华陆 HLLG-200 煤气流量计 焦炉煤气流量计厂家型号

华陆 HLLG-200 煤气流量计 焦炉煤气流量计厂家型号

孔板流量计是测量流量的差压发生装置，配合各种差压计或差压变送器可测量管道中各种流体的流量；孔板流量计节流装置包括环室孔板，喷嘴等；孔板流量计节流装置与差压变送器配套使用，可测量液体、蒸汽、气体的流量，孔板流量计广泛应用于石油、化工、冶金、电力、轻工等部门。

工作原理：
在充满管道的流体，当它们流经管道内的节流装置时，流束将在节流装置的节流件处形成局部收缩，从而使流速增加，静压力低，于是在节流件前后便产生了压力降，即压差，介质流动的流量越大，在节流件前后产生的压差就越大，所以孔板流量计可以通过测量压差来衡量流体流量的大小。这种测量方法是以能量守衡定律和流动连续性定律为基准的。 
节流装置（孔板流量计）是集流量、温度、压力检测功能于一体，并能进行温度、压力自动补偿的新一代流量计，该孔板流量计采用先进的微机技术与微功耗新技术，功能强，结构紧凑，操作简单，使用方便。
产品特点：
1、孔板流量计节流装置结构易于复制，简单、牢固，性能稳定可靠，使用期限长，价格低廉。
2、孔板计算采用国际标准与加工
3、孔板流量计 应用范围广，全部单相流皆可测量，部分混相流亦可应用。
5、标准型节流装置无须实流校准，即可投用。
6、一体式的孔板流量计安装更简单，无须引压管，可直接接差压变送器和压力变送器。
一体化孔板流量计技术指标：
1、高精度：±0.5%
2、高稳定性：优于0.1%FS/年
3、高静压：40MPa
4、连续工作5年不需调校
5、可忽略温度、静压影响
6、抗高过压

产品选型： 

所有孔板流量计都依据标准GB/T2624-93 进行设计制造，检定规程JJG 640-94 进行出厂检定，无须实流标定。

高炉煤气计量准确性提升的研究与应用：

高炉煤气为炼铁过程中产生的副产品, 主要用于热风炉的加热和加热热轧钢锭、预热钢包等。由于炼铁厂各高炉自动化系统的设计分别由不同的公司进行, 其用于煤气计量的hualu/华陆仪表设备和程序设计没有统一的标准。致使二、三级煤气计量系统存在设备杂乱、算法不一的情况。本文分析制约高炉煤气计量准确性因素, 通过优化现场测量仪表, 补充完善温度、压力补偿和统一累计算法等方法, 针对实际问题展开高炉煤气计量准确性提升的研究与应用。

一、引言

随着公司对煤气发生量及自耗量准确性和可靠性要求的提高。原系统存在:各高炉煤气产生量和自耗量不均衡;计量算法的不统一导致的计量数据存在误差;主控室PLC系统与能源TRT发电PLC煤气累计数据不一致;自耗量偏高或偏低等。针对以上这几点, 通过对煤气计量系统进行分析和研究, 对所属软、硬件进行梳理和改造提高煤气计量准确性。

二、煤气计量准确性低的原因分析与改造思路

首先我们收集和整理原计量系统数据并进行分析和误差对比。调研发现:新3#炉、新4#炉主控室PLC系统与能源管控中心TRT发电PLC系统高炉煤气产生量偏差大;1#炉热风炉煤气使用量偏高;5#高炉热风煤气使用量偏低等问题。

针对调研暴露出来的问题, 进行深入的研究。综合考虑检测设备、程序算法、工艺状态、燃烧是否充分、设计本身缺陷、工况改变等各类原因。发掘影响计量数据准确的各方面因素, 并分别针对这些直接或间接因素制定整改和升级方案。

另外同步展开对煤气计量系统整体的梳理工作。补充完善各煤气计量流量检测的温度和压力补偿。协调设备生产厂家, 对在用流量检测设备的设计参数和计算书进行核实和确认, 并纠正错误数据。及现有设备准确性检查校准等工作。

(一) 优化现场检测仪表

由于使用煤气含水量较大, 在导压管路中的冷凝水对流量检测设备的准确性有较大的影响 (尤其是冬季) 。针对这个普遍存在的问题, 对所有计量用煤气流量检测的取压方式和管路路由在不影响精度的前提下进行优化调整, 尽量缩短导压管路, 减少管路积水、积灰。同时保证气密性, 并更换部分老化导压管。对于在线使用时间较长、线性度较差的变送器, 下线更换。核查和完善现场设备的密封、防雨、保温设施。尽量减少环境对仪表设备的影响。排查信号干扰, 更改部分信号电缆路由避开动力电缆和大功率用电器, 减少干扰对流量测量的影响。梳理流量计的原始订货咨询书和厂家计算书, 检查现场运行的计量仪表的压力、温度和差压值是否与原始设计值一致, 不一致进行修改。

(二) 补充、完善温度、压力补偿

温度、压力补偿是用来克服流量计的实际工作状态与流量计设计参数之间存在偏差所产生的流量误差。对于煤气等低压气体来说, 流量计计算书中压力的设计值大多数 (达到90%) 为p=6KPa, 而实际压力波动范围为4～11KPa, 因此产生的误差经计算为-2.33%～0.948%, 但煤气的工作压力大部分为7～8KPa, 产生的误差仅为0.5～0.9%。对于hualu/华陆流量计计算书中温度的设计值大多数 (达到90%) 为t=30℃, 而实际温度波动范围为-20～50℃ (冬天到夏天) , 因此产生的误差为-9.43%～3.148%, 可见冬天产生的误差较大, 另外各高炉煤气换热器的上线使用使煤气温度到达110～120℃, 对煤气的计量准确的影响较大。

实际勘察现场管路和安装位置, 利用检修机会在无温压补偿的煤气管道上, 安装压力变送器、热电阻, 用于温压补偿, 提高计量精度, 同时在各高炉程序中统一温压补偿计算公式。

(三) 系统程序优化和算法统一

各高炉所使用集散系统有西门子、莫迪康的PLC也有和利时的DCS。程序软件也并不统一。使用不同的程序软件和语言完成累积流量与瞬时流量算法的统一。并在程序中增加瞬时流量的小信号切除功能, 防止无效信号对流量累计的影响, 提高计量的准确性。优化监控画面, 提高其可读性, 新增流量累积画面, 显示流量的累积值并集成复位、报警功能, 便于查看及操作。及时发现问题, 采取措施尽可能的减少设备故障对计量数据准确的影响。

三、实际应用

(一) 1#高炉煤气自耗量偏高

气体标准状态的统一带来误差:质计部为了统一全公司流量计量的标准状态, 均假定现有的设备出厂设计时是以“0℃、1个标准大气压”为标准状态, 调整“20℃、1个标准大气压”。如果设备本身就是以“20℃、1个标准大气压”为标准, 那么这种修改就会给流量带来7%的误差。以热风炉烧炉瞬时流量为80000m3/h、每天产铁3550t计算, 那么吨铁一天消耗要高出:80000*7%*2*22/3550=69m3/t。

1#高炉增加煤气换热器后未进行流量温度补偿带来误差:1#高炉2013年新增了煤气换热器, 煤气温度由50℃增加到110～120℃, 未做温度补偿会给流量测量带来8%的误差。造成吨铁消耗要每天高出80m3/t.

热风炉燃烧煤气燃烧不充分:1#高炉自2005年3月投产以来, 热风炉燃烧的助燃风与煤气的配比一直偏低 (0.33, 燃烧3m3煤气才需要1m3助燃风) 。1#高炉每座热风炉有9个烧嘴, 按煤气、助燃风间隔配置, 这样会造成有两个相邻的烧嘴都是煤气, 这有可能会造成煤气燃烧不充分。

通过查找节流装置计算书, 与原始数据进行比对, 对存在的误差进行改正;利用高炉检修机会修改程序增加温度补偿;在热风炉支管上开取样口分析, 依据分析结果来优化操作。

(二) 高炉TRT煤气发生值累计数据偏差大

新3#炉算法采用中断方式, 累计值数据与TRT比较时高时低, 误差在-12%～18%之间。新4#炉为瞬时值传送时增加系数, 累计值数据与TRT比较时高时低, 误差在-7%～20%之间。1#炉经核实因TRT量程变化 (有42.8改为30.5) , 未及时通知造成瞬时流量不准, 误差33%～40%, 暂不做判断。5#炉算法采用中断方式, 累计值数据与TRT比较, 误差在-25%～-14%之间, 4日改为秒脉冲方式, 累计值数据与TRT比较, 误差在-25%～-24%。

4月10日利用5#炉TRT检修时间, 现场召开分析会, 定方案为统一算法, 改为原高炉程序算法, 采用中断方式。经技术人员协商TRT程序修改为采用OB34 (200ms) 做累加。高炉采用OB34和OB32两种方式做累加。统一完程序后约下午4点将累计值清零。高炉3:50送风.

统一算法后数据对比:4月11日下午4点检查现场5#炉煤气发生量累计值数据。

在同一PLC里采用中断方式, 即200MS和1S的误差在0.005%。可忽略;在采用200ms中断方式后, TRT煤气发生量累计值与高炉煤气发生量累计值的误差在0.303%, 在要求的0.5%范围内;以前发生误差主要在是否采用中断算法上。

四、结论

完成改造的近一年时间中, 煤气计量系统运行一直比较稳定, 可靠, 应用效果良好。使公司煤气计量系统在准确性和完整性上有了一个明显的提高, 为生产提供了准确的数据参考。