【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及取样检测，尤其涉及一种测定焦炉煤气中硫化氢含量的取样系统及取样方法。
技术介绍
1、生产实践表明，高温炼焦原料煤中的硫，在炼焦过程中30％～40％以气态硫化物形式进入焦炉煤气中。煤气中的硫化物按其化合状态可分为两类：一类是硫的无机化合物，主要是硫化氢(h2s)；另一类是硫的有机化合物，如二硫化碳(cs2)、硫氧化碳(cos)、噻吩(c4h4s)等。有机硫化物含量较少，在0.3g/m3左右，在较高温度下进行变换反应时，几乎全部转化成硫化氢。
2、焦炉煤气中的硫化氢是一种有害物质，它会腐蚀化学产品回收设备及煤气储存输送设备，导致设备维护成本增加，危害生产安全。其次，焦炉煤气中的硫化氢会影响其使用质量，用于炼钢会降低钢的质量，用于合成氨生成会使催化剂中毒和腐蚀设备，用作城市煤气时，硫化氢燃烧产生的二氧化硫有毒，会破坏环境卫生，影响人的健康。最后，焦炉煤气脱硫处理还可以回收硫磺，其是一种有价值的副产品，可以在其他生产领域中得到应用。
3、综上所述，焦炉煤气中脱除硫化氢不仅可以减少设备腐蚀、降低运营成本，还可以提高焦炉煤气的使用质量、保护环境、回收资源，具有重要的经济、环保和社会意义。
4、焦炉煤气中脱硫效果通过对进出脱硫塔的煤气进行硫化氢含量的测定来检验。焦炉煤气中硫化氢含量的测定，利用锌氨络合溶液吸收煤气中的硫化氢后，送到实验室进行含量测定。
5、然而，相关技术中，焦炉煤气的取样过程在非密闭条件下进行，取样后的尾气含有有害成分，对周围环境造成污染，对人体健康造成危害，非密闭
技术实现思路
1、本专利技术是基于专利技术人对以下事实和问题的发现和认识做出的：
2、相关技术中，用于测定焦炉煤气中硫化氢含量的煤气取样装置存在的技术缺点和问题是取样装置的设计不满足密闭的要求，焦炉煤气取样后的尾气通常采用直接排空处理，对采样人员的健康和环境造成危害和污染。
3、本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
4、为此，本专利技术的实施例提出一种测定焦炉煤气中硫化氢含量的取样系统，该取样系统安全性高、环保性高以及取样准确性高的特点。
5、本专利技术实施例的测定焦炉煤气中硫化氢含量的取样系统包括：
6、抽采组件，所述抽采组件包括取样管，所述取样管的部分插设在煤气管道内；
7、收集组件，所述收集组件包括收集瓶，所述收集瓶的进口经管路与所述取样管相连，所述收集瓶内充装有吸收液，所述吸收液用于收集通过所述取样管流至所述收集瓶内的煤气中的硫化氢；
8、处理组件，所述处理组件经管路与所述收集瓶的出口相连，所述处理组件内设有吸收介质，以使通过所述收集瓶流至所述处理组件的煤气经所述吸收介质脱除煤气中的干扰组分；
9、流量计，所述流量计经管路与所述处理组件相连，以使通过所述处理组件的煤气流至所述流量计；
10、回流组件，所述回流组件包括抽采泵和回流管，所述抽采泵经管路与所述流量计和所述回流管相连，所述回流管与煤气管道相连，以使通过所述流量计的煤气依次通过所述抽采泵和所述回流管流回煤气管道内。
11、本专利技术实施例的测定焦炉煤气中硫化氢含量的取样系统，将取气后的尾气重新排至煤气管道内，保证了取气后的尾气不直接排放到大气中，避免了对环境的污染，同时，杜绝了采样人员吸入样品中挥发性有毒有害物质的可能性，减少职业病的发生、保护采样人员的生命安全和身体健康。
12、并且，利用处理组件中的吸收介质脱除煤气中的对流量计造成影响的干扰组分，从而起到保护流量计的目的，提高流量计的使用寿命。
13、在一些实施例中，所述抽采组件还包括第一对夹球阀和取样阀，所述第一对夹球阀设在煤气管道的外周壁上，所述第一对夹球阀的中心孔与煤气管道的抽采孔连通，所述取样管依次贯穿所述第一对夹球阀的中心孔和煤气管道的抽采孔，所述取样管与所述第一对夹球阀可拆卸地相连，所述取样阀设在所述取样管上且位于所述第一对夹球阀的下游。
14、在一些实施例中，所述收集组件还包括置换管、置换阀、前阀和后阀，所述置换管的两端分别与所述取样管和所述处理组件相连，以使所述置换管和所述收集瓶并联设置，所述置换阀设在所述置换管上，所述前阀设在所述取样管和所述收集瓶之间的管路上，所述后阀设在所述收集瓶和所述处理组件之间的管路上。
15、在一些实施例中，所述处理组件包括依次经管路相连的稀硫酸吸收瓶、氢氧化钠吸收瓶、硫酸铜吸收瓶、缓冲瓶和干燥瓶，所述收集瓶和所述置换管分别经管路与所述稀硫酸吸收瓶相连，所述干燥瓶经管路与所述流量计相连。
16、在一些实施例中，所述干燥瓶与所述流量计之间的管路上设有泄压管，所述泄压管上设有泄压阀。
17、在一些实施例中，所述流量计上具有温度测量元件和压力测量元件。
18、在一些实施例中，所述回流组件还包括第二对夹球阀和回流阀，所述第二对夹球阀设在煤气管道的外周壁上，所述第二对夹球阀的中心孔与煤气管道的回流孔连通，所述回流管与所述第二对夹球阀可拆卸地相连，所述回流阀设在所述回流管上且位于所述第二对夹球阀的上游。
19、在一些实施例中，所述回流组件还包括流量调节阀，所述流量调节阀设在所述回流管上且位于所述回流阀的上游。
20、本专利技术的实施例还提出一种测定焦炉煤气中硫化氢含量的取样方法。
21、本专利技术实施例的取样方法用于上述任一项实施例中所述的测定焦炉煤气中硫化氢含量的取样系统，所述取样方法包括：
22、依次打开取样阀、回流阀和置换阀，启动抽采泵，调节流量调节阀，通过流量计控制取样系统内气体流量在(0.25～1.0)l/min，将取样系统内气体置换2min以上，待排尽取样系统内残留的气体和水分后，依次关闭回流阀、抽采泵、取样阀和置换阀；
23、取样系统完成气体置换后，首先依次打开前阀和后阀，然后依次打开取样阀和回流阀，启动抽采泵，微调流量调节阀，控制取样系统内气体流量在预设范围内，待收集瓶内吸收的硫化氢量达到预设值时停止取样，依次关闭回流阀、抽采泵和取样阀，同时关闭前阀和后阀，取下收集瓶并将其送至实验室测定硫化氢含量。
24、在一些实施例中，根据待测煤气中的硫化氢含量调节取样系统在取样过程中的气体流量以及取样完成时收集瓶吸收的硫化氢量；
25、若煤气中的硫化氢含量在(1～30)mg/m3时，取样系统在取样过程中的气体流量为(0.25～0.5)l/min，取样完成时收集瓶吸收的硫化氢量为(0.005～0.03)mg；
26、若煤气中的硫化氢含量在10mg/m3以上时，取样系统在取样过程中的气体流量为(0.5～1.0)l/min，取样完成时收集瓶吸收的硫化氢量为(0.85～35)mg。
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1.一种测定焦炉煤气中硫化氢含量的取样系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的测定焦炉煤气中硫化氢含量的取样系统，其特征在于，所述抽采组件还包括第一对夹球阀和取样阀，所述第一对夹球阀设在煤气管道的外周壁上，所述第一对夹球阀的中心孔与煤气管道的抽采孔连通，所述取样管依次贯穿所述第一对夹球阀的中心孔和煤气管道的抽采孔，所述取样管与所述第一对夹球阀可拆卸地相连，所述取样阀设在所述取样管上且位于所述第一对夹球阀的下游。
3.根据权利要求2所述的测定焦炉煤气中硫化氢含量的取样系统，其特征在于，所述收集组件还包括置换管、置换阀、前阀和后阀，所述置换管的两端分别与所述取样管和所述处理组件相连，以使所述置换管和所述收集瓶并联设置，所述置换阀设在所述置换管上，所述前阀设在所述取样管和所述收集瓶之间的管路上，所述后阀设在所述收集瓶和所述处理组件之间的管路上。
4.根据权利要求3所述的测定焦炉煤气中硫化氢含量的取样系统，其特征在于，所述处理组件包括依次经管路相连的稀硫酸吸收瓶、氢氧化钠吸收瓶、硫酸铜吸收瓶、缓冲瓶和干燥瓶，所述收集瓶和所述置换管分别经管路与
5.根据权利要求4所述的测定焦炉煤气中硫化氢含量的取样系统，其特征在于，所述干燥瓶与所述流量计之间的管路上设有泄压管，所述泄压管上设有泄压阀。
6.根据权利要求1所述的测定焦炉煤气中硫化氢含量的取样系统，其特征在于，所述流量计上具有温度测量元件和压力测量元件。
7.根据权利要求5所述的测定焦炉煤气中硫化氢含量的取样系统，其特征在于，所述回流组件还包括第二对夹球阀和回流阀，所述第二对夹球阀设在煤气管道的外周壁上，所述第二对夹球阀的中心孔与煤气管道的回流孔连通，所述回流管与所述第二对夹球阀可拆卸地相连，所述回流阀设在所述回流管上且位于所述第二对夹球阀的上游。
8.根据权利要求7所述的测定焦炉煤气中硫化氢含量的取样系统，其特征在于，所述回流组件还包括流量调节阀，所述流量调节阀设在所述回流管上且位于所述回流阀的上游。
9.一种测定焦炉煤气中硫化氢含量的取样方法，其特征在于，所述取样方法用于如权利要求8中所述的测定焦炉煤气中硫化氢含量的取样系统，所述取样方法包括：
10.根据权利要求9所述的测定焦炉煤气中硫化氢含量的取样方法，其特征在于，根据待测煤气中的硫化氢含量调节取样系统在取样过程中的气体流量以及取样完成时收集瓶吸收的硫化氢量；
...【技术特征摘要】
1.一种测定焦炉煤气中硫化氢含量的取样系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的测定焦炉煤气中硫化氢含量的取样系统，其特征在于，所述抽采组件还包括第一对夹球阀和取样阀，所述第一对夹球阀设在煤气管道的外周壁上，所述第一对夹球阀的中心孔与煤气管道的抽采孔连通，所述取样管依次贯穿所述第一对夹球阀的中心孔和煤气管道的抽采孔，所述取样管与所述第一对夹球阀可拆卸地相连，所述取样阀设在所述取样管上且位于所述第一对夹球阀的下游。
3.根据权利要求2所述的测定焦炉煤气中硫化氢含量的取样系统，其特征在于，所述收集组件还包括置换管、置换阀、前阀和后阀，所述置换管的两端分别与所述取样管和所述处理组件相连，以使所述置换管和所述收集瓶并联设置，所述置换阀设在所述置换管上，所述前阀设在所述取样管和所述收集瓶之间的管路上，所述后阀设在所述收集瓶和所述处理组件之间的管路上。
4.根据权利要求3所述的测定焦炉煤气中硫化氢含量的取样系统，其特征在于，所述处理组件包括依次经管路相连的稀硫酸吸收瓶、氢氧化钠吸收瓶、硫酸铜吸收瓶、缓冲瓶和干燥瓶，所述收集瓶和所述置换管分别经管路与所述稀硫酸吸收瓶相连，所述干燥瓶经管路与所述流量计相连。
5.根据权利要求4...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙会青，王春晶，郭珊珊，吴洋，王岩，齐炜，
申请(专利权)人：煤炭科学技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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