在鋼鐵聯(lián)合企業(yè),伴隨煉焦、煉鐵、煉鋼的生產(chǎn),產(chǎn)生大量的焦?fàn)t煤氣、高爐煤氣和轉(zhuǎn)爐煤氣這些煤氣摻混后被用來供各用能單位做為重要的加熱能源。目前杭鋼各煤氣用戶都安裝了差壓式煤氣流量計(jì)量裝置。差壓式計(jì)量裝置在流量計(jì)量的過程中,計(jì)量的準(zhǔn)確性會(huì)受到管道內(nèi)輸送氣體的壓力、溫度和密度的影響。由于目前煤氣計(jì)量裝置都已帶有壓力、溫度補(bǔ)償裝置,壓力、溫度的變化給計(jì)量準(zhǔn)確性帶來的影響已經(jīng)得到消除。而密度變化引起的計(jì)量誤差尚缺乏可靠易行的方法來加以解決?，F(xiàn)就管道內(nèi)輸送煤氣的密度變化給計(jì)量準(zhǔn)確性帶來的影響進(jìn)行討論,以引起廣泛的重視。
1.流量計(jì)量密度補(bǔ)償?shù)闹匾?/span>
管道內(nèi)輸送的混合煤氣的密度發(fā)生變化主要是由于輸送的混合煤氣的成分發(fā)生變化而造成的。當(dāng)某一煤氣發(fā)生廠的生產(chǎn)出現(xiàn)不正常時(shí),常常會(huì)引起管網(wǎng)內(nèi)輸送的混合煤氣的配比發(fā)生變化,配比的變化引起了管道內(nèi)所輸送煤氣的密度發(fā)生了變化而用來測量混合煤氣流量的一次元件在設(shè)計(jì)時(shí)采用的密度參數(shù)卻是恒定的,這樣就造成了一次元件在實(shí)際使用中的密度參數(shù)與設(shè)計(jì)上采用的密度參數(shù)不符,從而給流量計(jì)量帶來了問題以焦?fàn)t、高爐的二混煤氣為例。計(jì)量裝置一次元件在設(shè)計(jì)上采用的密度參數(shù)為配比百分之五十時(shí)的混合煤氣密度，查尖參數(shù)見表1
實(shí)際生產(chǎn)上采用的焦?fàn)t、高爐煤氣的配比為百分之四十一左右,有時(shí)甚至更低?，F(xiàn)以配比為百分之四十ー為例,相關(guān)參數(shù)如表2
從表1、表2可看出,即使通過節(jié)流裝置的差壓不変,混合煤氣配比變化也會(huì)給混合煤氣流量計(jì)量、燃燒控制等帶來困難甚至可能因混合煤氣的熱值下降而影響到加熱質(zhì)量。所以,混合煤氣流量計(jì)量的密度補(bǔ)償是很重要的
2.流量計(jì)量的密度補(bǔ)償方法
流量計(jì)量的密度補(bǔ)償與壓力、溫度補(bǔ)償是兩個(gè)不同的概念。密度補(bǔ)償指的是由于混合配比變化造成的混合煤氣標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)密度變化的補(bǔ)償:后者是指氣體標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)密度沒有變化,只是因?yàn)閴毫?、溫度變化造成氣體工作狀態(tài)密度變化的補(bǔ)償。
2.1流量計(jì)量中單純的密度補(bǔ)償公式
將設(shè)計(jì)節(jié)流裝置時(shí)采用的混合煤氣的密度用p設(shè)計(jì)表示,實(shí)際工作時(shí)混合煤氣的密度用p工況表示,混合煤氣流量計(jì)量中單純的密度補(bǔ)償公式為:
式中Qv標(biāo)況為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下混合煤氣體積流量,Qv工況為實(shí)際工作狀況下的混合煤氣體積流量。
2.2混合煤氣標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)密度的確定
目前,一般采用以下兩種方法求混合煤氣標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)密度。
1)已知焦?fàn)t、高爐煤氣流量求混合煤氣密度
根據(jù)混合前分別檢測出的焦?fàn)t煤氣和高爐煤氣的流量進(jìn)行計(jì)算:
式中Qv焦?fàn)t為混合煤氣中焦?fàn)t煤氣的體積流量Qv高爐為混合煤氣中高爐煤氣的體積流量。
2)已知混合煤氣熱值求混合煤氣密度。根據(jù)煤氣輸送管道末端用戶熱值儀檢測出的混合煤氣熱值,以及混合煤氣中焦?fàn)t煤氣、高爐煤氣體積流量的比例,求出混合煤氣標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)密度。
式中,Iv焦為混合煤氣流量中焦?fàn)t煤氣所占體積比例:Iv高為混合煤氣流量中高爐煤氣所占體積比例:Q混合熱值為熱值儀檢測出的混合煤氣熱值Q高爐熱值為高爐煤氣熱值:焦?fàn)t熱值為焦?fàn)t煤氣熱值(MJ/m³)。
由上述兩式可得：
將式(2)或式(4)中的任一計(jì)算結(jié)果代入式(1)即可完成流量計(jì)量的密度變化補(bǔ)償工作。
3.壓力、溫度、密度綜合補(bǔ)償
對因工作壓力、溫度變化和標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)密度変化而引起的計(jì)量誤差進(jìn)行補(bǔ)償,可使用如下補(bǔ)償公式：
4.結(jié)語
治金企業(yè)煤氣是一種量大且具回收利用價(jià)值的二次能源。提高混合煤氣的計(jì)量準(zhǔn)確性能夠?yàn)榭刂?、降低企業(yè)能耗提供依據(jù)。各廠可結(jié)合所用的煤氣成分組成及使用情況進(jìn)行混合煤氣流量的合理補(bǔ)償。如果在生產(chǎn)中使用了轉(zhuǎn)爐煤氣進(jìn)行混合,也可參照上述方法進(jìn)行計(jì)量補(bǔ)償,因?yàn)槠湓硎窍嗤摹?/span>
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