饱和煤气流量计量的湿度补正

　　在大型冶金企业里伴随着炼焦、炼铁、转炉炼钢生产产生大量的煤气。这些煤气经水洗、除尘后是冶金企业重要的二次能源。

　　煤气流量准确计量,不但是能源计量结算的重要依据,也是煤气用户,如加热炉、退火炉、热风炉等燃烧控制的重要依据,因而对提高产品质量、节约能源、减少加热钢坯烧损与燃烧不完全造成的环境污染有着重要意义。

　　在冶金企业中焦炉煤气,转炉煤气是采用水洗法进行除尘的,高炉煤气也大部采用水洗法进行除尘。即使有少数高炉煤气采用干法进行除尘,在煤气并网后随着管道输送一路不断降温,凝结水不断由水封排出,因而,用户使用的煤气基本上是饱和湿煤气。本文也只能讨论饱和煤气计量的湿度补正。

　　1　饱和煤气湿度变化对流量计量的影响

　　由于每个地区的大气压力不同,每个钢铁企业煤气管网平均压力、平均温度也不同,这里,以管网绝对压力105kPa　波动±3kPa,绝对温度303K波动±30℃为例进行分析:

　　1·1　压力变化对流量计量的影响

　　在常压煤气中压力变化相对于大气压力是比较小的,所以,引起的流量计量误差也是比较小的。当绝对压力为105kPa波动压力为±3kPa时,不考虑温度、湿度的影响,由单一压力变化引起的计量误差如表1所示:

　　由表1可以看出:当绝对压力由105kPa下降到102kPa时,差压式流量计量产生+1·46%的误差;当绝对压力由105kPa上升到108kPa时,差压式流量计量产生-1·40%的误差。这个误差如图1曲线1所示,从左到右是一条近似直线的下降曲线,并且这个误差是很容易补正的,它的补正系数是开方曲线,即:公式1

　　式中p工况为工作状况下压力;p设计为设计时的压力。

　　由于105kPa基数较大,变化±3kPa相对较小,所以,该曲线近似直线。

　　1·2　温度变化对流量计量的影响

　　在常温煤气中温度变化相对于绝对温度是比较小的,所以引起流量计量误差也是比较小的。当绝对温度为303K,波动±30℃时,不考虑压力、湿度变化的影响由单一温度变化引起的计量误差如表2所示:

　　由表2可以看出:当绝对温度由303K下降到273K时,差压式流量计量产生-5·08%的误差;当绝对温度由303K上升到333K时,差压式流量计量产生+4·83%的误差。这个误差如图1曲线2所示,从左到右是一条似直线的上升曲线,并且这个误差是很容易补正的,它的补正系数也是开方曲线,即

　　式中T设计为设计条件下介质绝对温度,T工况为工作条件下绝对温度。