[发明专利]一种基于气体含量检测的煤气热值检测装置

说明书

本发明提供一种基于气体含量检测的煤气热值检测装置，包括箱体及箱体内的恒压调节阀、第一压力变送器、第二压力变送器、流量孔板、差压变送器、CO传感器、CH4传感器和数据采集控制器。由煤气输入口通过管道依次连接恒压调节阀、流量孔板、CO传感器和CH4传感器，CH4传感器的出口连接煤气输出口；第一压力变送器、第二压力变送器、差压变送器、CO传感器、CH4传感器均通过信号电缆连接数据采集控制器的AI端口。通过检测煤气中主要燃烧物的成分含量，乘以各自的单位发热量，得出煤气的瞬时总热值，用于连续高速测量高炉煤气、焦炉煤气、发生炉煤气、液化气、天然气、混合煤气等各种可燃气体的热值，特别是可以监测低热值燃气的理想仪表。

技术领域

本发明涉及气体传感器技术领域，特别涉及一种基于气体含量检测的煤气热值检测装置。

背景技术

在冶金、焦化、建材、城市煤气等工业生产、生活领域中，广泛使用可燃混合气体燃料，常用的可燃气体有高炉煤气、转炉煤气、焦炉煤气、发生炉煤气、天然气、液化气、沼气等，为了有效利用各种不同热值的气体燃料，往往需要把几种气体燃料混合使用，以保证混合气体燃料的热值满足工业炉窑等生产的需要。当几种气体燃料混合使用时，由于生产气源波动因素的影响，混合气体的成份比例经常发生变化，热值也随之发生变化。当气体燃料的热值发生变化时，如不及时监测并加以调整，仅靠控制气体燃料的流量和压力不能很好的实现工业炉窑等的热工设备正常生产的需要。一直以来国内选用的热值仪均是采用恒压、恒流燃烧法，通过氧化锆、热电堆检测出mv值，计算其对应热含量，此类仪表原理简单、造价低，但是测量精度不高、使用危险性大、无法检测低热值燃气、维护量大、维护人员劳动强度高。

发明内容

为了克服背景技术中的不足，本发明提供一种基于气体含量检测的煤气热值检测装置，通过检测煤气中主要燃烧物的成分含量，乘以各自的单位发热量，得出煤气的瞬时总热值，用于连续高速测量高炉煤气、焦炉煤气、发生炉煤气、液化气、天然气、混合煤气等各种可燃气体的热值，特别是可以监测低热值燃气的理想仪表。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种基于气体含量检测的煤气热值检测装置，包括箱体及箱体内的恒压调节阀、第一压力变送器、第二压力变送器、流量孔板、差压变送器、CO传感器、CH4传感器和数据采集控制器。

气路的连接关系为：由煤气输入口通过管道依次连接恒压调节阀、流量孔板、CO传感器和CH4传感器，CH4传感器的出口连接煤气输出口；

在恒压调节阀的前、后管路上分别设置取压点，分别连接第一压力变送器和第二压力变送器的气路输入端；

流量孔板的差压测点通过管路连接差压变送器。

电路的连接关系为：第一压力变送器、第二压力变送器、差压变送器、CO传感器、CH4传感器均通过信号电缆连接数据采集控制器的AI端口。

进一步地，在恒压调节阀前端的管道上还设有第一电磁阀和第二电磁阀，煤气输入口通过第一电磁阀连接恒压调节阀前端，标准气输入口通过第二电磁阀连接恒压调节阀前端。

进一步地，所述的数据采集控制器为PLC或为工控一体机。

进一步地，所述的数据采集控制器还可以通过AO端口与恒压调节阀电气连接。

进一步地，还包括设置于箱体面板上的HMI，HMI通过通讯电缆与数据采集控制器相连。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)通过检测煤气中主要燃烧物的成分含量，乘以各自的单位发热量，得出煤气的瞬时总热值，用于连续高速测量高炉煤气、焦炉煤气、发生炉煤气、液化气、天然气、混合煤气等各种可燃气体的热值，特别是可以监测低热值燃气的理想仪表；

2)比传统的燃烧法测热值测量精度高、结构简单、安全可靠、维护方便；