焦?fàn)t混合煤氣流量檢測分析

1、焦?fàn)t混合煤氣流量檢測分析摘要:本文介紹了焦?fàn)t混合煤氣流量的測量方法，并根據(jù)焦?fàn)t的特殊情況分析了混合煤氣的密度對其流量的影響。據(jù)此提出了密度補(bǔ)償提高混合煤氣的檢測精度，控制爐溫，對于提高焦炭質(zhì)量起到了良好的作用。關(guān)鍵詞:混合煤氣流量補(bǔ)償焦?fàn)t生產(chǎn)工藝為煤輸送系統(tǒng)將煤送入焦?fàn)t煤塔，裝煤車將煤從裝煤孔裝入炭化室。煤在炭化室中隔絕空氣加熱（即高溫干餾）最終成焦?；旌厦簹馐翘峁└绅s熱量的能源介質(zhì)。對煤氣流量的調(diào)節(jié)是通過檢測煤氣流量與串級設(shè)定值比較進(jìn)行PID調(diào)節(jié)的。在一定的開工率下煤氣熱值相對穩(wěn)定的條件下，檢測流量和實(shí)際流量偏差必須控制在一定的精度范圍之內(nèi)，實(shí)際流量檢測誤差超出允許范圍，會影響控制精度從而影

2、響焦炭質(zhì)量。1焦?fàn)t混合煤氣流量測量流量是一個動態(tài)量，其測量過程與流體流動狀態(tài)、流體的物理性質(zhì)、流體的工作條件、流量計前后直管段的長度等有關(guān)。焦?fàn)t混合煤氣采用的流量計為節(jié)流式流量計，選用孔板或錐管流量計作為節(jié)流裝置。以孔板為例，當(dāng)混合煤氣流經(jīng)孔板時，孔板會使通過它的流體產(chǎn)生局部收縮，在收縮處,流速增加，靜壓力降低，從而在孔板前后產(chǎn)生一定的靜壓力差。該靜壓力差由導(dǎo)壓管引至差壓變送器的高低壓側(cè)，再由差壓變送器將差壓信號變?yōu)殡娦盘枺瑐魉偷郊⑾到y(tǒng)作進(jìn)一步的數(shù)據(jù)處理。因此，可以利用孔板前后的靜壓力差（簡稱差壓）與混合煤氣流量之間函數(shù)關(guān)系來實(shí)現(xiàn)對混合煤氣的流量檢測。在實(shí)際中，由于混合煤氣體的密度或體積隨溫

3、度或壓力的變化較大，因此通常情況下都將混合煤氣作為可壓縮流體來處理。可壓縮流體在節(jié)流元件前后發(fā)生變化相對于不可壓縮流體來說，則算出的流量偏大。因此，引入流束膨脹修正系數(shù)，將流體可壓縮性的全部影響集中來表示。因此，可壓縮流體體積流量公式如下。C為流出系數(shù),是通過ISO5167標(biāo)準(zhǔn)孔板流出系數(shù)公式（里德哈利斯/加拉赫公式公式）計算得到的；E為可壓縮流體的流束膨脹修正系數(shù)，簡稱膨脹系數(shù)，是通過ISO5167膨脹系數(shù)公式計算得到的。2混合煤氣流量檢測的現(xiàn)狀及存在問題2.1混合煤氣流量檢測的常見影響因素在混合煤氣流量檢測中溫度、壓力變化是比較常見的影響因素?；旌厦簹庠谠O(shè)計溫壓（PA,TA）和實(shí)際溫壓（P

4、B,TB）條件下，其體積流量分別為和。2.2混合煤氣流量檢測的存在的問題焦?fàn)t加熱所使用的混合煤氣由焦?fàn)t煤氣和高爐煤氣混合而成，兩者的成份比例會隨著焦?fàn)t和高爐的工況而發(fā)生較大的變化。煤氣成份中的H2、CH4、CO、CO2、N2、02等密度是不同的，成份比例的變化會造成混合煤氣密度的變化。在以往的設(shè)計中并沒有對密度變化對于流量檢測的準(zhǔn)確性有深刻的認(rèn)識，在高焦比較大時，實(shí)際流量偏小,造成結(jié)焦時間延長，影響焦炭產(chǎn)量。在高焦比較小時，實(shí)際流量偏大，造成結(jié)焦時間縮短，為適應(yīng)開工率，不得不增加悶爐時間，造成能源消耗。3混合煤氣流量檢測存在問題分析及解決3.1混合煤氣流量檢測存在問題分析混合煤氣由于某種原因而

5、發(fā)生的成份比例變化，會造成MG氣體密度的變化。假設(shè)在同溫同壓的條件下，混合煤氣的設(shè)計平均密度為，而混合煤氣的實(shí)際密度為，根據(jù)方程(1)可知,體積流量與密度的開方成反比關(guān)系。焦?fàn)t混合煤氣的設(shè)計平均密度為1.2570但在實(shí)際生產(chǎn)中,COG煤氣配比在010%范圍內(nèi)變化，即混合煤氣密度在1.2431.331范圍內(nèi)變化。由此所引起的流量變化將在-0.56%2.90%范圍內(nèi)變化。因此，密度對于流量測量的精度有很大的影響，必須對密度進(jìn)行補(bǔ)償。3.2混合煤氣流量檢測存在問題的解決根據(jù)上述分析，僅僅對混合煤氣進(jìn)行溫壓補(bǔ)正是不夠的，必須根據(jù)混合煤氣實(shí)時密度數(shù)據(jù)對流量進(jìn)行實(shí)時補(bǔ)正。因而混合煤氣流量檢測必須結(jié)合實(shí)時的混合煤氣溫度、壓力、密度進(jìn)行對實(shí)際補(bǔ)正，具體算法如下。4結(jié)語在氣體流量測量中，既要認(rèn)真分析介質(zhì)的流動狀態(tài)、介質(zhì)的物理性質(zhì)、介質(zhì)的工作條件，選用恰當(dāng)?shù)臏y量方法進(jìn)行測量，還要對工藝流程進(jìn)行認(rèn)真分析，找出可能的影響因素，采取措施予以克服。在混合煤氣流量測量中，就是通過工藝影響因素的分析，除了對流量進(jìn)行溫壓補(bǔ)正以外，還針對混合煤氣成份比例頻繁變化的情況，引入密度