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(lái)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(guò)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(lái)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(lái)加以完全解決。現(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(lái)的影響進(jìn)行討論，以引起**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(lái)測(cè)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(lái)了問(wèn)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)的混合煤氣密度相關(guān)參數(shù)見(jiàn)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。現(xiàn)以配比為百分之四十一為例，相關(guān)參數(shù)如表2。

從表1、表2可看出，即使通過(guò)節(jié)流裝置的差壓不變，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(lái)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(méi)有變化，只是因?yàn)閴毫Α囟茸兓斐蓺怏w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

目日前，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(cè)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(cè)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(cè)出的混合煤氣熱值：Q高爐熱值為高爐煤氣熱值；Q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(duì)因工作壓力、溫度變化和標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)密度變化而引起的計(jì)量誤差進(jìn)行補(bǔ)償，可使用如下補(bǔ)償公式：

4.結(jié)語(yǔ)

治金企業(yè)煤氣是一種量大且具極高回收利用價(jià)值的二次能源。提高混合煤氣的計(jì)量準(zhǔn)確性能夠?yàn)榭刂啤⒔档推髽I(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>