在焦化廠，上千攝氏度的焦爐把煤炭烤成焦炭，同時噴出熱值堪比天然氣的焦爐煤氣。過去，這股“黑金”廢氣常被點火炬一燒了之；如今，國家“雙碳”目標倒逼企業(yè)把每一方煤氣“吃干榨盡”。可是，焦爐煤氣成分復雜：H?55%-60%、CH?23%-28%、CO 5%-8%，還夾帶焦油、苯、H?S、NH?、粉塵和微量氰化氫，稍有波動就會讓后端鍋爐、甲醇合成或燃氣發(fā)電機組“中毒”停機。如何實時摸清它的“脾氣”？一套過程氣體分析系統(tǒng)出現(xiàn)了，焦爐煤氣過程氣體分析系統(tǒng)究竟是如何把“黑金”廢氣變成“綠色”數(shù)據(jù)的？
系統(tǒng)架構分析：
1.采樣探頭：不銹鋼燒結濾芯，探頭桿外纏電伴熱至180℃，讓焦油保持氣態(tài)，不凝堵。
2.預處理箱：旋風制冷器在數(shù)秒內把樣氣降至5℃，80%焦油、苯、水分被冷凝回收；之后是陶瓷膜除霧器、活性炭吸附罐。
3.分析儀表：紅外NDIR測CH?、CO?，熱導TCD測H?，電化學測O?、H?S，激光TDLAS測微量NH?，精度±1%FS，刷新周期2 s。
4.數(shù)據(jù)快鏈：4G/5G模塊把數(shù)據(jù)送入廠級MES，熱值、氫碳比、氧含量異常時，數(shù)秒內觸發(fā)短信+微信報警。
現(xiàn)場案例分析——山西長治某260萬噸/年焦化廠
2023年9月，該系統(tǒng)在鼓風機出口投運。首日即發(fā)現(xiàn)1#爐墻串漏：O?從0.4%飆升至1.8%，熱值由4100 kcal/Nm³跌至3550 kcal/Nm³，值班人員據(jù)此及時調低爐頂空氣導入量，避免后端鍋爐熄火，減少碳排8.6 t/天。投運三個月，統(tǒng)計表明：鍋爐熱效率提升2.1%，甲醇裝置催化劑壽命延長15%，年創(chuàng)效約820萬元。
運維貼士：
每周用氮氣反吹探頭3 min，壓差＞20 kPa即更換濾芯；
每月利用標準氣（CH?25%、H?55%、CO 8%）五點校準，確保量程漂移＜±2%；
冬季給預處理箱加裝保溫棉，防止冷凝水結冰導致激光單元“罷工”。
從“看見”到“看懂”，焦爐煤氣過程氣體分析系統(tǒng)用一組組實時數(shù)據(jù)，把曾經(jīng)“黑箱”般的煉焦過程變得透明。它不僅是焦化企業(yè)安全、低碳、高效運行的“守護神”，也是我國鋼鐵行業(yè)邁向“雙碳”時代最接地氣的“數(shù)據(jù)腳印”。
更新時間：2025-11-19
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