一种高炉煤气中硫化氢等硫化物的气体分析方法与流程

专利2025-08-01  13


本发明创造涉及硫化物气体检测,具体为一种高炉煤气中硫化氢等硫化物的气体分析方法。


背景技术:

1、本发明创造涉及的技术领域,高炉煤气中含有硫化物主要是由于几个因素。首先,使用的原料如焦炭和铁矿石可能含有硫,焦炭在制造过程中会积累硫,而某些铁矿石的硫含量较高,都会引入硫的成分。其次,在高炉的还原反应中,硫可能与铁或其他元素结合,生成硫化物,如硫化铁(fes)。此外,焦炭的燃烧和气化过程中,含硫化合物(如h2s、cos和cs2)可能生成,并在高温条件下与其他物质反应,释放出硫化物。反应条件,如温度和压力,也会影响硫的转化和存在形式,促使硫化物的生成与存在。最后,某些含硫的添加剂在冶炼过程中可能被加入,这也会增加硫的含量。

2、高炉煤气中硫化物的检测具有重要的意义,主要体现在以下几个方面;硫化物,特别是硫化氢(h2s)、二氧化硫(so2),对环境造成严重影响,能导致酸雨及其他形式的污染如恶臭异味。通过检测高炉煤气中的硫化物,可以有效控制排放,减小对周边环境的危害;高炉煤气中的硫化物会对高炉及相关设备造成腐蚀,缩短设备的使用寿命。因此,监测硫化物含量有助于维护设备的安全与稳定运行,降低维护成本;硫化物的存在对高炉的冶炼过程有一定影响,监测其含量可以为生产工艺的优化提供依据,帮助调整操作参数,提高炉内反应的效率和产品质量;许多国家和地区对工业排放有严格的规定,通过检测和控制高炉煤气中的硫化物,可以确保企业遵守相关的法律法规,避免因超标排放而导致的经济处罚;高浓度的硫化物对工人的健康有潜在危害,通过监测和控制其浓度,可以保障工作环境的安全,保护工人的身心健康;高炉煤气中的硫化物检测不仅涉及环境保护与安全生产,还与工艺效率及法律法规息息相关,具有多方面的重要性。

3、现有技术存在操作步骤多消耗时间长且不能一机多用等技术问题。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本发明创造提供了一种高炉煤气中硫化氢等硫化物的气体分析方法,解决了现有技术存在操作步骤多消耗时间长且不能一机多用等技术问题。

2、为实现以上目的,本发明创造通过以下技术方案予以实现:一种高炉煤气中硫化氢等硫化物的气体分析方法,s1、将检测气体经过风冷采样探针进入预处理器内进行预检测;s2、将待检测气体通过颗粒物过滤器去除固体颗粒物;s3、将待检测气体经过除焦器去除焦油,增加电除焦器,去除高炉气中的焦油类物质,避免在转化炉中积碳,从而延长转化炉的使用寿命;s4、将待检测气体经伴热管进入电子流量计计算流量,同时将来自空气分离装置的氧气经过另一个电子流量计计算流量;s5、将待检测气体和氧气送入转化炉,高温气体吸收池置于带有加热装置的保温盒中,由主控板测量控制其温度于130-150℃之间;s6、将转化后的气体送入分析仪加热盒的高温气体吸收池中;s7、通过紫外线光源发射紫外光束经过光纤进入高温气体吸收池的一端,紫外光束穿过高温气体吸收池到达另一端后经过光纤导入光谱仪中;s8、经过光谱仪处理的光谱信号由单板机解析气体浓度,同时根据样气电子流量计和氧气电子流量计的信号值,计算稀释比反演硫化氢气体浓度;s9、将高温气体吸收池的气体经过流量控制单元和压力监控单元排出处理。

3、优选的,高炉高温气体而特设的风冷探针与颗粒物过滤器通过把手锁紧装置置于采样管路中,方便测试现场快速更换。

4、优选的,所述转化炉内设置有风冷装置、氧气流量测控装置和样气流量测控装置,所述风冷装置、所述氧气流量测控装置和所述样气流量测控装置与主控机连接,将排气温度控制在130-180℃之间,保持水分处于气体状态。

5、有益效果

6、本发明创造提供了一种高炉煤气中硫化氢等硫化物的气体分析方法,本发明创造方法设计减少了操作步骤,相比传统化学滴定法与比色法,大大简化了分析流程,提高了操作的便捷性;通过转化和使用紫外光谱分析,能够有效提高硫化氢的检出限,减少因芳香烃吸收强度高导致的干扰,从而提升测量的准确性;采用紫外脉冲氙灯光源和光谱仪,使得分析仪的使用寿命达到5年,降低了由于传统方法维护周期短而产生的人工成本和设备更换频率;通过调控燃烧器的电流和电压,可以选择性地分析多种硫化物(如硫化氢、羰基硫和二硫化碳),从而满足不同工况下的检测需求,增加了设备的灵活性和适用性;预处理过程中通过过滤和除焦措施,能够有效去除气体中的固体颗粒和焦油,提高后续分析的准确性;系统集成有流量控制单元和压力监控单元,能实时监测气体流量和压力,提高数据的可靠性和处理效率。



技术特征:

1.一种高炉煤气中硫化氢等硫化物的气体分析方法,其特征在于,s1、将检测气体经过风冷采样探针进入预处理器内进行预处理;s2、将待检测气体通过颗粒物过滤器去除固体颗粒物;s3、将待检测气体经过除焦器去除焦油;s4、将待检测气体经伴热管进入电子流量计计算流量,同时将来自空气分离装置的氧气经过另一个电子流量计计算流量;s5、将待检测气体和氧气送入转化炉;s6、将转化后的气体送入分析仪加热盒的高温气体吸收池中;s7、通过紫外线光源发射紫外光束经过光纤进入高温气体吸收池的一端,紫外光束穿过高温气体吸收池到达另一端后经过光纤导入光谱仪中;s8、经过光谱仪处理的光谱信号经单板机解析气体浓度,同时根据样气电子流量计和氧气电子流量计的信号值,计算稀释比反演硫化氢气体浓度;s9、将高温气体吸收池的气体经过流量控制单元和压力监控单元排出处理,流量控制单元和压力监控单元由主控机控制。

2.根据权利要求1所述的一种高炉煤气中硫化氢等硫化物的气体分析方法,其特征在于,高炉高温气体而特设的风冷探针与颗粒物过滤器通过把手锁紧装置置于采样管路中。

3.根据权利要求1所述的一种高炉煤气中硫化氢等硫化物的气体分析方法,其特征在于,所述转化炉内设置有风冷装置、氧气流量测控装置和样气流量测控装置,所述风冷装置、所述氧气流量测控装置和所述样气流量测控装置与主控机连接。


技术总结
本发明创造公开了一种高炉煤气中硫化氢等硫化物的气体分析方法,涉及硫化物气体检测技术领域,解决了现有技术存在操作步骤多消耗时间长且不能一机多用等技术问题,将检测气体经过风冷采样探针进入预处理器内进行预检测;将待检测气体通过颗粒物过滤器去除固体颗粒物;将待检测气体经过除焦器去除焦油;本发明创造方法设计减少了操作步骤,相比传统化学滴定法与比色法,大大简化了分析流程,提高了操作的便捷性;能够有效提高硫化氢的检出限,同时减少因芳香烃吸收强度高导致的干扰,从而提升测量的准确性;降低了由于传统方法维护周期短而产生的人工成本和设备更换频率;可以选择性地分析多种硫化物(如硫化氢、羰基硫和二硫化碳)。

技术研发人员:李启武,张令凯,王妍然,吴芳,丛吉明,徐基君,郭杨,憨振宇,郭振铎
受保护的技术使用者:青岛博睿光电科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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