轉(zhuǎn)爐煤氣回收量的計(jì)量裝置及方法研究.pdf

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1、第１０期魏金輝．轉(zhuǎn)爐煤氣回收量的計(jì)量裝置及方法研究１１３１轉(zhuǎn)爐煤氣回收量的計(jì)量裝置及方法研究魏金輝（承德鋼鐵集團(tuán)有限公司自動(dòng)化中心，河北承德０６７１０２）摘要針對(duì)轉(zhuǎn)爐煤氣管道口徑大、直管段小、工藝管道連接復(fù)雜無(wú)法找到計(jì)量管道，以及轉(zhuǎn)爐煤氣流速低，無(wú)法使用現(xiàn)有流量?jī)x表進(jìn)行流量檢測(cè)的問(wèn)題，提出了不使用流量?jī)x表設(shè)備，利用回收瞬時(shí)量計(jì)算模型單元、回收時(shí)間計(jì)算單元和回收量累積計(jì)算單元，間接計(jì)量轉(zhuǎn)爐煤氣的回收量。關(guān)鍵詞轉(zhuǎn)爐煤氣回收計(jì)量中圖分類(lèi)號(hào)ＴＨ８９文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼Ｂ文章編號(hào)１０００３９３２（２０１４）１０１１３１０３轉(zhuǎn)爐煤氣是鋼鐵企業(yè)重要的二次能源，提高成本高，不宜推廣；

2、四是現(xiàn)場(chǎng)工藝管道連接復(fù)雜，轉(zhuǎn)爐煤氣的回收量，不僅能有效降低生產(chǎn)成本，而有些轉(zhuǎn)爐找不到一個(gè)總管用于安裝轉(zhuǎn)爐煤氣計(jì)量且能極大地降低鋼廠排放，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)。轉(zhuǎn)爐裝置。由于以上原因，使轉(zhuǎn)爐煤氣回收量計(jì)量缺煤氣回收量的計(jì)量存在以下難點(diǎn)：一是為了減少失，僅能靠工藝?yán)碚撚?jì)算來(lái)估算回收量。因此，尋壓力損失和工藝擴(kuò)產(chǎn)后的管道能繼續(xù)使用，工藝找一種不用流量?jī)x表設(shè)備間接計(jì)量轉(zhuǎn)爐煤氣回收管徑往往選擇過(guò)大，工藝管道是３～４座轉(zhuǎn)爐的總量的裝置和方法勢(shì)在必行。管，但實(shí)際回收時(shí)僅１～３座轉(zhuǎn)爐回收，轉(zhuǎn)爐煤氣１轉(zhuǎn)爐煤氣回收量計(jì)量裝置回收量過(guò)小，不能滿(mǎn)足插入式差壓流量計(jì)的最低轉(zhuǎn)爐煤氣回收量計(jì)量裝置包括

3、變頻器、三通流速要求，從而使計(jì)量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)，誤差較大（回收閥、壓力測(cè)量裝置、溫度測(cè)量裝置、現(xiàn)場(chǎng)控制站和量大時(shí)，儀表誤差較小），無(wú)法滿(mǎn)足工藝生產(chǎn)的需操作員站。現(xiàn)場(chǎng)控制站由輸入模件、輸出模件、電要；二是生產(chǎn)運(yùn)行后，以往安裝的流量計(jì)由于回收源模件、ＣＰＵ控制器件、接口模件和總線底板模件量過(guò)小，大都無(wú)法使用，但由于沒(méi)有停產(chǎn)機(jī)會(huì)，管（圖１）組成?；厥账矔r(shí)量計(jì)算模型單元、回收時(shí)道無(wú)法縮徑來(lái)提高流速，也無(wú)法安裝孔板等節(jié)流間計(jì)算單元和回收量累積計(jì)算單元安裝在ＣＰＵ裝置；三是超聲波氣體流量計(jì)價(jià)格昂貴，備品備件控制器件上。現(xiàn)場(chǎng)控制站的接口模件與操作員圖１轉(zhuǎn)爐煤氣回收量計(jì)量裝置組成框圖收

4、稿日期：２０１４０８０７１１３２化工自動(dòng)化及儀表第４１卷３站連接，接口模件為工業(yè)交換機(jī)、以太網(wǎng)模板或現(xiàn)出），（ｍｉｎ·ｍ）／（ｒ·ｓ）；場(chǎng)總線中的一種，操作員站為工業(yè)計(jì)算機(jī)或工業(yè)η———風(fēng)機(jī)效率，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)整定。觸摸屏。風(fēng)機(jī)額定工作流量Ｑ、風(fēng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速ｎ和額額變頻器與除塵風(fēng)機(jī)的電機(jī)連接，用于控制回風(fēng)機(jī)效率η在操作員站上輸入。收時(shí)的風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，三通閥安裝在除塵管道上用于２．２計(jì)算回收時(shí)間控制煤氣回收與放散，壓力測(cè)量裝置和溫度測(cè)量利用回收時(shí)間計(jì)算單元計(jì)算回收時(shí)間，當(dāng)三裝置分別安裝在除塵管道上用于檢測(cè)煤氣的壓力通閥的回收側(cè)到位信號(hào)為１時(shí)，觸發(fā)定時(shí)器開(kāi)始和溫度，用于流量補(bǔ)

5、償，壓力測(cè)量裝置、溫度測(cè)量計(jì)時(shí)，表示煤氣回收開(kāi)始；當(dāng)三通閥的回收側(cè)到位裝置的輸入信號(hào)與現(xiàn)場(chǎng)控制站的輸入模件連接，信號(hào)為０時(shí)，定時(shí)器停止計(jì)時(shí)，計(jì)算出這段時(shí)間為變頻器、三通閥的輸入信號(hào)和控制信號(hào)分別與現(xiàn)τｉ，τｉ表示第ｉ次回收的煤氣回收時(shí)間。場(chǎng)控制站的輸入模件和輸出模件連接，輸入模件、２．３計(jì)算累積流量輸出模件、電源模件、ＣＰＵ控制器件、接口模件通利用回收量累積計(jì)算單元計(jì)算累積流量：過(guò)總線底板模件連接并安裝在總線底板模件上組ｎＱ＝∑Ｆ·τ，（ｎ＝１，２，３，…）ｉｉｉ＝１成了現(xiàn)場(chǎng)控制站。壓力測(cè)量裝置可為壓力變送３式中Ｆ———第ｉ次回收的煤氣瞬時(shí)流量，Ｎｍ／ｓ；ｉ器，溫

6、度測(cè)量裝置可為Ｐｔ１００熱電阻，壓力測(cè)量裝３Ｑ———ｎ次回收的煤氣累積流量，Ｎｍ；置、溫度測(cè)量裝置、變頻器和三通閥為成型設(shè)備，τ———第ｉ次回收的煤氣回收時(shí)間，ｓ?，F(xiàn)場(chǎng)控制站為標(biāo)準(zhǔn)的ＰＬＣ或ＤＣＳ產(chǎn)品。ｉ由于煤氣回收是間斷進(jìn)行的，統(tǒng)計(jì)出８ｈ內(nèi)的２轉(zhuǎn)爐煤氣回收量計(jì)量方法流程每次煤氣回收時(shí)間與每次流量乘積的累加和，可２．１計(jì)算回收瞬時(shí)流量以求出班累積流量；統(tǒng)計(jì)出２４ｈ內(nèi)的每次煤氣回利用回收瞬時(shí)量計(jì)算模型單元計(jì)算回收瞬時(shí)收時(shí)間與每次流量乘積的累加和，可以求出日累流量的模型為：積流量；以此類(lèi)推。Ｆ＝ｎ［κ·η·Ｐ·Ｔ／（Ｔ·Ｐ）］ｉｉ１０１０式中Ｆ———第ｉ次回收的煤氣瞬

7、時(shí)流３轉(zhuǎn)爐煤氣回收量計(jì)量裝置實(shí)例ｉ量，Ｎｍ３／ｓ；某轉(zhuǎn)爐煤氣回收量計(jì)量裝置變頻器的型號(hào)為ｎ———第ｉ次回收的風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，６ＥＳ７０，三通閥２的型號(hào)為ＳＱＤ６４３Ｘ１，壓力測(cè)量ｉ由變頻器控制并監(jiān)測(cè)，隨時(shí)裝置的型號(hào)為ＥＪＡ５３０Ａ，溫度測(cè)量裝置的型號(hào)為變化，０＜ｎ＜ｎ，ｒ／ｍｉｎ；ＷＺＰ２４０，輸入模件的型號(hào)為６ＥＳ７３３１７ＫＦ０２ｉ額Ｐ———標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，Ｐ＝１００ｋＰａ；０ＡＢ０和６ＥＳ７３２１１ＢＬ０００ＡＡ０，輸出模件的型號(hào)００Ｐ———風(fēng)機(jī)絕對(duì)工作壓力，Ｐ＝為６ＥＳ７３３２７ＫＦ０２０ＡＢ０和６ＥＳ７３２２１ＢＬ００１１１００＋ｐ（ｐ為工作

8、壓力，０Ａ