。如(ru)果取(qu)(qu)(qu)樣點(dian)選取(qu)(qu)(qu)不當將給后續(xu)系統帶來額外負(fu)擔，甚至不能(neng)真(zhen)實(shi)地(di)反(fan)映出需要的(de)爐況參數。

3.2 取(qu)(qu)(qu)樣(yang)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)設計(ji)取(qu)(qu)(qu)樣(yang)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)是整(zheng)個分析(xi)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)第一(yi)道(dao)關口，它是否(fou)成(cheng)(cheng)功，將直接(jie)導(dao)致整(zheng)個分析(xi)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)成(cheng)(cheng)敗。電(dian)石(shi)爐尾(wei)氣取(qu)(qu)(qu)樣(yang)點的(de)(de)溫度大約在(zai)200-300℃，相對壓(ya)力為(wei)微正壓(ya)到(dao)微負壓(ya)之間，由于(yu)爐氣的(de)(de)特殊性(xing)，取(qu)(qu)(qu)樣(yang)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)必須具有(you)(you)對樣(yang)品組分進行初步(bu)的(de)(de)物理分離，將采(cai)樣(yang)探(tan)頭(tou)周(zhou)圍的(de)(de)固體(ti)顆粒從氣態流體(ti)中分離出(chu)(chu)去，因此(ci)取(qu)(qu)(qu)樣(yang)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)不僅要有(you)(you)探(tan)針(zhen)（取(qu)(qu)(qu)樣(yang)管），還要有(you)(you)過濾系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)、探(tan)頭(tou)清掃系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)等，此(ci)外，還應具有(you)(you)便(bian)于(yu)維護的(de)(de)結構(gou)。山(shan)東新澤自(zi)主研發的(de)(de)取(qu)(qu)(qu)樣(yang)探(tan)頭(tou)能將大于(yu)0.3μm粉塵的(de)(de)99%濾出(chu)(chu)。采(cai)用PP1190取(qu)(qu)(qu)樣(yang)探(tan)頭(tou)，再配(pei)以程控自(zi)動吹掃裝置(zhi)，即可(ke)擔此(ci)重任。

3.3 預(yu)處(chu)(chu)理系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)設(she)計預(yu)處(chu)(chu)理系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)主(zhu)要完成從取(qu)樣系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)輸送過(guo)(guo)(guo)來的(de)(de)(de)(de)氣(qi)樣進(jin)行(xing)(xing)安全、及時、有(you)效地(di)處(chu)(chu)理，以滿足儀器(qi)分(fen)析(xi)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)使(shi)用(yong)條件(jian)。首先傳輸管路(lu)的(de)(de)(de)(de)設(she)計必須滿足空氣(qi)動力學的(de)(de)(de)(de)要求，使(shi)樣氣(qi)流路(lu)暢通無阻(zu)(zu)；接下來是(shi)將樣氣(qi)進(jin)行(xing)(xing)除(chu)(chu)塵、除(chu)(chu)焦(jiao)(jiao)油(you)(you)、調(diao)壓、除(chu)(chu)水(shui)、穩流等(deng)(deng)(deng)一系(xi)(xi)(xi)列連(lian)慣處(chu)(chu)理。使(shi)處(chu)(chu)理后(hou)的(de)(de)(de)(de)樣品氣(qi)干燥(zao)、清潔，以便(bian)進(jin)入儀器(qi)分(fen)析(xi)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)中的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)組(zu)分(fen)得以準確(que)分(fen)析(xi)。從而(er)為電石的(de)(de)(de)(de)生產(chan)安全以及爐氣(qi)的(de)(de)(de)(de)有(you)效利用(yong)提供科學的(de)(de)(de)(de)依據。除(chu)(chu)塵系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)包(bao)括(kuo)過(guo)(guo)(guo)濾、清掃(sao)、再過(guo)(guo)(guo)濾等(deng)(deng)(deng)，防(fang)止管路(lu)阻(zu)(zu)塞；脫焦(jiao)(jiao)除(chu)(chu)油(you)(you)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)包(bao)括(kuo)控(kong)(kong)溫、洗出、吸附等(deng)(deng)(deng)，有(you)利于(yu)(yu)管路(lu)暢通，保護分(fen)析(xi)設(she)備(bei)；除(chu)(chu)水(shui)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)包(bao)括(kuo)汽水(shui)分(fen)離(li)、冷凝、霧捕集(ji)、氣(qi)水(shui)分(fen)離(li)、干燥(zao)過(guo)(guo)(guo)濾等(deng)(deng)(deng)，保護分(fen)析(xi)儀，保證測試準確(que)；壓力調(diao)整(zheng)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)包(bao)括(kuo)泵、調(diao)節(jie)閥、快(kuai)速回路(lu)等(deng)(deng)(deng)，以保證儀器(qi)正常工作(zuo)條件(jian)。可編程(cheng)控(kong)(kong)制(zhi)（PLC）系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)，主(zhu)要包(bao)括(kuo)PLC、程(cheng)序(xu)軟件(jian)、執行(xing)(xing)機構(gou)、人(ren)機界面等(deng)(deng)(deng)，主(zhu)要用(yong)于(yu)(yu)對取(qu)樣預(yu)處(chu)(chu)理系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)實現(xian)自(zi)動控(kong)(kong)制(zhi)，出現(xian)異(yi)常情況(kuang)時報警(jing)。

3.4 儀(yi)器(qi)(qi)分(fen)析(xi)(xi)(xi)系統本系統包括流量調節(jie)裝(zhuang)置(zhi)、防異常進(jin)水(shui)裝(zhuang)置(zhi)、校準裝(zhuang)置(zhi)、分(fen)析(xi)(xi)(xi)儀(yi)器(qi)(qi)等(deng)(deng)。其中防異常進(jin)水(shui)裝(zhuang)置(zhi)采(cai)用山東新澤具有專利權(quan)的阻液器(qi)(qi)，在工藝出現異常情況下，確保分(fen)析(xi)(xi)(xi)儀(yi)器(qi)(qi)不(bu)會(hui)因為進(jin)水(shui)而損壞儀(yi)器(qi)(qi)。分(fen)析(xi)(xi)(xi)儀(yi)器(qi)(qi)是根據電石(shi)生產工藝以及尾(wei)氣用途(tu)進(jin)行配置(zhi)的。一般密閉(bi)電石(shi)爐尾(wei)氣中的O2、H2、CO等(deng)(deng)氣體屬于必測(ce)項目。其中O2和(he)H2的含量是安全指標，CO是尾(wei)氣利用核心(xin)。

4. 電(dian)石爐尾氣(qi)(qi)成(cheng)套分析系統(tong)的(de)應(ying)用(yong)山東新澤制(zhi)造的(de)電(dian)石爐尾氣(qi)(qi)分析系統(tong)，根據不(bu)同用(yong)戶的(de)工況及要求還會(hui)進行(xing)有(you)針(zhen)對(dui)性地設計(ji)。本系統(tong)從(cong)2007 年在宜化應(ying)用(yong)以來(lai)，經過不(bu)斷探(tan)索改進，到目(mu)前為此(ci)，已經成(cheng)功投運數十套，特別是2009 年以來(lai)，市場反映越(yue)來(lai)越(yue)好。總之，密閉(bi)式(shi)電(dian)石爐適(shi)用(yong)于大容量爐型，爐氣(qi)(qi)從(cong)爐內(nei)引出后(hou)可(ke)實現(xian)綜(zong)合利用(yong)，既降(jiang)低(di)了(le)冶煉能(neng)耗，又減少(shao)(shao)了(le)能(neng)源的(de)巨大浪費，同時(shi)大幅(fu)度(du)減少(shao)(shao)了(le)煙氣(qi)(qi)直接排(pai)放，有(you)利于環(huan)境(jing)保護。符合國家有(you)關產業政策，必將得到較快發展。同時(shi)，對(dui)其尾氣(qi)(qi)在線分析系統(tong)也會(hui)有(you)越(yue)來(lai)越(yue)高的(de)要求。

因此，電石(shi)爐尾氣分析系統(tong)在先(xian)進性、適用性、可(ke)靠性、穩(wen)定性、安全(quan)性等方面應(ying)提出(chu)更高的要求。

1.裝(zhuang)置的組成該(gai)裝(zhuang)置為機、電、儀一(yi)體(ti)化成套(tao)分析控制裝(zhuang)置，整體(ti)采(cai)用分析柜(ju)式結構，成套(tao)裝(zhuang)置由(you)分析柜(ju)組件和(he)安裝(zhuang)在工(gong)藝管道(dao)上的取樣(yang)器組件構成。

1．1電半(ban)熱(re)自(zi)動(dong)控溫一體化(hua)取樣器組件包括：

a．專用不(bu)銹鋼電半(ban)熱式(shi)自動控(kong)溫取樣探頭；

b．不銹(xiu)鋼燒結帖燭芯式專(zhuan)用探頭過濾器（進口材料）；

c．專用(yong)電(dian)半熱自(zi)動控溫取樣管組件；完成樣氣的現場采集、輸(shu)送及第(di)一級過(guo)濾、然后送入分析間內的樣氣預(yu)處理單元。

1．2 分(fen)析(xi)柜組(zu)件分(fen)析(xi)柜內包含以(yi)下(xia)單元：

a．預(yu)處理(li)單(dan)元(yuan)預(yu)處理(li)單(dan)元(yuan)由專用過(guo)(guo)濾(lv)器(qi)(qi)組件、原(yuan)裝進口(kou)蠕(ru)動排液(ye)泵(beng)、壓(ya)縮(suo)機式除濕器(qi)(qi)、原(yuan)裝進口(kou)特制耐(nai)腐抽氣泵(beng)、原(yuan)裝進口(kou)電(dian)動球閥、精密過(guo)(guo)濾(lv)器(qi)(qi)等(deng)組成。其(qi)(qi)功能完成樣(yang)氣的(de)凈化、除塵、除濕、穩壓(ya)、穩流等(deng)，其(qi)(qi)過(guo)(guo)濾(lv)精度可達0.1u。然后將符合分(fen)析(xi)儀要(yao)求的(de)超凈、流量穩定的(de)被(bei)測樣(yang)氣源源不(bu)斷的(de)送入分(fen)析(xi)儀器(qi)(qi)。

b．分(fen)析(xi)(xi)(xi)單元和分(fen)析(xi)(xi)(xi)儀(yi)(yi)作(zuo)用(yong)分(fen)析(xi)(xi)(xi)單元由德國(guo)麥哈克公司(si)最新式(shi)的(de)(de)紅外(wai)線(xian)和電(dian)化學傳感器(qi)，完成樣氣(qi)(qi)CO、O2、H2的(de)(de)在(zai)線(xian)連續分(fen)析(xi)(xi)(xi)，分(fen)析(xi)(xi)(xi)儀(yi)(yi)分(fen)析(xi)(xi)(xi)性能(neng)穩定可(ke)靠，響應(ying)時間快(kuai)，智(zhi)能(neng)化程(cheng)(cheng)度高。 1CO分(fen)析(xi)(xi)(xi)儀(yi)(yi)的(de)(de)作(zuo)用(yong)在(zai)電(dian)石(shi)生(sheng)產(chan)(chan)過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)中，會產(chan)(chan)生(sheng)大量(liang)的(de)(de) CO，為了廢氣(qi)(qi)再用(yong)的(de)(de)熱(re)值保障，所以，必須(xu)對CO檢測，分(fen)析(xi)(xi)(xi)出CO的(de)(de)濃度。 2O2分(fen)析(xi)(xi)(xi)儀(yi)(yi)的(de)(de)作(zuo)用(yong)在(zai)電(dian)石(shi)生(sheng)產(chan)(chan)過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)中，各(ge)種管道達不到(dao)零泄露的(de)(de)標(biao)準要求，從(cong)不同(tong)的(de)(de)位置都會進(jin)入空氣(qi)(qi)，因為在(zai)生(sheng)產(chan)(chan)過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)中會有(you)大量(liang)的(de)(de)可(ke)燃(ran)氣(qi)(qi)體(ti)，再加(jia)上空氣(qi)(qi)中的(de)(de)氧較高，為了保障安全，所以，必須(xu)對過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)氣(qi)(qi)中O2分(fen)析(xi)(xi)(xi)，確(que)保生(sheng)產(chan)(chan)的(de)(de)安全性。

TK-3000分(fen)析(xi)系(xi)(xi)統具(ju)有安(an)全(quan)可(ke)靠、取樣真實、響(xiang)應快、分(fen)析(xi)精度高、配(pei)置和選型最佳等諸多(duo)特色，擁有最為完(wan)善(shan)(shan)、性能可(ke)靠的分(fen)析(xi)系(xi)(xi)統設計, 系(xi)(xi)統不僅考慮了適應危險環境場(chang)所問題，也考慮了避(bi)免系(xi)(xi)統內(nei)部(bu)的不安(an)全(quan)因素的產生。因此是國內(nei)最為完(wan)善(shan)(shan)的防塵(chen)分(fen)析(xi)系(xi)(xi)統。