煤氣是鋼鐵企業由一次能源半煤經過加工得到的好大的含有可燃組分的氣體二次能源,現代工業生產中大型的工業項目很多都是以煤氣作為燃料, 在企業能源利用上起到舉足輕重的作用。它主要用于爐窯的加熱和鍋爐發電這些主要耗能設備。在環境和成本的壓力下,各企業都在提高能源的利用率,做到負能煉鋼,所以,對煤氣流量的計量的關注程度也逐漸提高,煤氣計量數據一度成為企業內部單位的成本焦點。

 

煤氣由高爐、轉爐、焦爐在生產過程中產生的二次能源,經過凈化、加壓等輸配系統,到達加熱爐、鍋爐及高爐等消耗單元。煤氣的輸送系統主要由管網、煤氣柜、煤氣混合站、煤氣加壓站組成,由于生產運行的相對不平衡造成回收量和使用量不平衡,產生未利用的差值;凈化和冷卻的原因使煤氣產生很多的雜質和水分,往往會對其流量測量產生較大的影響,使產生量和使用量存在差值等等。分析煤氣的產生量與使用量的差值是煤氣高效利用的關鍵,通過差值查找原因,找到煤氣的無效利用,這些無效利用反映了生產組織是否合理,管理是否有漏洞,計量設備運行是否正常等問題。在管理和技術兩大方面的原因下,使煤氣產生量和使用量產生差值,企業將這個差值作為能源利用效率及生產評價的指標進行管控,具有直接的指導意義。通過在工作中的經驗,鋼鐵企業煤氣產生量和使用量的差值主要有以下幾個因素造成,抓住以下關鍵點進行分析對煤氣的高效利用具有指導性作用:

 

1 煤氣產生量與需求量之間的平衡程度

煤氣的產耗平衡是一個復雜的系統工程, 不僅取決于生產節奏的平穩,而且與工序匹配息息相關。煤氣的產生工序和煤氣儲配、輸送及消耗工序組成了整個煤氣產耗系統,在鋼鐵企業生產過程中煤氣系統產耗是沒有絕對平衡的,只存在相對平衡。由于影響因素較多,實際生產中煤氣供應與需求之間時刻發生著動態變化,對于鋼鐵企業煤氣的產出、使用、傳輸、存儲及排放之間的瞬時不平衡,是鋼鐵企業副產煤氣的發生量與消耗量經常隨著工藝生產狀態的改變而發生波動,波動的幅度與企業的工序組成、煤氣的調配和管理工作水平有關。煤氣動態不平衡將給鋼鐵生產帶來一定的影響,當煤氣不足時,必然要限制一部分煤氣消耗用戶的生產,造成產量下降,能源成本升高;煤氣盈余時,又將有大量煤氣被放散, 既浪費燃料又污染環境, 同樣增加能源成本。發生量與消耗量帶來的煤氣管網的波動將使工藝生產的熱工制度得不到保證,既影響產品質量,又增加產品單位熱耗,因此,鋼鐵企業副產煤氣的發生量與消耗量是影響對企業的產品成本和能源消耗有很大影響。

 

2 流量計的選型、安裝和準確度等級

對于煤氣這種動力介質,準確測量難度很大,沒有一種流量計可以通用而達到較高的準確性。每一種流量計都需要一定的檢測條件,即對流體的要求,比如流體不穩定、管道不滿管、介質臟污等等, 都影響流量計的數據, 所以要準確掌握管道內流體的工作狀態,針對流體的工作狀態選擇適合的流量計,才能好大限度的保證計量數據的準確性。

 

流量計的安裝位置對煤氣流量也有很大影響。各種流量計的安裝位置有不同的要求,比如:對現場的閥門位置、直管段、彎頭、排水器以及垂直與水平安裝等等有不同要求,同時,在一些企業中,存在放散閥在流量計上游,且沒有計量,當生產組織不平衡時造成管網壓力大,煤氣從放散閥直接排放,對產生量和使用量的差值產生影響。

 

流量計的準確性對產生量和使用量的差值影響也很大。一種煤氣從產生量到使用量的計量經過很多流量計,每一個流量計都存在計量誤差,并且當流量計越多的時候,累計誤差對數據的影響量越大。所以,為了減少流量計本身準確性帶來的誤差,要減少使用量的分支管道計量, 盡量從主管位置計量從而減少流量計數量。

 

流量計對計量偏差對能源高效利用的影響較為直觀,在流量計允許精度運行下,其未造成真正的能源損失,但關注度卻是較高的。

 

3 煤氣中含水和計量配備率不夠等

煤氣在產生后經過除塵,即便是干法除塵也含有水分,尤其在冬季氣溫較低的情況下,100℃左右的煤氣, 經過管道輸送變成

10℃左右,雖然在測量流量的時候增加了溫度補償,但是溫差使一部分水蒸氣變成了水,經過疏水器排掉,這部分是產生量和使用量差值的一個因素。隨著含水煤氣冷凝排掉部分水蒸氣,同時也會損失部分煤氣,雖然此項損失是真實存在的能源損失,但是因為量很小,對能源成本的影響也很小。為了保證煤氣消耗設備的高效運行和計量表在干凈的環境中使用,保證其計量準確度等都應減少煤氣中的水分。

 

在計算煤氣的產生量和使用量差值的時候,計量表的配備率也是一個影響因素。對于一些企業尤其是老舊企業,以前的能源

管理很粗放,煤氣的管網不清,導致一些使用點沒有計量,所以,增加了產生量和使用量的差值。此項差值未造成真正能源損失,但是對于工藝指導,能源核算方面都不能準確指導,在分析能源利用率的時候造成數據準確度不高。

 

4 介質成分不穩定

國內鋼鐵企業測量煤氣的流量目前主流產品是差壓式流量計,流量計的參數是針對不同的煤氣組份,不同的流出系數以及不同的密度進行計算流量,當參數設定后,介質成分相對穩定才能得