摘要:焦?fàn)t煤氣流量計是煉焦用煤經(jīng)過煉焦?fàn)t的高溫干餾,分解成焦炭和焦油產(chǎn)品時產(chǎn)生的可燃性氣體,是重要的二次能源,在鋼鐵企業(yè)里應(yīng)用很普遍。準(zhǔn)確的計量可以為合理使用、科學(xué)核算提供所需的數(shù)據(jù),使企業(yè)進(jìn)一步節(jié)省能源,降低成本,提高經(jīng)濟(jì)效益。
引言
焦?fàn)t煤氣是煉焦工業(yè)的副產(chǎn)品,主要由氫氣和甲烷構(gòu)成,熱值很高,被廣泛用于高溫工業(yè)爐的燃料和城市煤氣。焦?fàn)t煤氣比較臟,含有很多雜質(zhì),如焦油、苯、蔡等,因此常常堵塞測量設(shè)備:同時,煤氣的工作壓力和場地溫度也極不穩(wěn)定,常常超出了設(shè)計狀況,影響了流量計量儀表檢測的穩(wěn)定性,因此,焦?fàn)t煤氣的計量工作帶有一定的難度。
1焦?fàn)t煤氣流量計量儀表的使用
煤氣計:量系統(tǒng)包括系列變送器、智能補(bǔ)償式流量積算儀以及流量孔板等。儀表中一次元件常用的有:①孔板?装灏ㄍ目装搴蛨A缺孔板兩種,由于焦?fàn)t煤氣中雜質(zhì)含量較多,沉淀物形成很快,容易使圓缺孔板下端形成堵塞,造成計量誤差,因此通常選用同心孔板,也不會對煤氣的供應(yīng)路線產(chǎn)生影響。使用孔板的優(yōu)點(diǎn)有日常檢修和維護(hù)工作相對簡單,同時經(jīng)濟(jì)實(shí)用。缺點(diǎn)是孔板計量的量程比較小(1:3),壓損大,而且容易形成管道堵塞,檢修時需停產(chǎn)維護(hù),對管道進(jìn)行吹掃、拆除、焊接清洗,工作量很大。②V型錐。V型錐量程比大(1:15),直管部分要求低,日常維修檢修所需時間少;缺點(diǎn)是壓損較大,椎體和管壁缺少間距,易堵塞,影響煤氣的供應(yīng);檢修時同樣需要停產(chǎn),工作量較大。③威力巴、德爾塔巴。巴類儀器壓損小,量程比大(1:10),其.優(yōu)勢是可以在煤氣供應(yīng)條件下進(jìn)行安裝、清洗、拆除,隨時保證一次元件的準(zhǔn)確。其缺點(diǎn)是差壓小,只有幾十到幾百Pa,焦?fàn)t煤氣本身密度較輕,使用差壓式流量計差壓更小。使用中常采用縮徑的辦法提高流速,增大差壓。另外,冬季常出現(xiàn)焦油、蔡等雜質(zhì)粘附在巴體上的現(xiàn)象,使正負(fù)壓室的測量孔被堵塞,需要定期清洗。
2使用焦?fàn)t煤氣流量計量儀表檢測的影響因素
2.1焦?fàn)t煤氣對煤氣計量的影響
焦?fàn)t煤氣本身含有大量雜質(zhì)。其中的紫、焦油和微塵受溫度的變化會在流量傳感器上形成結(jié)晶體,使傳感器難以正常工作:飽和水汽也隨著溫度而發(fā)生變化,引起焦?fàn)t煤氣的組分發(fā)生改變,實(shí)際測量工作中,--般是采用工況條件對應(yīng)的煤氣溫度下的飽和煤氣密度換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下干煤氣密度,因此,對數(shù)據(jù)的計算影響很大。同時,焦?fàn)t煤氣管道都較粗,煤氣流速較低,使檢測時的下限流量很高,下限誤差也相對較多。
2.2管道徑變對煤氣計量的影響
管道直徑是計量檢測中常用到的測量因素,在設(shè)計節(jié)流裝置時都采用工藝提供的名義管徑值進(jìn)行計算,實(shí)際上,二者還是存在一定的誤差的,特別是針對卷管的公稱名義管徑值與實(shí)際管徑值往往有很大的差異,這回使計量誤差增大,測量的準(zhǔn)確度無法滿足設(shè)計要求。故在進(jìn)行設(shè)計前應(yīng)實(shí)測一下管道直徑,減少計算誤差。另外,煤氣管道運(yùn)行時間長了,會造成管璧上的雜質(zhì)堆附,特別是水平管道底部更加嚴(yán)重,造成管道的輸送直徑變小,流量計傳感器的幾何尺寸變化,影響到計量儀表檢測的準(zhǔn)確性。
2.3上下游直管段不足對煤氣計量的影響
測量中上下游直管段不足,流體沒有得到充分發(fā)展,可能會出現(xiàn)漩渦,造成流速分布剖面畸變。其中,流速剖面畸變是由于閥門或彎管的局部阻礙引起,漩渦則是兩個或更多的空間彎管形成的。實(shí)踐中可以安裝流動調(diào)整器進(jìn)行調(diào)整,或者最簡單的方式是采用對上下游直管段要求不敏感的流量計。傳統(tǒng)的孔板流量計,對前后安裝直管段的要求分別是20D和5D,彎管流量計前后安裝直管段的要求分別是5D和2D,錐型流量計要求分別約為(0~3)D和(0~1)D。
3焦?fàn)t煤氣流量計量儀表的使用維護(hù)
3.1正確選型,提高計量的準(zhǔn)確度
正確選型可以極大的提高計量的準(zhǔn)確度。因此,在選型時,應(yīng)充分考慮防堵性強(qiáng)、準(zhǔn)確度高,量程較寬,維護(hù)相對少的流量計。插入式V錐流量計是-.種新型的差壓式流量計量裝置,其設(shè)計原理是采用密閉管道中能量守恒和流動連續(xù)性,具有良好的自整流、自動清洗、自動保護(hù)的功能。儀器直管部分比較短,不會產(chǎn)生積污或堵塞,可以保持長期的穩(wěn)定性,后端椎體部分高頻低幅的噪聲讓測量下限取值較低,使測量量程比達(dá)到15:1;其永久壓損性同文丘里管很相似。
3.2合理設(shè)計安裝結(jié)構(gòu)
為了進(jìn)一步減少結(jié)晶和粘附引起的壓孔堵塞,改進(jìn)測量裝置結(jié)構(gòu),在傳感器內(nèi)部入一條蒸汽管理實(shí)施升溫,同時加裝蒸汽吹掃裝置防止下線維護(hù),消除氣體中臟污對計量工作的影響。在安裝位置的選擇上應(yīng)盡量減少管徑變徑對測量的影響,將流量計安裝在垂直位置,也是為了防止管道積水,減少管道內(nèi)雜質(zhì)的影響,確保計量儀器的準(zhǔn)確性。
3.3加強(qiáng)維護(hù)保養(yǎng),確保長期穩(wěn)定運(yùn)行
計量儀器儀表在經(jīng)過長時間的運(yùn)行后,其管道和配件裝置都會發(fā)生改變,出現(xiàn)結(jié)垢、腐蝕或磨損等現(xiàn)象。因此,日常應(yīng)做好對計量裝置的精心維護(hù),包括計量儀表、節(jié)流裝置以及導(dǎo)壓管等。①嚴(yán)格按照國家對計量器具管理的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定進(jìn)行設(shè)計、安裝和定期檢定;②加強(qiáng)日常點(diǎn)檢工作,隨時檢查儀表運(yùn)行情況,查看儀表數(shù)據(jù):在差壓變送器、壓力變送器和溫度變送器中分別輸入零位和不同電阻值信號,計算流量是否準(zhǔn)確,有沒有超出誤差范圍;檢查中發(fā)現(xiàn)任何異常,就重新校驗儀表,直到達(dá)到合格。③定期進(jìn)行清洗吹掃,包括傳感器和節(jié)流裝置。在用蒸汽吹掃煤氣管道后會出現(xiàn)凝結(jié).水,故在導(dǎo)壓管上安裝排污閥,方便定期排水。④由于節(jié)流件是通過形狀尺寸保持信息的準(zhǔn)確性,幾何形狀尺寸的任何變化對測量的準(zhǔn)確性帶來影響。因此應(yīng)定期校準(zhǔn)差壓變送器和壓力變送器,減少測量數(shù)據(jù)的波動,保證流量計量設(shè)備的準(zhǔn)確度。
4結(jié)語
我國是能源緊缺大國,能源計量工作對節(jié)能降耗,發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)非常重要,計量工作者應(yīng)努力掌握新技術(shù),深入開展技術(shù)創(chuàng)新,采取有效經(jīng)濟(jì)的計量方案確保計量數(shù)據(jù)的可靠穩(wěn)定,為企業(yè)的發(fā)展提供技術(shù)支持。
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