在线分析仪器 系列
在线分析仪器（一）概述在线分析仪器（二）术语和技术指标在线分析仪器（三）单位与度量在线分析仪器（四）在线气体分析成套系统简述在线分析仪器（五）水质在线分析成套系统简述在线分析仪器（六）防护等级与隔爆等级在线分析仪器（七）在线分析仪器的简述
前言
简单介绍以在线气体分析仪为核心的在线分析成套系统，在成套系统中由取样单元、预处理单元、分析仪器、传输管线、管线切换装置（还有电气部分，如plc控制单元、执行控制机构、接口单元等）组成。
文章目录
前言1.气体成套系统概述1.1取样装置1.1.1取样点1.1.2 取样探头1.1.2.1 直通式取样探头1.1.2.2 不停车带压插拔式取样探头1.1.2.3 过滤式取样探头1.1.2.4 稀释式取样探头1.1.2.5 一体化自动取样探头
1.2 传输单元1.2.1管道和管材1.2.1.1气样1.2.1.2 tube管和pipe管
1.2.2管件接头1.2.3 样品传输动力1.2.3.1 泵
1.3预处理单元1.3.1 流量调节1.3.1.1 球阀1.3.1.2 针阀1.3.1.3 单向阀1.3.1.6 浮子流量计1.3.1.7 电动比例阀1.3.1.8 电子流量控制器1.3.1.9 电磁阀
1.3.2 压力调节1.3.2.1 压力调节阀1.3.2.2 安全泄压阀1.3.2.3 压力表
1.3.3 温度调节1.3.4 气体样品1.3.4.1 除尘1.3.4.2 除水除湿与气液分离1.3.4.3 防腐蚀和有害物
1.4 排放单元
2.气体系统通常分析流程5分析小屋
1.气体成套系统概述
对于不直接安装在工艺管道中分析仪（即不是原位安装）的气体分析仪都需要配备成套系统（除预处理一体化分析仪）。作用是，使分析仪器在短时间（短滞后时间）内得到有代表性的工艺样品，并且样品的温度、压力、流量和洁净程度等条件达到分析仪的工作条件。
在线分析仪器怎样用得好，不仅仅取决于仪器本身，取决于整个成套系统的完善程度和可靠性。在实际应用和维护中，系统的稳定性甚至比分析仪更加重要，至少也要放在与分析仪器等同的位置上。成套系统与分析仪器相辅相成，不可分割。
系统的基本要求：
样品真实性。使分析仪器得到的样品与工艺中的样品组成和含量基本一致。高实时性。使用快速回路降低滞后时间。易维护性。易于操作与维护。高可靠性。能长期可靠工作，少维护。简单化。系统构成尽量简单，以减少故障点。
1.1取样装置
从用户工艺管道等样品源内，将待分析的样品取出的能克服复杂工艺条件的装置。气体分析仪器在流程中使用时，取样装置相对是比较复杂的。
1.1.1取样点
指工艺管线等样品源上，取样装置安装的位置。
取样点位置的选择参考：
位于能反应工艺流体性质和组成变化的灵敏点上。位于过程控制合适位置上，尽量减少滞后。位于可以通过压差构成快速循环回路的位置。位于样品温度、压力、洁净度、湿度等条件接近分析仪要求的位置，减少系统环节和系统工作压力。位于易于安装维护位置。位于样品产生良好混合的位置之后，如经过多个弯头湍流后的平静位置、节流元件的后端（不要靠近节流元件）。避免位于长而直的管道下方取样，样品在横截面会出现浓度梯度，不具有代表性。避免位于可能存在污染位置，或避免积累气体、蒸汽、液态烃、水、灰尘等死体积处。
1.1.2 取样探头
不同的应用场合下，取样探头的特性大不相同，需要如耐高温、易维护、保温等。下面列举几种常见的取样探头类型。
1.1.2.1 直通式取样探头
又称敞开式取样探头，由插入工艺管道的内部的取样管（也称探管、探针）、连接法兰、根部截止阀组成。特点：探杆头部呈45°，开口背对流体方向，用于惯性分离流体颗粒物，但是较小颗粒物无法分离 上图为一种固定式直通探头，多用于快速循环回路、含尘量较高的样品和较污染的液体样品，可以适量加大管道尺寸加快流体流速。
1.1.2.2 不停车带压插拔式取样探头
又称可拆探杆式取样探头，特点是在工艺不停车的情况下，可将探头的取样管取出进行清洗。 在直通式取样探头的基础上，增加一个密封接头和一个闸阀（或球阀）。应用于样品较脏，探头易堵塞的场合。主要用于含有少量颗粒物、黏着物、聚合物、结晶物的液体或者气体样品。
1.1.2.3 过滤式取样探头
指带有过滤器的探头，适用于含尘量较高（
＞
10
m
g
/
m
3
＞10mg/m^3
＞10mg/m3）的气体样品。其滤芯材料以样品温度决定：烧结金属或陶瓷，
t
＜
800
℃
t＜800℃
t＜800℃；碳化硅，
800
℃
＜
t
＜
1000
℃
800℃＜t＜1000℃
800℃＜t＜1000℃;刚玉，
t
＞
1000
℃
t＞1000℃
t＞1000℃.按过滤器的安装位置分类，安装在探杆头部（深入工艺管道内）称为内置过滤探头；反之，安装在探杆尾部的称为外置过滤探头。内置过滤探头不便将过滤器取出清洗，所以普遍应用外置过滤探头，方便维护与更换。
1.1.2.4 稀释式取样探头
一种将烟气用空气稀释后取出的探头，用于稀释抽取法cems系统中烟气样品的取样。
- 高温式取样探头 指温度
t
＞
1000
℃
t＞1000℃
t＞1000℃的气体样品的取样探头，通常除了采用耐高温的刚玉材料（
a
l
2
o
3
al_2o_3
al2?o3?）的探头结构,还带有冷却装置（如循环水冷），典型应用为水泥窑。
1.1.2.5 一体化自动取样探头
由于现代自动化观念的发展，部分工厂已经采用自动化取样探头，除了具备普通高温探头的结构，还具有自动插入取样、自动退出、旋转、清洗、测温、测压等功能，减少探头损坏和堵塞的几率，大大减少现场维护。主要应用于探头易损易堵的超高温场合。
1.2 传输单元
指样品通过取样装置后，传输样品到预处理以及从预处理达到仪表之间的管道和管件。仪表中也有传输单元。
1.2.1管道和管材
1.2.1.1气样
硬管优先使用退火处理316不锈钢不锈钢无缝tube管及管件，软管使用ptfe(聚四氟乙烯)管或pvdf(聚偏氟乙烯)管。优点：
性质稳定，不会与其测量组分发生反应，具有优良的耐腐蚀性无缝管，内壁光滑，对样品的吸附性低，减少死体积。
1.2.1.2 tube管和pipe管
pipe管公称直径15mm以上；tube管公称直径15mm以下用。pipe管有法兰、螺纹、焊接三种连接方式（水质可以粘接和活接）；tube管一般用双卡套结构。pipe管用dn表示，对于公制管道dn表示内径，对于管件既不表示，内径也不表示外径，只表示可以和相同dn规格的管道配合；而tube管用od表示管径规格，只关注管子的外径。pipe管一般用于工程、工艺管道、液样预处理管道等；tube管一般用于仪表内管路及系统管路。
1.2.2管件接头
一般使用316不锈钢内壁镀银的接头
（1）中间接头
用于相同tube管之间的连接，如：
卡套直通中间接头
卡套穿板中间接头
卡套三通中间接头
卡套四通中间接头
卡套弯通中间接头
（2）异径接头
用于不同管径的tube管连接，如
- 异径卡套接头
（3）终端接头
用于tube管与分析仪或预处理部件（电磁阀、泵等）的连接，一头为卡套，一头为螺纹，如
外(阳)螺纹转卡套接头
内(阴)螺纹转卡套接头
90°外(阳)螺纹转卡套接头
外(阳)螺纹转卡套三通接头
（4）软管接头
一端软管，一端螺纹或者卡套，为软管转硬管接头
宝塔接头
卡套软管快拧接头
pg快接头
（5）堵头
用于流路试漏,或者密封流路。
卡套堵头（闷头）
1.2.3 样品传输动力
1.2.3.1 泵
按照工作原理分为：叶轮式、容积式。按照工作位置：潜水泵、地上泵。微正压或负压气样：一般使用隔膜泵、喷射泵等抽吸泵。样品增压排放：常采用离心泵、活塞泵、隔膜泵、齿轮泵等进行泵送气液分离系统中（冷凝器等），可用蠕动泵代替气液分离阀起到阻气排液作用。
1.3预处理单元
1.3.1 流量调节
流量调节主要用阀件调节。
1.3.1.1 球阀
阀芯呈球阀，用于切断或者切换样品流路。其驱动方式可分为手动、气动、电动等。
卡套二通球阀
卡套三通球阀
卡套水平三通球阀
1.3.1.2 针阀
阀芯呈圆锥形，可以微调样品流量。
不锈钢针阀（不锈钢手柄）
不锈钢针阀（黑胶木手柄）
不锈钢针阀（蓝铁手柄）
四氟针阀（四氟手柄）
1.3.1.3 单向阀
又称止逆阀、止回阀，只允许样品单向流动，而不能逆向流动。
不锈钢卡套单向阀
不锈钢内丝单向阀
#### 1.3.1.4 稳流阀 用于稳定样品的流量和压力
不锈钢卡套单向阀
#### 1.3.1.5 限流阀、限流孔板 限制样品流量不超过某个允许值。
不锈钢限流阀
1.3.1.6 浮子流量计
又称转子流量计，用于指示流体的流量。气体样品中一般使用带针阀的流量计，既可指示流量，也起调节作用。
宝塔接口浮子流量计
1.3.1.7 电动比例阀
一种通过阀门开度比例进行流量的控制。
电控流量比例阀
1.3.1.8 电子流量控制器
一种流量测量和流量控制为一体的流量计。
1.3.1.9 电磁阀
电磁阀（electromagnetic valve）是用电磁控制的工业设备，是用来控制流体的自动化基础元件，属于执行器。
两位三通电磁阀（气阀）
铜阀体电磁阀（水阀）
1.3.2 压力调节
1.3.2.1 压力调节阀
也称减压阀，按介质分可分为液体减压阀和气体减压阀，气体减压阀又分为多类：普通减压阀、高压减压阀、背压减压阀、双极减压阀。
不锈钢膜片二级减压阀
普通减压阀
1.3.2.2 安全泄压阀
用以保护分析仪和一些耐压能力有限的预处理部件免受高压样品的危害。如：
普通减压阀
1.3.2.3 压力表
应选用各组分专用压力表，如氧气压力表、氢气压力表等。如果是强腐蚀介质，应用隔膜压力表。
1.3.3 温度调节
1.3.4 气体样品
1.3.4.1 除尘
1.3.4.2 除水除湿与气液分离
1.3.4.3 防腐蚀和有害物
1.4 排放单元
2.气体系统通常分析流程
预处理单元
原始样品
原始样品
初步调压、调温、除尘、除水、汽化等的样品
初步处理的样品
进一步调节温度、压力、流量，除去水、有害物质等的样品
适合分析仪的样品
标准气校准
适合分析仪的样品
标准气校准
适合分析仪的样品
标准气校准
尾气
尾气
尾气
尾气
样品切换单元1
预处理单元
样品切换单元2
……
样品切换单元n
样品源
取样单元
前级处理单元
传输单元
分析仪1
分析仪2
……
分析仪n
标准气
排空或处理等
5分析小屋
未完
小编?这是?“流程工业”发布的第?6524?篇文章
在蒸汽运行管路中，减压阀的实际作用是“稳压、除湿、降温”。蒸汽疏水阀是一种能自动从蒸汽管道和用汽设备中自动排除冷凝水和其他不凝结气体，并阻止蒸汽泄漏的阀门。
流量的概念
饱和蒸汽在一定压力和时间内通过某一横断面的容积称为流量，用容积表示流量单位是l/s 或m3/h。由此可见，在蒸汽压力不变时，不同管径允许通过的蒸汽流量不同。
蒸汽管道流量选型表(表一)
结论：
1、相同管径条件下，不同蒸汽压力时，允许通过的蒸汽流量不同，例如，相同dn50 管道条件下，0.5mpa 时蒸汽流量是709kg/h,而在0.6mpa时蒸汽流量是815kg/h；
2、相同压力条件下，不同蒸汽管径时，允许通过的蒸汽流量不同，
且蒸汽流量与管道半径的平方成正比关系，例如，相同0.6mpa压力条件下，dn40 管道蒸汽流量是485kg/h，而dn50 管道蒸汽流量是815kg/h，dn100管道蒸汽流量是3285kg/h 且是dn50 的4 倍；由此可见，管径大小直接影响了实际蒸汽流量。
减压阀的选型
在蒸汽运行管路中，减压阀的实际作用是“稳压、除湿、降温”。
减压后实际通过蒸汽流量是多少，请参考减压阀选型排量表(表二)
结论：
1、减压后设定压力越大，实际通过的蒸汽流量越小。例如，dn25型减压阀，在入口压力0.6mpa 条件下，出口压力在0.3mpa、0.35mpa、0.4mpa 时的实际通过蒸汽流量分别为710kg/h、680kg/h、650kg/h；
2、出口压力设定相同时，dn40 型比dn25 型减压后实际通过的蒸汽流量大的多。例如，在入口压力0.6mpa，出口压力0.35mpa 条件下，dn25型允许通过蒸汽流量为680kg/h，而dn40 型允许通过蒸汽流量为1470kg/h，故要满足600 制粒机15t/h或更高的时产量，需选择dn40型减压阀；
3、减压后配置dn25 型减压阀的公司，增流措施有2 个。
1)为减压站配置手动旁通，并在运行时打开旁通阀门，阀门开启度5%~10%，可实现增流；
2)减压后管道变径为dn65 或以上，也能实现减压后增流作用。
疏水阀：
蒸汽疏水阀是一种能自动从蒸汽管道和用汽设备中自动排除冷凝水和其他不凝结气体，并阻止蒸汽泄漏的阀门。疏水阀按动作原理分类：
主要有：浮球型疏水阀、热动力型疏水阀、热静力型疏水阀、倒置桶型疏水阀等。
1、浮球型疏水阀
2、热动力、热静力型疏水阀
3、倒置桶型疏水阀及汽水分离器
疏水系统：
1、哪“四点”疏水？
(1)锅炉分汽缸底部冷凝水；
(2)车间分汽缸底部冷凝水；
(3)减压前汽水分离器冷凝水；
(4)调质器副分汽缸冷凝水。
2、疏水阀安装注意事项
(1)疏水阀不允许串联使用，但必要时可并联使用；
(2)疏水阀一般配置过滤器，未配置的需在阀前单独安装过滤器；
(3)机械浮球式疏水阀必须水平安装，但热动力圆盘式疏水阀水平安装或竖直安装均可；
(4)从疏水口至疏水阀进水口管路必须有不低于4%的坡度，可防止冷凝水滞留结冻；
(5)东北地区，所有冷凝水低点必须安装竖直排放阀。
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盘片式过滤器（叠片过滤器）是针对解决老式水过滤器堵塞的缺陷进行的改变。钢铁企业普遍适用的老式自清洗过滤器，无论是金属编织网滤芯，还是焊接楔型网滤芯；也不论是单滤芯的还是多滤芯的结构，它们都存在一个共同的缺点：就是滤网容易堵塞。滤网堵塞后b须拆卸进行人工清洗滤网，所谓的自清洗功能已失去意义。te别是遇到含油、悬浮物含量高、含纤维类杂质、结垢等因素的水质，或者过滤精度稍高，就更容易堵塞。堵塞的原因正是由于老式滤网不合理的结构造成的。老式自清洗过滤器的滤网大多是楔型焊接网（或称梯形截面焊接网）、编织网等。这些滤网的过滤间隙固定不变的。而滤渣的直径是随机的，总会有与网孔相等的颗粒卡夹在 网孔中。加之油污粘接、纤维缠绕、结垢等因素，时间一长滤网就被堵塞，造成大压差，不能去除，直到堵塞造成死机。
针对固定间隙滤网的缺点，采用了新的技术方案，变间隙滤筒。滤筒的结构是：由很多片环形薄片叠合在一起，组成一个圆形过滤筒。每相邻环形片之间的间隙是可变的。在过滤状态，间隙变小，这样能保证足够的过滤精度。在反冲洗状态，间隙变大，能将夹在间隙中的滤渣释放，在反冲洗时很容易将滤渣冲洗掉。
工厂生产实物图片
优点 **1.**不堵塞。我们的产品从根本上解决了老式过滤器滤网堵塞的问题，免去了人工清洗滤网的烦恼。由于变间隙过滤芯在反冲洗时，片与片之间的间隙可以变大，这样过滤状态时卡夹在过滤片缝隙间的杂质杂物就会产生松动合脱落，然后在反冲压力水的冲刷下很容易被反冲洗掉。甚至能使过滤芯，这样就解决了固定间隙过滤芯的堵塞难题，摆脱了人工清洗滤芯的繁重劳动。 **2.水质适应性强。**我们的产品广泛使用于高含油水、高悬浮物含量水、含纤维杂质、结垢、生物粘泥等水质。 3. 具有连续供水功能，反冲洗时不停水,避免了无功泄水的缺陷。 4. 过滤精度高，具有深度过滤的性质。 我们产品的过滤精度可达50um,。另外过滤片的宽度为5-6mm，这就大大延长了拦截浊水杂质的路径长度，因此具有深度过滤te性。 **5.过滤及冲洗动作直观。**运转是否正常一目了然。 6.自动控制功能。wan全自动控制，操作简单。 7.方便设计和安装。我们产品的进出水口标高有高进低出型和平进平出型两种结构形式，方便设计和安装。 8.质量好，运行成本低，使用寿命长。
产品te征 1、jin确过滤：可根据用水要求选择不同精度的过滤盘，有20μ、50μ、100μ、130μ、200μ多种规格。 2、gao效反洗：高速和che底的反洗，只在20秒左右即可完成。 3、全自动运行，连续出水：在过滤器组套内，反洗过程轮流交替进行，工作、反洗状态之间，自动切换，可连续出水。系统压损小。 4、标准：标准模块系统设计，用户可按需取舍，灵活可变，互换性强。 5、非标准：可灵活利用边角空间，因地制宜安装，占地很少。 6、运行可靠维护简单：几乎不需日常维护，部件经工厂检测和试运转，不需专用工具，备品备件很少。 7、使用寿命长：高科技塑料过滤芯坚固、无磨损、无腐蚀，经多年工业实用验证，过滤和反洗效果不会随使用时间而变差。 组合形式 若干个过滤单元并联，形式多系列盘片式过滤器。 基本组合有rz2-3～5（3～5个2"过滤头）；rz3-3～10(3～10个3"过滤头)；rz4-3～6(3～6个4"过滤头)多种组合方式。 工作原理
工作状态 过滤盘片在弹簧力和水力作用下被紧密地压在一起。当含有杂质的水通过时杂质颗粒被截留。 反洗状态 控制器控制阀门改变水流方向。盘片被松开，位于盘片中的喷嘴沿切线喷射，使盘片旋转，盘上截留的固体物被冲洗出去。 技术参数 工作压力：1.6mpa 反洗压力：0.15～0.6mpa 反洗时间:：5～20秒可调 反洗水用量： 30～100 升（单个过滤头）
压损：0.001～0.08mpa 工作温度：10～150℃ ph：4.0～13 设备材质
过滤头由增强聚酰胺塑料成形制造，防腐，可承受工作0.8mpa。过滤盘材质为聚丙烯塑料epdm密封，进出水及排水管为不锈钢材质。
三通阀 过滤单元
设计选型
每个过滤单元（3"或2"),针对不同的原水水质和不同的出水要求，其产水量也是不同的（参见参数表），一般把原水水质分为四类：
a、优良水质：城市自来水，从稳定的含水层抽取的井水；
b、一般水质：循环冷却水，经沉淀处理过的地面水，经过有效沉淀和wan全生物处理过的排水；
c、较差水质：从水质很差的含水层抽取的地下水，经过有效沉淀，但未经过或经很少的生物处理的排水，有微生物大量繁殖的地面水。
d、很差水质：从很脏或富含铁镁的井中抽取的井水，受洪水影响且未经沉淀的地面水，未经沉淀淀及生物处理的排水。为保证过滤系统较好的工作状态，d类水质需要进行预处理以提高一个等级。
不同出水要求与过滤精度的关系，可以参考下类选择
u质供水预处理20μ生活饮用水预处理，生产用水，喷嘴保护55μ循环水过滤，给水处理预过滤100μ中水处理，废水处理200μ
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