高炉煤气计量方法研究

高炉煤气计量方法研究

摘 要 高炉煤气俗称“荒煤气”气体成份比较复杂对它的准确测量非常困难，本文介绍了一种测量方法可使其测量准确度大大提高。

关键词 高炉煤气 节流装置 湿度测量 工业计算机系统

一、 引言

高炉煤气俗称“荒煤气”是工业生产中的一种伴生气，是生产城市煤气的源料之一，广范应用于人们的日常生活中。由于这种气体成份比较复杂并且一般湿度均为100％，在管道运输过程中由于温度压力等参数的变化会析出大量的水、焦油、萘等杂质而转换为双相流或多相流，而对双相流和多相流的准确计量目前还没有好的方法。本文给大家介绍了一种计量方法可以在特定的条件、用特定的手段解决了这一问题，供大家参考。

二、 问题的提出

示例：被测气体组份如下：

气体组分 百分比含量( % ) H2 57 CH4 28 CO2 3.0 N2 4.4 CO 4.6 O2 1.0 萘含量0.08g/m3 、焦油0.19g/m3、气体湿度100％、取样地点为:二级脱萘“水封”后、要求计量准确度为2.0％

根据以上气体气质及计量准确度要求要术，我们计划用节流装置（孔板）为基本计量手段，但实地试验发现：在运行两周后打开孔板阀，管道内有大量的水析出，在孔板正面有少量的焦油和萘凝结。由此我们可以看出这样的气体条件显然不符合GB/T2624-93中对节流装置适用的介质质量要求，要用标准孔板对这样的气体进行计量就必须对气质条件加以控制。其中析出水是主要问题，为此我们做了以下试验，即对通过水封后的气体进行加温处理。试验结果如下：

1、温度25℃，相对湿度为100％，温度分别提高5-10℃后测量被气体相对湿度分别

为：86％和65％。

2、气体温度：15℃相对湿度为100％，温度分别提高5-10℃后测量结果为相对温度为75-90％。

由以下结果我们可以看出：提高温度对降低气体湿度的效果非常明显，并且用于

加温的蒸气是二级脱萘的放空余汽，可以回收利用。因此我们可以把前直管段设计为夹壁管，对管内气体进行加温处理并对前后测量管段进行保温处理，使其始终保持比测量装置前气体温度高5-10℃。保证管道内气体为单相流以适应标准孔板的计量条件要求，试运行一个月后的管道检查结果为：管道内无水凝结，孔板正面焦油、萘附着量大大减小，因此可判断以上试验达到预期的目的。

三、系统的设计与实现：

根据以下试验和试运行结果，作出以下设计： 1、 一次测量元件配置：

a. 在线式孔板阀及标准孔板 b. 温度测量元件：Pt100

c. 湿度测量元件：45-95％RH在线湿度计 2、 变送器部分：

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