[发明专利]一种焦化行业热值仪全自动实时采样系统及方法

权利要求书

1.一种焦化行业热值仪全自动实时采样系统，其特征在于，包括焦炉煤气管道、荒煤气管道、热值仪、采样管路和第一差压变送器；第一差压变送器安装在焦炉煤气管道和荒煤气管道之间的差压检测管路上，用于检测焦炉煤气管道与荒煤气管道之间的压差；

所述的采样管路包括流动管路和室内采样管路；流动管路的入口连接焦炉煤气管道，出口连接荒煤气管道；流动管路的中间段位于热值仪室内，与位于热值仪室内的室内采样管路的入口相连，室内采样管路的出口连接热值仪；

在所述的采样管路上，流动管路的入口设置有流动管路入口控制电动球阀，流动管路的出口设置有流动管路出口控制电动球阀；室内采样管路上设有采样控制电动球阀。

2.根据权利要求1所述的一种焦化行业热值仪全自动实时采样系统，其特征在于，在所述的采样管路上，流动管路的入口与出口之间还设有第二差压变送器，用于检测采样管路的出入口之间压差。

3.根据权利要求1所述的一种焦化行业热值仪全自动实时采样系统，其特征在于，所述的采样管路还包括吹扫管路，吹扫管路入口连接蒸汽管路，出口连接采样管路的流动管路部分，在吹扫管路上还设置有吹扫压力变送器和吹扫控制电动球阀。

4.根据权利要求1所述的一种焦化行业热值仪全自动实时采样系统，其特征在于，所述的采样管路还包括排液管路，排液管路入口连接采样管路的流动管路部分，出口连接积液罐。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种焦化行业热值仪全自动实时采样系统，其特征在于，所述的采样管路包括两条，两条采样管路结构相同，互为冗余。

6.权利要求1-5任意一项所述的一种焦化行业热值仪全自动实时采样系统的方法，其特征在于，包括：采用流动采样方式，在流动管路上采样，研究采样大时滞问题，具体如下：

采样传送滞后时间计算如下：

取样点至热值仪室部分的流动管路容积V₁为：

其中d₁为流动管路管径，L₁为取样点至热值仪室部分流动管路长度；

室内采样管路容积V₂为：

其中d₂为室内采样管路管径，L₂为室内采样管路长度；

则采样传送滞后时间T为：

其中f₁为流动管路流量，f₂热值仪样气消耗速度；采样传送滞后时间T应小于现场规定的时滞时间T_s。

7.根据权利要求6所述的一种焦化行业热值仪全自动实时采样系统的方法，其特征在于，还包括煤气采样和蒸汽吹扫的自动控制方法，具体如下：

所述采样管路有采样工作、吹扫工作、停止三种状态，采样工作状态：计算机控制系统打开流动管路入口控制电动球阀、流动管路出口控制电动球阀、排液控制电动球阀，采样控制电动球阀，关闭吹扫控制电动球阀；吹扫工作状态：计算机控制系统关闭排液控制电动球阀、采样控制电动球阀，开启吹扫控制电动球阀；停止状态：计算机控制系统关闭所有阀门；

还包括煤气采样和蒸汽吹扫的自动切换方法：包括定时切换和设定流动管路出入口压差值切换两种方式；所述的设定流动管路出入口压差值切换的方式根据流动管路出入口压差值进行切换，当差压值大于设定值，计算机控制系统控制备用的采样管路进入采样工作状态，当前采样管路进入吹扫工作状态，待吹扫完毕后转变为停止状态备用。

8.根据权利要求6所述的一种焦化行业热值仪全自动实时采样系统的方法，其特征在于，还包括：差压变送器及压力变送器的报警联锁控制方法，具体如下：

在焦炉煤气管道和荒煤气管道上设置第一差压变送器，第一差压变送器低值报警，表明流动条件未建立，需要等待管道压力建立；当差压值满足设定值时，才可开启流动管路入口控制电动球阀、流动管路出口控制电动球阀，投入流动管路；

在流动管路出入口设置第二差压变送器，第二差压变送器高值报警表示流动管路堵塞严重，需要进行自动吹扫；蒸汽吹扫管道设置吹扫压力变送器，吹扫压力变送器报警，表明需要等待吹扫管道压力建立；当压力值满足设定值时，才可开启吹扫控制电动球阀，进行吹扫。