煤气计量优化方案

煤气计量优化方案

张磊

陕钢集团汉中钢铁有限责任公司 724200

摘要：

煤气流量测量一直是流体测量中的一个难点。煤气含水、含尘量高，压力低、流速低、密度低、管径大，要准确测量有一定的难度。这些都要要求现场安装和使用时要根据现场的实际情况来合理的优化计量方案，不能因为凝液析出而影响测量，不能因灰尘而发生故障，这样才能确保煤气计量数据的准确性。

关键词：煤气；计量；问题；优化

一、前言

。本文主要对高炉煤气计量优化方面进行阐述，提高高炉煤气计量的准确性。

二、高炉煤气计量现状及问题分析

2.1 煤气计量现状

我公司前期在煤气管道上配备的计量仪表有毕托巴流量计、内藏式双文丘里管流量计、孔板式流量计、内藏式V锥流量计等，在使用过程中我们发现随工况、季节、温度变化，煤气计量损耗率波动也较大，不利于各单位进行成本核算。

2.2 高炉煤气计量问题分析

2.2.1流量计节流件堵塞

冶金企业煤气因生产工况制约，煤气中含尘量大，同时还含有部分蒸气，因而差压式流量计取压孔容易堵塞，正常生产期间流量计不易疏通，因此对各单位成本核算及供、用气方正常结算都有较大影响。

2.2.2 低流速煤气流量测量问题分析

目前高炉煤气、转炉煤气大都存在管道中气体流速过低的问题，当管道中气流速过低时，插入式流量计检测出的差压值过小，在计量过程中往往显示不出真实的气体消耗。如果采用孔板等节流装置进行检测又存在压损过大的问题，影响下游用户正常使用煤气。

三、煤气计量问题的优化方案

3.1 流量计节流件堵塞的优化

对于大口径的煤气测量管道而言、由于气体流速、管道压力较低，在线插拔比较容易实现，因此，可以在插入式流量计与管道之间安装检修球阀，当流量计堵塞时可以在线将流量计拔出，就地疏通；同时可以视现场情况安装吹扫阀，当节流件轻微堵塞时进行在线反吹。

3.2 低流速煤气流量测量方案

当煤气流速过低时，孔板等节流件对气体截流的弊端较为明显，而插入式流量计又存在无法形成有效差压的问题，通过现场的实际应用我们发现合理的变径能够有效解决大口径煤气流量流速低，无充分长直管段、要求压损低等问题。

确定是否采用变径测量可以通过如下公式计算：

根据以下公式计算出最小流速。D= (单位：m/s)

其中：D为管道内径。(单位：m/s) ；

Q为管道最小流量。(单位：m³/s) ；

V为管道内气体最小流速m/s;(单位：m/s)。

如果计算出的管道气体最小流速小于4m/s则考虑通过变径来解决因气体流速过低导致的无法形成有效差压的问题。

3.3 冷凝水的湿度补偿方案

依据GB/T2624-81《流量测量节流装置》及GB/T18215-2000《城镇人工煤气主管道流量测量》中给出的有关湿度的计算公式可以来计算出煤气中的含水量，但在用户端由于温度，压力的变化导致冷凝水析出比例不同，因此必须根据每个检测点的实际工况来计算出煤气中的相对含水量。

如上图：假定A点煤气介质相对湿度为100%，将A点压力P1和温度T1进行采集，同时将计量点B点的流量计差压信号、压力P2和温度T2也进行采集，依据A点的压力P1和温度T1计算出在B点压力P2和温度T2工况下煤气介质的相对湿度并进行流量数据补偿运算，以补偿后的数据作为计量依据可以大大提高煤气计量的准确性。

四、结束语

煤气作为冶金企业应用最广泛的可燃气体，煤气计量的准确与否直接关系到企业的成本核算，能源平衡；本文主要以实际现场应用中发现的问题进行分析和阐述，同时根据具体问题提出了优化对策；但实际应用还要根据现场具体情况制定解决方案，确保计量数据的可靠和准确。

参考文献：

[1]GB/T2624-81《流量测量节流装置》

[2]GB/T18215-2000《城镇人工煤气主管道流量测量》

[3] 周国祥.《湿度对湿煤气计量影响的研究》北京博思达测控技术有限公司