루키로 가스 성분 모니터링은 효율과 안전의 초석이다

석탄을 원료로 하는 가스제조기술에서 고정침대, 류화상, 기류침대 등 공예는 각기 특점이 있다.그중 루치가압가스화법은 력사가 가장 유구한 고정침대가압가스화공예의 하나로서 쇄탄역류가스화, 부산타르와 메탄함량이 높은 독특한 우세로 석탄제천연가스 (SNG), 도시가스 및 화학공업합성가스 분야에서 지속적으로 중요한 역할을 발휘하고있다.그러나 그 복잡한 반응 과정과 다원화된 산물 구성은 실시간, 정확한 기체 성분 모니터링에 대한 요구를 제기했다.관건적인 기체성분수치를 장악하는것은 공예조작을 최적화하고 안전생산을 보장하며 경제효익을 제고하는 핵심전제이다.

가스 모니터링의 핵심 통점

1. 공예 약술：

깨진 석탄은 난로 꼭대기에서 넣고 기화제 (산소 + 수증기) 는 난로 바닥에서 역류하여 올라간다.석탄 재료는 난로 안에서 탈수 열분해에서 깊은 기화에 이르는 완전한 반응 사슬을 거친다: 상단 저온 구역에서 건조와 건류를 완료하고 휘발분을 분석한다;중부고온지역에서 기화반응이 발생하여 CO, H2, CH4를 위주로 하는 유효가스를 생성한다.밑부분의 연소구역은 기화에 열을 제공하여 최종적으로 먼지를 형성하여 배출한다.

이 고도의 동태적이고 여러 온도구역과 반응류형을 뛰여넘는 비균상체계는 반응과정이 복잡할뿐만아니라 그 산물구성도 다양성을 갖고있으며 목표산물인 CH4외에 중탄화수소, 타르, 페놀, 암모니아, 류화물 등 여러가지 성분도 동반된다.게다가 고온, 고압, 고분진, 고타르의 가혹한 작업 상황은 핵심 가스 성분 (예를 들면 CO, H2, CH4, CO2, O2 및 기타 오염물) 에 대한 실시간, 정확한 모니터링을 공정 효율을 최적화하고 안전 운행을 보장하며 경제 효익을 향상시키는 핵심 도전이 되었다.

2. 핵심 반응 과정의 모니터링 의미:

• C + H2O는→CO+H2

주요 흡열 기화 반응으로서 그 산물인 H2와 CO의 농도는 기화 효율을 직접 반영하는 과정 모니터링의 핵심 지표이다.

• C+2H2→CH4

이 방열 반응은 루치로가 고열치 CH4를 생산하는 특색 있는 경로이기 때문에 CH4 농도를 모니터링하는 것이 장치의 경제 산출을 평가하는 핵심 근거가 된다.

• CO + H2O는→이산화탄소 + H2

이 가역적인 물 가스 변환 반응은 가스 구성에 심각한 영향을 미치며, CO, CO2 및 H2의 농도를 실시간으로 모니터링하고 그 비율에 주목하는 것은 반응 균형을 이해하고 공정을 최적화하는 데 매우 중요하다.

3. 모니터링 난점:

• 전체 성분 분석 수요 절박: 굵은 가스 성분은 매우 복잡하며 H2, CO, CO2, CH4, N2, O2(미량),H2S、NH3，그리고 타르 증기, 분진 등.기화 상태, 열 값, 공정 효율 및 안전 위험을 전면적으로 평가하기 위해 핵심 성분 농도를 동시에, 신속하게 획득해야 한다.전통적인 분석 방법은 크로마토그래피 검사 주기가 길고, 푸리엽 적외선은 H2, N2, O2 등 이중 원자 분자를 측정할 수 없으며, 교차 간섭이 심각한 등 한계가 있다.

• 메탄과 유효가스 수확률: 거친 가스 중 CH4 및 고급 탄화수소 CnHm 농도를 정확하고 신속하게 모니터링하고 그 열값을 정확하게 판단해야 하는데, 이는 루치로의 경제적 가치의 중요한 구현이다.이와 동시에 H2와 CO 등 유효가스의 농도도 최적화목표이다.

• 복잡하고 열악한 작업 상황의 심각한 도전: 고온, 고압, 고타르, 고분진, 부식성 가스 (예: H2S) 가 함유된 환경에서 연속적으로 작업하면 샘플링 시스템이 막히고 설비가 부식되어 효력을 잃기 쉽다;광학 측정 창의 오염, 신호 감쇠 왜곡;기존 사전 처리 시스템의 잦은 유지 관리, 낮은 안정성 등의 결과

• 보안 위험 실시간 모니터링: 시스템 치환에 남아 있는 미량 O2는 폭발 위험입니다.H2S, COS 등 유독유해가스는 인원의 건강과 설비의 안전을 위협하므로 고감도, 안정적이고 믿음직한 감시가 필요하다.

핵심 가스 농도 모니터링 지점 및 핵심 요구 사항

1. 굵은 가스 출구(최핵심 지점):

모니터링 그룹:H2、N2、O2、CO、CO2、H2S、NO、CH4、C2H2、C2H4、C2H6、C3H6、C3H8、i-C4H8、n-C4H8、i-C4H10、n-C4H10등 전체 조별 분석.

수요: 다조분 동기화 온라인 측정, 빠른 응답, 고정밀 타르/분진/수증기 간섭 능력, 고온 고압 부식 내성, 낮은 유지 보수.이 포인트 데이터는 공정 조정, 효율 계산 (열, 메탄 수확률, 탄소 전환율) 및 안전 모니터링의 핵심 근거입니다.

2、세척 냉각탑 출구/정화가스 입구:

모니터링 그룹: CO, CO2, CH4, H2S, H2, O2, N2 등.

수요: 이곳은 기체가 상대적으로 깨끗하지만 여전히 안정적이고 믿음직한 다조분 또는 관건조분 농도감측으로 세척, 정화효과를 평가하고 하류공정구간을 통제해야 한다.아래 그림에서 볼 수 있듯이 LRGA-3200EX는 가스화장치 세척탑 출구 중 굵은 가스 샘플을 라만 스펙트럼 스캐닝 분석하여 얻은 CO, CO2, CH4, H2S, H2, O2, N2 등 성분 라만 스펙트럼은 뚜렷하게 구분할 수 있는 특징 피크를 가지고 있으며, 특징 피크의 높이를 계량하여 각 성분 가스의 함량을 동시에 측정할 수 있다.

난점 돌파: 사방 기기 라만 방안의 제자리 분석 우세

루치로의 거친 가스 수출이라는 성분이 복잡하고 작업 상황이 열악한 중점 모니터링 수요에 직면하여 제자리 분석 기술은 대체할 수 없는 우세를 보이고 있다.쿼드 인스트루먼트가 추천하는 핵심 솔루션은 오리지널 레이저 라만 스펙트럼 가스 분석기 LRGA-3200EX이다.

기술 원리 약술: 라만 스펙트럼은 빛과 분자의 상호 작용에 기반한 비탄성 산란입니다.서로 다른 분자는 독특한"지문"라만 변위 스펙트럼을 가지고 있으며, 한 대의 기기가 동시에 여러 종류의 기체 성분을 식별하고 정량할 수 있다.

핵심 난점 공략:

•다중 그룹 동기화 신속한 분석, 단일 시스템으로 글로벌 관리:단일 장비는 실시간으로 온라인으로 굵은 가스 중 다양한 핵심 성분 (동일 핵 이중 원자 분자 H2, O2, N2 및 CH4, CO, CO2, H2S, COS, CnHm 등 포함) 을 동시에 측정할 수 있으며, 응답 속도는 초급에 달한다.복잡한 사전 처리, 교차 간섭 없이 가장 직접적인 공정 가스의 실시간 전체 구성 데이터를 제공합니다.다중 지점 동시 모니터링 요구 사항을 쉽게 충족할 수 있는 표준 4채널 동시 측정 기능

•가스 농도와 열 값이 동시에 표시되어 의사 결정 지연이 없음:생산과정에서 기체성분과 열값은 시시각각 동태적변화에 처해있다. 사방계기 라만분석기는 각 조분의 농도를 정확하게 감측하는 동시에 실시간으로 열값을 계산하고 동시에 표시하여 데터의 지연을 제거하고 공정매개 변수의 최적화에 적시적이고 정확한 의거를 제공한다.

•열악한 작업 상황을 두려워하지 않고 제자리 측정 보정도 높음:이 장점의 핵심은 고온과 고압에 견디고 부식을 방지하는 제자리 프로브 설계에 있다.프로브는 직접 공정도관에 삽입하여 제자리에서 농도정보를 획득하고 장광섬유의 고속회전을 통해 추출방식이 표본가스전송으로 인한 성분실진, 흡착, 응축, 타르막힘 및 유지보수가 빈번한 등 문제점을 효과적으로 회피하였다.

•이중 안전 보장, 호위 생산과 인원:고정밀 모니터링 미량 O2, 폭발 위험 사전 경보;H2S, COS 등 유독가스 농도를 실시간으로 잠그고 인명 안전을 보장한다.계기 본체는 정압 방폭 설계를 채택하고, ≥ 50미터의 맞춤형 길이 광섬유를 배치하여 분석 단위가 시종 고위험 공정 구역에서 멀리 떨어져 본질적인 안전을 실현하도록 확보한다.

추가 기술 옵션:

비분광 적외선 가스 분석기(NDIR 기술)：Gasboard-3500은 0~100ppm 초저농도 CO/CO2의 고정밀 온라인 모니터링 능력과 함께 CH4, 열값 등 핵심 매개변수를 정확하게 측정할 수 있다.전문 전치 사전 처리 시스템을 갖추어 고습도, 고분진 등 열악한 작업 상황에서 안정적으로 운행할 수 있도록 보장하고, 폭발 방지 설계는 공업 안전을 보호하고 보호한다.

추출식 레이저 가스 분석 시스템(TDLAS 기술):GasTDL-3110은 샘플 가스 중 고분진의 작업 상황에 맞게 설계되었으며, 샘플링 프로브, 사전 처리 유닛, 제어 유닛, 가스 분석 유닛 네 부분으로 구성되어 있으며, 실시간으로 측정된 가스 농도를 연속적으로 반영할 수 있다.

결어

루치로 공예의 복잡한 기체 구성과 가혹한 작업 상황은 신뢰할 수 있고, 정확하며, 전면적인 원위 기체 성분 모니터링을 그 고효율 안전 운행의 명맥으로 만들었다.사방기기가 자주적으로 연구개발한 레이저 라만 스펙트럼 기체 분석 기술은 그 다조분 동기화 원위 측정의 교란 저항 능력, 열악한 작업 상황 및 낮은 유지 보수에 견디는 핵심 우세로 루치로 기체 모니터링의 핵심 도전을 성공적으로 해결하여 고객에게 통찰 공정, 최적화 운행, 안전을 보장하는 강력한 데이터 지탱을 제공하였다.사방을 선택하여 당신의 루키로 장치에 정확하고 신뢰할 수 있는"공예의 눈"과"안전의 방패"를 부여합니다.