合作背景

在當(dāng)今工業(yè)迅猛發(fā)展的背景下，煤焦化行業(yè)在能源轉(zhuǎn)換中扮演著關(guān)鍵角色。特別是焦?fàn)t煤氣，由于其高氫含量和低硫含量，被廣泛認(rèn)可為一種清潔的能源，非常適合發(fā)電使用。煤氣質(zhì)量評(píng)估是一個(gè)復(fù)雜的過程，涵蓋熱值、組分、雜質(zhì)含量等多個(gè)維度。熱值作為衡量煤氣質(zhì)量的重要指標(biāo)，是一個(gè)客觀的物理量，不受煤氣來源或生產(chǎn)過程的影響。這種客觀性確保了熱值作為評(píng)估煤氣質(zhì)量的公正標(biāo)準(zhǔn)，是目前最為先進(jìn)的判定方法之一。

在煤氣從焦化廠輸送至發(fā)電廠的過程中，熱值的準(zhǔn)確測(cè)定對(duì)于雙方評(píng)估煤氣價(jià)值至關(guān)重要。然而，由于不同的檢測(cè)方法和設(shè)備可能導(dǎo)致熱值讀數(shù)的差異，這可能引發(fā)煤氣價(jià)值評(píng)估的不一致性和交易爭議。因此，煤氣熱值的精確監(jiān)測(cè)在煤焦化企業(yè)的生產(chǎn)過程中占據(jù)了核心地位，它不僅關(guān)系到煤氣的質(zhì)量評(píng)估和成本控制，也是交易結(jié)算的決定性因素。煤氣的能源利用效率和經(jīng)濟(jì)效益與熱值的準(zhǔn)確性直接相關(guān)。

隨著工業(yè)自動(dòng)化和智能化的不斷進(jìn)步，煤焦化企業(yè)對(duì)高效、精確的氣體監(jiān)測(cè)設(shè)備的需求日益增長。這些設(shè)備不僅能夠提升煤氣能源管理的效率和精確度，還能為煤焦化企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)工作提供堅(jiān)實(shí)的硬件支持。

項(xiàng)目介紹

該項(xiàng)目合作伙伴是位于貴州的一家領(lǐng)先的大型煤焦化企業(yè)，該企業(yè)正雄心勃勃地推進(jìn)其煤焦化循環(huán)經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目，目標(biāo)是將年產(chǎn)量提升至120萬噸。這一雄心勃勃的技術(shù)改造和擴(kuò)建工程，不僅包括了重介選煤廠的300萬噸產(chǎn)能提升，還涵蓋了兩座采用先進(jìn)技術(shù)的60孔HXDK55-09F型焦?fàn)t、煤化工產(chǎn)品的回收、煤焦油的深度加工，以及剩余煤氣的高效發(fā)電利用。預(yù)計(jì)項(xiàng)目總投資高達(dá)15億元人民幣，廠區(qū)占地面積超過500畝，無疑將成為貴州省工業(yè)發(fā)展的一顆璀璨明珠。

煤氣發(fā)電作為該項(xiàng)目的重要一環(huán)，其核心任務(wù)是將焦?fàn)t煤氣高效輸送至電力公司，用于電力生產(chǎn)，雙方基于煤氣燃燒熱值、流量及單價(jià)的乘積進(jìn)行費(fèi)用結(jié)算。目前，其輸送對(duì)象中的電力公司采用紅外便攜式分析儀測(cè)得的煤氣燃燒熱值約為3400kcal，而用戶公司在實(shí)驗(yàn)室條件下使用奧氏氣體分析儀得到的熱值則稍高，約為3800kcal。

為了確保煤氣熱值數(shù)據(jù)的精確性和交易的公正性，用戶決定在煤氣輸送加壓站的管路上部署一套先進(jìn)的激光拉曼光譜氣體分析系統(tǒng)。這一系統(tǒng)將實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并分析煤氣的燃燒熱值，為煤氣的質(zhì)量和價(jià)值提供精確的數(shù)據(jù)支持，有效解決雙方在熱值計(jì)算上的分歧。同時(shí)，這也將極大提升煤氣能源管理的效率和精確度，為公司的可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)工作設(shè)置硬件保障。

激光拉曼光譜氣體分析儀

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四方儀器自主研發(fā)生產(chǎn)的LRGA-6000激光拉曼光譜分析儀，是一款專為煤氣工況量身定制的高端監(jiān)測(cè)設(shè)備，可在線實(shí)時(shí)測(cè)量樣氣中C1~C5等近20種氣體濃度，以其卓越的性能和穩(wěn)定性，廣泛應(yīng)用于煤氣、天然氣、生物質(zhì)氣、垃圾填埋等行業(yè)。

該設(shè)備集預(yù)處理單元、控制單元、分析單元三部分于一體，自動(dòng)完成采樣、排水等操作，實(shí)現(xiàn)24小時(shí)無人值守，大大減少了人工負(fù)荷，保證系統(tǒng)長期穩(wěn)定、準(zhǔn)確、連續(xù)自動(dòng)在線運(yùn)行。更重要的是，其獨(dú)特的熱值監(jiān)測(cè)功能，能夠根據(jù)樣氣中各組分氣體濃度自動(dòng)計(jì)算熱值，為優(yōu)化生產(chǎn)流程提供了強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支持。測(cè)試數(shù)據(jù)可通過RS-232或RS-485、4~20mA、Modbus TCP協(xié)議通訊等定制化輸出接口傳輸?shù)缴霞?jí)集中控制系統(tǒng)，為實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的監(jiān)測(cè)、工藝調(diào)整提供實(shí)時(shí)依據(jù)。

技術(shù)方案

在本項(xiàng)目中，我司采用的激光拉曼光譜氣體分析技術(shù)，為煤氣熱值監(jiān)測(cè)提供了一種創(chuàng)新的解決方案。該技術(shù)方案的核心優(yōu)勢(shì)在于其卓越的精度和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)能力，確保了煤氣熱值的準(zhǔn)確測(cè)定，從而保障了煤氣交易的公正性和生產(chǎn)過程管理的高效率。

四方儀器自主研發(fā)生產(chǎn)的激光拉曼光譜氣體分析儀可以同時(shí)精確測(cè)量近20種氣體組分，涵蓋了從C1（甲烷）到C5+（含碳數(shù)大于或等于5的烴類）的碳?xì)浠衔?，以及二氧化碳（CO2）、氮?dú)猓∟2）等重要的非烴組分。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)24小時(shí)連續(xù)在線監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)提供各組分氣體濃度以及煤氣熱值數(shù)據(jù)，使得煤氣的輸送和使用更加靈活和高效。測(cè)試數(shù)據(jù)也方便地傳輸?shù)郊锌刂葡到y(tǒng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和工藝調(diào)整。集成的預(yù)處理單元、控制單元和分析單元，配合自動(dòng)化的采樣和排水操作，減少了人工干預(yù)，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，同時(shí)具備自動(dòng)校準(zhǔn)功能，簡化了維護(hù)工作。整套設(shè)備的設(shè)計(jì)考慮了工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的復(fù)雜環(huán)境，具有高防爆等級(jí)和防腐材質(zhì)，確保了在惡劣環(huán)境下的穩(wěn)定運(yùn)行。

四方儀器激光拉曼光譜氣體分析儀現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)

通過實(shí)際測(cè)試情況以及數(shù)據(jù)分析對(duì)比，我司激光拉曼分析儀在響應(yīng)時(shí)間、耗材、運(yùn)行載氣等方面還具備多項(xiàng)明顯優(yōu)勢(shì)。特別是在熱值監(jiān)測(cè)方面，我司設(shè)備能夠快速、準(zhǔn)確地根據(jù)天然氣中各組分氣體濃度計(jì)算熱值，為生產(chǎn)決策提供了可靠的依據(jù)。

方案價(jià)值

在此項(xiàng)目中，通過部署四方儀器的激光拉曼光譜氣體分析系統(tǒng)，用戶企業(yè)不僅能夠獲得更精確的煤氣熱值數(shù)據(jù)，還能夠顯著提升煤氣能源管理的效率和精確度。這一技術(shù)方案的價(jià)值體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

提升交易公正性：通過提供一致和準(zhǔn)確的熱值數(shù)據(jù)，減少了煤氣交易中的爭議，增強(qiáng)了企業(yè)之間的信任和合作。通過優(yōu)化煤氣的使用和銷售，企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)更高的經(jīng)濟(jì)效益，增強(qiáng)市場(chǎng)競爭力。

優(yōu)化生產(chǎn)流程：實(shí)時(shí)的氣體組分濃度數(shù)據(jù)和煤氣熱值監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)有助于及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)流程，提高氣體生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。

增強(qiáng)可持續(xù)發(fā)展能力：精確的煤氣組分分析有助于監(jiān)控和管理污染物排放，符合日益嚴(yán)格的環(huán)保法規(guī)要求。更加支持企業(yè)的長期可持續(xù)發(fā)展，通過提高資源利用率和減少環(huán)境影響，為企業(yè)的綠色發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

四方儀器激光拉曼光譜氣體分析技術(shù)的應(yīng)用，不僅為用戶企業(yè)帶來了技術(shù)上的革新，也為整個(gè)煤焦化行業(yè)的煤氣熱值監(jiān)測(cè)和管理提供了新的方向和價(jià)值。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和市場(chǎng)需求的擴(kuò)大，該技術(shù)方案有望成為煤焦化企業(yè)氣體監(jiān)測(cè)的主流選擇，推動(dòng)整個(gè)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級(jí)。

項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)