一套完整的電石爐氣體分析系統(tǒng)，核心由取樣單元、預(yù)處理單元、分析單元、控制單元、標(biāo)定單元、數(shù)據(jù)傳輸與報(bào)警單元六大模塊組成，適配電石爐高溫、高粉塵、高焦油、高濕的惡劣工況，實(shí)現(xiàn)爐氣（CO、H?、O?、CO?、CH?等）連續(xù)在線監(jiān)測(cè)與安全聯(lián)鎖。

一、取樣單元（采樣探頭組件）

核心功能：從電石爐煙道 / 爐氣出口連續(xù)、穩(wěn)定、無(wú)失真抽取樣氣，初步過(guò)濾大顆粒粉塵，防止探頭堵塞。

防爆取樣探頭：耐高溫（≤800℃）、防腐、帶陶瓷濾芯（過(guò)濾精度 5μm），濾除 98% 以上粉塵。

電加熱腔：探頭及取樣管全程伴熱（≥120℃），避免水汽 / 焦油冷凝堵塞氣路。

反吹接口：接入壓縮空氣 / 氮?dú)?，定時(shí)自動(dòng)反吹濾芯與探頭，延長(zhǎng)壽命。

手動(dòng)截止閥 / 快速接頭：便于維護(hù)、檢修與標(biāo)定切換。

二、預(yù)處理單元（樣氣凈化核心）

核心功能：對(duì)高溫、高濕、高塵、高焦油的粗樣氣深度凈化、除水、除雜、穩(wěn)壓、穩(wěn)流，輸出潔凈、干燥、恒溫的標(biāo)準(zhǔn)樣氣，保護(hù)分析儀表。

伴熱管線：全程 120–140℃伴熱，防止樣氣在傳輸中冷凝、結(jié)露、結(jié)焦。

膜式抽氣泵：防腐、大流量、穩(wěn)定抽氣，保證樣氣連續(xù)輸送。

多級(jí)過(guò)濾：

初級(jí)過(guò)濾器：除大顆粒粉塵與焦油霧。

精密過(guò)濾器：除≤0.1μm 微塵與液態(tài)雜質(zhì)。

電子冷凝器：快速降溫至 2–5℃，強(qiáng)制冷凝除水，排水自動(dòng)排出。

干燥器 / 吸附罐：深度脫水，露點(diǎn)≤-20℃，消除水汽干擾。

穩(wěn)壓 / 穩(wěn)流閥：保證進(jìn)入分析儀的樣氣壓力、流量穩(wěn)定（0.1–0.5L/min）。

旁路排放：多余樣氣安全放空，避免系統(tǒng)憋壓。

三、分析單元（核心檢測(cè)儀表）

核心功能：對(duì)凈化后的樣氣進(jìn)行多組分定量分析，輸出濃度信號(hào)（%/ppm），是系統(tǒng)的 “眼睛"。

主流配置：五組分紅外煤氣分析儀（NDIR）+ 熱導(dǎo) / 電化學(xué) / 磁氧分析儀組合。

檢測(cè)組分與原理：

CO、CO?、CH?：非分光紅外（NDIR），精度高、穩(wěn)定性好。

H?：熱導(dǎo)檢測(cè)器（TCD），響應(yīng)快、量程寬。

O?：磁氧 / 電化學(xué)法，用于安全聯(lián)鎖（O?超標(biāo)報(bào)警 / 切斷）。

輸出：4–20mA 模擬量、RS485/232 數(shù)字信號(hào)、濃度 / 熱值顯示。

四、控制單元（系統(tǒng)大腦）

核心功能：全自動(dòng)控制采樣、預(yù)處理、反吹、氣路切換、故障診斷，實(shí)現(xiàn) 24 小時(shí)無(wú)人值守。

PLC 可編程控制器：核心控制，執(zhí)行時(shí)序邏輯（采樣→凈化→分析→反吹循環(huán)）。

HMI 觸摸屏：本地顯示濃度、流量、壓力、溫度、故障狀態(tài)，參數(shù)設(shè)置與手動(dòng)操作。

自動(dòng)反吹控制：定時(shí)（如 30min / 次）對(duì)探頭、管線、過(guò)濾器反吹，防堵塞。

故障自診斷：斷氣、斷水、超溫、超壓、儀表故障自動(dòng)報(bào)警并記錄。

安全聯(lián)鎖：O?>1%（或設(shè)定值）時(shí)，觸發(fā)聲光報(bào)警并聯(lián)動(dòng)切斷爐氣回收 / 放空。

五、標(biāo)定單元（校準(zhǔn)與質(zhì)控）

核心功能：定期用標(biāo)準(zhǔn)氣體校準(zhǔn)分析儀，保證測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、可靠、可溯源。

標(biāo)氣鋼瓶：含 CO、H?、O?、CO?、CH?等標(biāo)準(zhǔn)混合氣體（N?平衡）。

減壓閥 / 流量控制器：穩(wěn)定輸出標(biāo)氣，流量與樣氣一致。

自動(dòng) / 手動(dòng)標(biāo)定閥組：一鍵切換 “樣氣 / 標(biāo)氣"，支持零點(diǎn)、量程校準(zhǔn)。

標(biāo)定記錄：自動(dòng)存儲(chǔ)校準(zhǔn)時(shí)間、標(biāo)氣濃度、校準(zhǔn)結(jié)果，便于審計(jì)。

六、數(shù)據(jù)傳輸與報(bào)警單元（輸出與安全）

核心功能：數(shù)據(jù)上傳、本地 / 遠(yuǎn)程報(bào)警、歷史存儲(chǔ)，滿足 DCS/PLC 上位機(jī)監(jiān)控與安全管理。

數(shù)據(jù)接口：4–20mA、RS485（Modbus）、以太網(wǎng)，上傳至中控室 DCS 系統(tǒng)。

聲光報(bào)警器：O?超標(biāo)、CO/H?超限、系統(tǒng)故障時(shí)本地報(bào)警。

遠(yuǎn)程報(bào)警：短信 / APP 推送，便于運(yùn)維人員及時(shí)處理。

歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：保存≥1 年濃度、流量、壓力、報(bào)警記錄，可追溯、可導(dǎo)出。

系統(tǒng)整體流程：

高溫爐氣 → 取樣探頭（過(guò)濾 + 伴熱）→ 伴熱管線 → 抽氣泵 → 多級(jí)過(guò)濾 → 冷凝除水 → 干燥 → 穩(wěn)壓穩(wěn)流 → 分析儀檢測(cè) → PLC 控制 / 數(shù)據(jù)顯示 → 上傳 DCS / 報(bào)警 → 自動(dòng)反吹維護(hù)。