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插入式流量計高爐煤氣上應(yīng)用

作為一家鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)，能源消耗在生產(chǎn)成本中的比例高達(dá)20%~40%。目前，鋼鐵生產(chǎn)已經(jīng)成為一個低利潤行業(yè)，外部市場的利潤越來越低。因此，企業(yè)內(nèi)部挖潛、內(nèi)部謀利、降低成本已成為企業(yè)管理的重要內(nèi)容。高效利用能源實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展是泰鋼集團(tuán)近年來的管理重點(diǎn)。在生產(chǎn)經(jīng)營管理過程中，為了更好地實(shí)施能源介質(zhì)的合理配置，準(zhǔn)確計算生產(chǎn)成本，需要準(zhǔn)確的能源計量數(shù)據(jù)作為依據(jù)。





沒有準(zhǔn)確可靠的能源計量數(shù)據(jù)，能源管理和節(jié)能將失去可靠準(zhǔn)確的指導(dǎo)，導(dǎo)致能源浪費(fèi)和生產(chǎn)（消耗）成本增加。因此，高爐煤氣作為各機(jī)組的重要能耗，其準(zhǔn)確的計量數(shù)據(jù)已成為各機(jī)組成本計算的重要依據(jù)。由于高爐煤氣存在管徑大、流量低、易堵塞、直管段不足、含水量低等問題，對高爐煤氣的計量產(chǎn)生了不利影響。因此使用能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字化分析和工況標(biāo)定的智能插件式工況流量計，可以有效地減少不利影響，提高煤炭計量的準(zhǔn)確性

 

 

高爐煤氣總管;兩座1780 m3煉鐵高爐。它們產(chǎn)生的高爐煤氣經(jīng)TRT冷卻減壓后，通過管道輸送到各裝置。均流管流量計（delta bar流量計）*初安裝在高爐煤氣的主流量計量管上。由于現(xiàn)場高爐煤氣中含有粉塵和水，均管流量計的測壓口和測壓口被堵塞，流量計無法正常使用。現(xiàn)場已進(jìn)行反吹掃，但由于均壓管流量計正壓側(cè)孔太多，反吹掃時只能打開一個孔，其他孔因泄壓無法打開。后來使用了氣體超聲波流量計，但由于TRT發(fā)電停運(yùn)后恢復(fù)的高爐煤氣溫度超過100°C，超出了超聲波流量計的溫度應(yīng)用范圍，無法正常進(jìn)行氣體計量。




此外，高爐煤氣中的水分含量問題尚未得到有效解決據(jù)了解，煤氣流量從571101077到1077 kPa的波動主要是由高爐煤氣流量的波動引起的;高爐煤氣的水分含量對測量有影響。測試后，高爐煤氣的含水量會對測量產(chǎn)生10%以上的影響（1077;在TRT裝置停止運(yùn)行并恢復(fù)運(yùn)行之前，煤氣溫度迅速升高（高達(dá)100°C以上），導(dǎo)致安裝的超聲波流量計未超過適用范圍（不超過90°C），無法正常工作;高爐煤氣含塵，且之前安裝的均壓管流量計經(jīng)常堵塞，但由于取壓結(jié)構(gòu);現(xiàn)場直管段約10d，平均管流量計無法完全吹掃，這使得一般廠家的流量計無法滿足直管段

 

 

 

高爐煤氣總管計量改造實(shí)施;壓力波動的要求。氣體壓力波動會導(dǎo)致流量波動，導(dǎo)致量程比變化。根據(jù)以上分析，1#高爐煤氣流量量程比為3.5∶ 1，屬于流量計的可接受范圍。只要現(xiàn)場采取溫度和壓力補(bǔ)償措施，就可以消除壓力波動引起的氣體密度變化，通過選擇合適的流量傳感器;高爐煤氣水分含量，可以達(dá)到良好的計量效果。


采用具有溫度、壓力、濕度實(shí)時補(bǔ)償功能的智能插件式工況流量計。流量計將溫度、壓力和濕度集中在智能插入式工況流量計的傳感器中。無需在現(xiàn)場提供額外的溫度、壓力、濕度和其他傳感器，也無需在現(xiàn)場開更多的孔在異常工作條件下，氣體溫度過高。選擇流量計時，應(yīng)選擇耐溫性強(qiáng)的流量計。由于本公司整個高爐煤氣管道串聯(lián)，煤氣無法停止，因此在線插入式流量計只能選用;含塵高爐煤氣。粉塵容易堵塞流量計傳感器，導(dǎo)致正常壓力傳導(dǎo)失敗，導(dǎo)致正常流量測量失敗。此時，應(yīng)選擇機(jī)械設(shè)計合理的防堵流量計。均壓管流量計不適用于1#高爐煤氣集管等含塵場合，因?yàn)槠湔?、?fù)壓側(cè)的取壓孔較小，且無法排出粉塵（末端關(guān)閉）。



其次，為了進(jìn)一步防止粉塵堵塞，建議在選用的流量計上加裝反吹裝置，改變傳統(tǒng)流量測量裝置的分散安裝方式，減少安裝;造成的測量誤差，解決1#高爐煤氣總管直管段不足的問題，選用對直管段要求較短的插入式流量計，結(jié)合工況校驗(yàn)儀的工況校驗(yàn)，可以達(dá)到良好的計量效果。根據(jù)流場分布情況，采用帶反吹掃功能的智能單點(diǎn)插入式工況流量計，確定**終流量計的安裝位置，如圖2所示。為了避免高爐煤氣總管上方氧氣管的影響，安裝了插入式流量計，角度略微傾斜

 

 

實(shí)施效果;根據(jù)現(xiàn)場給出的10萬~35萬Mh流量校準(zhǔn)工況，并得出該流量計在工作狀態(tài)下的精度為1.0，滿足現(xiàn)場測量的需要;自智能插入式流量計投入使用以來，數(shù)據(jù)一直非常穩(wěn)定。通過對產(chǎn)氣量、冷風(fēng)量、噴煤量等相關(guān)因素的數(shù)據(jù)對比，各參數(shù)之間的數(shù)據(jù)變化趨勢一致，真實(shí)反映了高爐煤氣的產(chǎn)量，具有良好的應(yīng)用效果