測量高爐焦?fàn)t煤氣煙道氣體用什么流量計比較好？
2021-06-04
為保證使用效果，我們必須先弄清楚這幾種氣體的主要成分和特點
一、高爐煤氣含塵量大。焦?fàn)t所用的高爐煤氣含塵量要求zui大不超過15mg/m3。2012年以來由于高壓爐頂和洗滌工藝的改善，高爐煤氣含塵量可降到5mg/m3以下，但長期使用高爐煤氣后，煤氣中的灰塵也會在煤氣通道中沉積下來，使阻力增加，影響加熱的正常調(diào)節(jié)，因而需要采取清掃措施。
另外，高爐煤氣是經(jīng)過水洗滌的，它含有飽和水蒸汽。煤氣溫度越高，水分就越多，會使煤氣的熱值降低。從計算可知，煤氣溫度由20℃升高到40℃時，要保持所供熱量不變，煤氣的表流量約增加12%。因此要求高爐煤氣的溫度不應(yīng)超過35℃。當(dāng)煤氣溫度發(fā)生一定變化時，交換機工應(yīng)立即調(diào)整加熱煤氣的表流量，以保證供給焦?fàn)t的總熱量的穩(wěn)定。
二、焦?fàn)t煤氣，又稱焦?fàn)t氣，英文名為Coke Oven Gas(COG)，由于可燃成分多，屬于高熱值煤氣，粗煤氣或荒煤氣。是指用幾種煙煤配制成煉焦用煤，在煉焦?fàn)t中經(jīng)過高溫干餾后，在產(chǎn)出焦炭和焦油產(chǎn)品的同時所產(chǎn)生的一種可燃性氣體，是煉焦工業(yè)的副產(chǎn)品。焦?fàn)t氣是混合物，其產(chǎn)率和組成因煉焦用煤質(zhì)量和焦化過程條件不同而有所差別，一般每噸干煤可生產(chǎn)焦?fàn)t氣300~350m3（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）。其主要成分為氫氣（55%~60%）和甲烷（23%~27%），另外還含有少量的一氧化碳（5%~8%）、C2以上不飽和烴（2%~4%）、二氧化碳（1.5%~3%)、氧氣(0.3%~0.8%))、氮氣(3%~7%)。其中氫氣、甲烷、一氧化碳、C2以上不飽和烴為可燃組分，二氧化碳、氮氣、氧氣為不可燃組分。
三、煙道氣（flue gas / stack gas）是指煤等化石燃料燃燒時候所產(chǎn)生的對環(huán)境有污染的氣態(tài)物質(zhì)。這些物質(zhì)通常由煙道或煙囪排出。煙道氣產(chǎn)生的過程大多是燃料不充分利用，不完全燃燒造成的。其主要成分為氮氣、二氧化碳、氧氣、水蒸氣和硫化物等，若爐子操作不正常，會產(chǎn)生一氧化碳、氧化氮及其他有害氣體。無機污染物占99%以上；灰塵、粉渣和二氧化硫含量低于1%，須經(jīng)氣體凈化裝置處理后排空，以減少對環(huán)境的污染。
綜上所述，由于高爐焦?fàn)t煤氣煙道氣體的特殊性，含塵、含水汽、壓力低、流量小，一般常用流量計如渦街流量計、旋進(jìn)漩渦流量計、氣體渦輪流量計等都無法適應(yīng)現(xiàn)場環(huán)境的需要，加上這些安裝現(xiàn)場大多在高空煙囪或者管道，大多數(shù)管徑又特別大，安裝方面也是個大問題。所以測量高爐焦?fàn)t煤氣煙道氣體流量一般多為V錐流量計或皮托管原理流量計。
V錐流量計是一種差壓式流量計，通過測量流體在錐形管道中產(chǎn)生的壓隆來計算流量。由于V錐流量計適應(yīng)高溫高壓環(huán)境，且由高溫合金材料制成，因此可以適應(yīng)高爐煤氣等高溫高壓介質(zhì)的特殊環(huán)境。
皮托管原理流量計是一種差壓式流量計，通過測量皮托管探頭提取的管道中心流體的流量(總壓-靜壓=動壓)，再轉(zhuǎn)換成流體體積流量和質(zhì)量流量的差壓式流量計。由于皮托管原理流量計適合于測量含有大量煤焦油組分和雜質(zhì)組分的氣體，如焦?fàn)t煤氣、高爐煤氣等，因此可以用于高爐煤氣煙道氣體的測量。
V錐流量計和皮托管原理流量計都可以用于高爐焦?fàn)t煤氣煙道氣體流量的測量，具體選擇哪種流量計可以根據(jù)實際需求和現(xiàn)場條件來決定。
一、高爐煤氣含塵量大。焦?fàn)t所用的高爐煤氣含塵量要求zui大不超過15mg/m3。2012年以來由于高壓爐頂和洗滌工藝的改善，高爐煤氣含塵量可降到5mg/m3以下，但長期使用高爐煤氣后，煤氣中的灰塵也會在煤氣通道中沉積下來，使阻力增加，影響加熱的正常調(diào)節(jié)，因而需要采取清掃措施。
另外，高爐煤氣是經(jīng)過水洗滌的，它含有飽和水蒸汽。煤氣溫度越高，水分就越多，會使煤氣的熱值降低。從計算可知，煤氣溫度由20℃升高到40℃時，要保持所供熱量不變，煤氣的表流量約增加12%。因此要求高爐煤氣的溫度不應(yīng)超過35℃。當(dāng)煤氣溫度發(fā)生一定變化時，交換機工應(yīng)立即調(diào)整加熱煤氣的表流量，以保證供給焦?fàn)t的總熱量的穩(wěn)定。
二、焦?fàn)t煤氣，又稱焦?fàn)t氣，英文名為Coke Oven Gas(COG)，由于可燃成分多，屬于高熱值煤氣，粗煤氣或荒煤氣。是指用幾種煙煤配制成煉焦用煤，在煉焦?fàn)t中經(jīng)過高溫干餾后，在產(chǎn)出焦炭和焦油產(chǎn)品的同時所產(chǎn)生的一種可燃性氣體，是煉焦工業(yè)的副產(chǎn)品。焦?fàn)t氣是混合物，其產(chǎn)率和組成因煉焦用煤質(zhì)量和焦化過程條件不同而有所差別，一般每噸干煤可生產(chǎn)焦?fàn)t氣300~350m3（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）。其主要成分為氫氣（55%~60%）和甲烷（23%~27%），另外還含有少量的一氧化碳（5%~8%）、C2以上不飽和烴（2%~4%）、二氧化碳（1.5%~3%)、氧氣(0.3%~0.8%))、氮氣(3%~7%)。其中氫氣、甲烷、一氧化碳、C2以上不飽和烴為可燃組分，二氧化碳、氮氣、氧氣為不可燃組分。
三、煙道氣（flue gas / stack gas）是指煤等化石燃料燃燒時候所產(chǎn)生的對環(huán)境有污染的氣態(tài)物質(zhì)。這些物質(zhì)通常由煙道或煙囪排出。煙道氣產(chǎn)生的過程大多是燃料不充分利用，不完全燃燒造成的。其主要成分為氮氣、二氧化碳、氧氣、水蒸氣和硫化物等，若爐子操作不正常，會產(chǎn)生一氧化碳、氧化氮及其他有害氣體。無機污染物占99%以上；灰塵、粉渣和二氧化硫含量低于1%，須經(jīng)氣體凈化裝置處理后排空，以減少對環(huán)境的污染。
綜上所述，由于高爐焦?fàn)t煤氣煙道氣體的特殊性，含塵、含水汽、壓力低、流量小，一般常用流量計如渦街流量計、旋進(jìn)漩渦流量計、氣體渦輪流量計等都無法適應(yīng)現(xiàn)場環(huán)境的需要，加上這些安裝現(xiàn)場大多在高空煙囪或者管道，大多數(shù)管徑又特別大，安裝方面也是個大問題。所以測量高爐焦?fàn)t煤氣煙道氣體流量一般多為V錐流量計或皮托管原理流量計。
V錐流量計是一種差壓式流量計，通過測量流體在錐形管道中產(chǎn)生的壓隆來計算流量。由于V錐流量計適應(yīng)高溫高壓環(huán)境，且由高溫合金材料制成，因此可以適應(yīng)高爐煤氣等高溫高壓介質(zhì)的特殊環(huán)境。
皮托管原理流量計是一種差壓式流量計，通過測量皮托管探頭提取的管道中心流體的流量(總壓-靜壓=動壓)，再轉(zhuǎn)換成流體體積流量和質(zhì)量流量的差壓式流量計。由于皮托管原理流量計適合于測量含有大量煤焦油組分和雜質(zhì)組分的氣體，如焦?fàn)t煤氣、高爐煤氣等，因此可以用于高爐煤氣煙道氣體的測量。
V錐流量計和皮托管原理流量計都可以用于高爐焦?fàn)t煤氣煙道氣體流量的測量，具體選擇哪種流量計可以根據(jù)實際需求和現(xiàn)場條件來決定。
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