工況現場(chǎng)情況：在我國東北的某個(gè)極寒地區有一個(gè)大型的煤制化肥項目，其中，煤化氣裝置共有三臺氣化爐，采用GE水煤漿氣化工藝技術(shù)，用水煤漿為原料，空分裝置供給的氧氣作為催化劑，溫度問(wèn)1400℃，壓力為6.5MPa的條件下在爐內進(jìn)行氣化反應，生成由氫氣和一氧化碳為主要成分的粗合成氣，經(jīng)過(guò)冷卻洗滌后的粗煤氣送至合成氨裝置。

工藝概況和在線(xiàn)分析儀設立位置：

1、水煤漿氣化爐的燒嘴在工作時(shí)，燒嘴冷卻水可以為燒嘴提供冷卻保護，如果燒嘴冷卻水盤(pán)管出現損壞，就會(huì )讓氣化裝置停車(chē)。如果燒嘴冷卻水盤(pán)管中出現損壞，只有少量合成氣進(jìn)入燒嘴冷卻水中，燒嘴冷卻水系統不能夠及時(shí)反映出燒嘴冷卻水盤(pán)管是否已經(jīng)出現損壞。為了可以及時(shí)監測盤(pán)管內的冷卻水是否有泄露氣體，縮短泄露到檢測的時(shí)間，采用向燒嘴冷卻回水分離罐中連續充入少量的氮氣，采用氮氣放空，加快氣體的流速，通過(guò)在燒嘴冷卻回水分離罐氮氣放空管線(xiàn)上設置的一氧化碳分析儀，能夠快速的監測到燒嘴盤(pán)管有沒(méi)有發(fā)生泄漏。

2、對洗滌塔出口管路中的合成氣多組分氣體進(jìn)行監測，氣化爐進(jìn)料的氧碳比出現變化時(shí)，明顯出現的就是氣化爐的溫度也隨之變化，通過(guò)氣化爐上熱電偶測量的溫度能夠指導氣化爐的運行是否正常。不過(guò)氣化爐在正常生產(chǎn)時(shí)，熱電偶會(huì )遭遇高溫熔渣的磨損和合成氣的氫蝕，設置的熱電偶測量氣化爐溫度的可靠性會(huì )大大降低。通過(guò)水煤漿氣化爐的現場(chǎng)運行來(lái)看，合成氣中的甲烷濃度和氣化爐溫度有直接的關(guān)系。要準確判斷氣化爐溫度，需要使用激光甲烷分析儀間接得出氣化爐的操作溫度。與此同時(shí)要設置一氧化碳、氫氣、二氧化碳等多組分激光氣體分析儀進(jìn)行綜合判斷，就可以對熱電偶所測的氣化爐溫度進(jìn)行確定，也可隨時(shí)掌握氣化爐的運行狀況，確保氣化爐的穩定運行和安全。此外，通過(guò)對合成氣的主要組分含量的分析，能夠及時(shí)知道產(chǎn)品氣的有效氣（氫氣和一氧化碳）的含量和氣化的效率，還能夠根據測出的硫化氫濃度指導下游裝置的生產(chǎn)操作。

洗滌塔出口管路中設置激光在線(xiàn)氣體分析儀，主要用來(lái)分析合成氣中的這些氣體，包括一氧化碳、二氧化碳、氫氣、甲烷、硫化氫、氧氣的含量。根據煤氣化工藝的特性，氣體分析儀預處理系統包含除水、除塵、減壓、控溫和防凍的功能。洗滌塔合成氣的取樣點(diǎn)位于合成洗滌塔頂部合成氣出口管路上，氣體組分中水的體積含量很高，并且介質(zhì)中還含有固體顆粒和反應副產(chǎn)物。使用預處理系統能夠脫除樣氣中的水和水溶性副產(chǎn)物以及固體顆粒物。

尾氣排放，燒嘴冷卻回水分離罐放空管路中樣品氣體主要為氮氣，比較單一干凈，沒(méi)有污染，需要分析的氣量也很小，因此快速回路和分析儀出口樣氣排放采用引至高點(diǎn)直接對大氣放空。洗滌塔出口粗合成氣中有甲烷、一氧化碳、二氧化碳、氫氣、硫化氫等可燃有毒有害氣體，而且所需分析樣品氣量很大，因此快速回路連接至火炬氣管線(xiàn)進(jìn)行燃燒，分析儀出口樣氣排放采取引至高點(diǎn)直接對大氣放空。關(guān)于放空管線(xiàn)設計的內部通徑要符合樣氣放空量的要求，否則就有可能因為樣品流量的波動(dòng)而影響到分析儀的測量。

自從該煤化項目開(kāi)車(chē)以來(lái)，根據上述設計的激光在線(xiàn)氣體分析儀系統通過(guò)了在東北極寒惡劣環(huán)境下的考驗，在水煤漿氣化裝置中運行狀況也是非常穩定、響應速度極快、分析數據可靠、數據精確度很高，預處理系統維護量很小，同時(shí)也為氣化爐的安全運行提供了可靠的數據指導和幫助，大大提升了裝置的安全性和平穩性，使裝置能夠長(cháng)時(shí)間滿(mǎn)負荷的工作。