測量高爐焦爐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。焦爐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超過35℃。當煤氣溫度發(fā)生一定變化時，交換機工應立即調整加熱煤氣的表流量，以保證供給焦爐的總熱量的穩(wěn)定。
二、焦爐煤氣，又稱焦爐氣，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，在煉焦爐中經(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。焦爐氣是混合物，其產(chǎn)率和組成因煉焦用煤質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)焦爐氣300~350m3（標準狀態(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。這些物質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，由于高爐焦爐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、旋進漩渦流量計、氣體渦輪流量計等都無法適應現(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。所以測量高爐焦爐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錐流量計適應高溫高壓環(huán)境，且由高溫合金材料制成，因此可以適應高爐煤氣等高溫高壓介質的特殊環(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)，再轉換成流體體積流量和質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組分的氣體，如焦爐煤氣、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爐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。焦爐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超過35℃。當煤氣溫度發(fā)生一定變化時，交換機工應立即調整加熱煤氣的表流量，以保證供給焦爐的總熱量的穩(wěn)定。
二、焦爐煤氣，又稱焦爐氣，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，在煉焦爐中經(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。焦爐氣是混合物，其產(chǎn)率和組成因煉焦用煤質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)焦爐氣300~350m3（標準狀態(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。這些物質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，由于高爐焦爐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、旋進漩渦流量計、氣體渦輪流量計等都無法適應現(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。所以測量高爐焦爐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錐流量計適應高溫高壓環(huán)境，且由高溫合金材料制成，因此可以適應高爐煤氣等高溫高壓介質的特殊環(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)，再轉換成流體體積流量和質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組分的氣體，如焦爐煤氣、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爐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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