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摘要：在炼铁和烧结系统中，高炉煤气和焦炉煤气是 主要的气体燃料，气体成分多变复杂。高炉煤气主要是由高炉产生的荒煤气经净化后汇入高炉煤气 总管，焦炉煤气主要产自焦炭的焦化过程。高炉煤气和焦炉煤气中含有大量的粉尘、颗粒、焦油、萘等 杂质，在使用过程中，气体流量较低，计量的时候容 易造成计量失准。随着市场经济的发展和科学技术的进步，管理工作日益强化，对于煤气计量准确性和实时性的要求也越来越高。但是不管采用哪种流量计，往往需要采用补偿措施。
关键词：煤气;计量;管理
煤气是目前城市居民和企事业单位最主要的燃料，同时也是很多化工产品的原料。煤气流量的检测与控制是加强能源、物料管理、进行经济效益分析、结算和决策的重要依据，也是监控生产过程使其保持优质、安全、提高效率和改善环境的重要手段。
一、流量计选型及应用
根据高炉煤气具体的使用情况，结合现场决定对 1#、2#、3# 高炉热风炉用高炉煤气、265、400、450 烧结机用转炉煤气量计进行改造。根据现场测量介质与测量环境的分析，所选用的计量仪表自身应具有以下优点。节能。一次测量元件智能探针应选用不锈钢材质制成，其截面积要 很小，在介质管道中几乎无压力损失，从而减少运行成本。可靠性高。因测量介质中杂质较多，要求流 量计探针结构设计合理且简单，保证导压管内介质 不流动，杂物不易进入，能长时间保持测量精度。安装简便。只需在管道合适位置上打孔，将一次元件 探针插入管道中心，即可实现流量计的安装。无需维护。一次测量元件探针本身无需维护，只需按计量 器具定期检定要求对差压变送器进行零点和满度的校验，以及二次表输入相应的电流进行校验。耐高温高压。结合测量点现场具体情况和测量介质的种类，一次元件智能探针材质应选用 1Cr18Ni9Ti 不锈钢，可耐介质最高温度 650 ℃，介质最高压力 32MPa。测量范围广。流量在 0.2～50000 t/h 都可以精确测量。尤其是对低流速、小流量、大管径的测量。
改造方法。新型流量计改造时采用在水平管道 上从上往下的改造方式，考虑到现场实际测量位置，决定全部采用法兰连接方式。改造时，只需在测量管道上提前焊接好法兰底座，然后再进行带压开孔，最 后将流量计插入管道中，通过螺栓与法兰紧固即可。改造步骤如下。
1）确定改造位置。改造位置选取在直管段，改造点上游直管段长度≮10 倍管道内径，下游直管段长 度≮5 倍管道内径。
2）在改造点提前焊接好法兰底座，然后采用带压开孔方式开孔，流量计在插入管道前应检查插入 尺寸和头部方向，要保证改造后头部位于管道中心 线上且在管道内径的一半，使正向取压孔对正来流 方向。在探针插入管道后，法兰盘紧固完成，将正压 和静压的引出导管与差压变送器相连接，要求两导压管应位于同一水平面，弯度尽量保持一致，防止因两导压管高度不同引起的测量失准，并且所有管道接头等连接紧密，防止漏气。
3）因流量计使用于煤气计量，所以选用 EJA 隔 爆型差压变送器，差壓变送器通过屏蔽信号线与配 电室内的配电器连接，配电器通过屏蔽信号线与二次仪表、PLC 连接，配线过程如图 2 所示。PLC 通过 网线上位机通讯，将流量数据在上位机显示，给生产 人员提供操作依据。屏蔽信号电缆通过 1 个隔爆密封接头与隔爆金属导线管连接。密封配件必须安装 在接线盒配线口处，以便密封。
二、提高高炉煤气计量准确率的方法
1、推进能源管理体系为契机，从源头抓起。对高炉煤气结算计量网络体系持续改进，计量部门参与到公司的新建扩建项目中，对测量要求的提出、计量要求的转换、测量设备的配备、测量设备的验收作为主要控制点。针对高炉煤气计量用孔板量程比仅为3：1 的情况，可以通过识别测量要求确认计量点的量程比，并根据其量程比合理地选择相应的测量设备。对于高炉煤气这种含有水分及其他杂质的能源介质，在项目设计初期，要考虑到高炉煤气测量设备的定期吹扫，需增加蒸汽吹扫装置，对气质较差、且停气较困难的用户可采用在线式可换孔板和多管并联方式。同时，为避免凝水存积，在设计时应考虑在孔板前后安装排水阀门，以便定期进行管道的排水作业，对高炉煤气产销差大，请能源计量管理人员重点关注高炉煤气环管，能源计量管理出现二次对热整个高炉煤气用量表进行冲洗导压管，多次出现导压管堵塞引起计量值偏低，请相关人员对此计量数据进行调整。孔板流量计的弊端，例如：粉尘摩擦，杂质腐蚀等，针对以上弊端，因为孔板流量计安装在管道上，在安装孔板流量计的上游及下游管道上就近安装压力为 1.6MPa 氮气或蒸汽管道，每月对一次元件孔板进行吹扫，形成制度化，从而延长孔板流量计的计量精度。
2、高炉煤气密度变化。对高炉煤气相对湿度为 100%的高炉煤气密度不固定的问题，通过收集公司内高炉煤气的人工检测数据，在计量设备采购前，将公司高炉煤气密度的经验值提供给流量计生产厂家，并在技术需求书中要求生产厂家按经验数据出具流量积算书。通过采取以上措施，可降低高炉煤气测量设备对计量数据的影响，确保高炉煤气计量仪表数据的准确性。
3、有效利用 EMS 能源信息系统平台，加强日常仪表维护工作。对于高炉煤气系统中存在问题的高炉煤气计量点，在申请改造的同时，做好日常的点检、维护及周期校验工作。有效利用 EMS 能源信息系统平台，加快系统内的故障和异常处理，提高对计量检测仪表事故的反应能力。建立量程报警点，对超量程计量不出的，发现后及时修改调整，对高炉煤气产销差大，请能源计量管理人员重点关注高炉煤气环管，能源计量管理人员回复，高炉环管高煤计量值超出设计范围 180000Nm3/h，将量程提高到 240000Nm3/h 后，现场计量值为21000Nm3/h 以上，出现超量程无法计量出真实值，请相关人员对此计量数据进行调整。
4、高炉煤气流量的积算方式。高炉煤气流量的计算方法要考虑到高炉煤气中含有水分及其他能源介质的情况，有效排除饱和蒸汽及其他介质对高炉煤气计量数据的影响，有效提高高炉煤气计量的准确率，对高炉煤气产销差大，请能源计量管理人员重点关注，能源计量管理人员回复，在高炉煤气中掺混焦炉煤气、转炉煤气，现阶段煤气结构发生调整混合比例引起较大的改变，只掺混转炉煤气，转炉煤气量值为原来一倍，引起煤气的密度变化，这样会引起高炉煤气计量装置计量值偏低 5%左右，请能源计量管理人员进行计量数据调整。
通过实施高炉煤气计量准确率将得到有效的提高，靠改造来提高高炉煤气计量的准确率仅仅能作为一种临时手段，应从源头进行控制，加强高炉煤气计量器具的常态化管理，形成长效机制，才能确保其数据的准确可靠。使用新型流量计后，不仅测量数据运行稳定，而且仪器防堵功能出色，未出现仪表堵塞情况，提高了计量的准确性，保证了高炉、烧结机的精准操作。
参考文献
[1] 任学弟.影响孔板流量计进行煤气流量计量的因素探究[J].工业计量，2018（2）：25-28.
[2] 应启夏，赵学瑞.流量检测及仪表[M].上海：上海交通大学出 版社，2017.
关键词：煤气;计量;管理
煤气是目前城市居民和企事业单位最主要的燃料，同时也是很多化工产品的原料。煤气流量的检测与控制是加强能源、物料管理、进行经济效益分析、结算和决策的重要依据，也是监控生产过程使其保持优质、安全、提高效率和改善环境的重要手段。
一、流量计选型及应用
根据高炉煤气具体的使用情况，结合现场决定对 1#、2#、3# 高炉热风炉用高炉煤气、265、400、450 烧结机用转炉煤气量计进行改造。根据现场测量介质与测量环境的分析，所选用的计量仪表自身应具有以下优点。节能。一次测量元件智能探针应选用不锈钢材质制成，其截面积要 很小，在介质管道中几乎无压力损失，从而减少运行成本。可靠性高。因测量介质中杂质较多，要求流 量计探针结构设计合理且简单，保证导压管内介质 不流动，杂物不易进入，能长时间保持测量精度。安装简便。只需在管道合适位置上打孔，将一次元件 探针插入管道中心，即可实现流量计的安装。无需维护。一次测量元件探针本身无需维护，只需按计量 器具定期检定要求对差压变送器进行零点和满度的校验，以及二次表输入相应的电流进行校验。耐高温高压。结合测量点现场具体情况和测量介质的种类，一次元件智能探针材质应选用 1Cr18Ni9Ti 不锈钢，可耐介质最高温度 650 ℃，介质最高压力 32MPa。测量范围广。流量在 0.2～50000 t/h 都可以精确测量。尤其是对低流速、小流量、大管径的测量。
改造方法。新型流量计改造时采用在水平管道 上从上往下的改造方式，考虑到现场实际测量位置，决定全部采用法兰连接方式。改造时，只需在测量管道上提前焊接好法兰底座，然后再进行带压开孔，最 后将流量计插入管道中，通过螺栓与法兰紧固即可。改造步骤如下。
1）确定改造位置。改造位置选取在直管段，改造点上游直管段长度≮10 倍管道内径，下游直管段长 度≮5 倍管道内径。
2）在改造点提前焊接好法兰底座，然后采用带压开孔方式开孔，流量计在插入管道前应检查插入 尺寸和头部方向，要保证改造后头部位于管道中心 线上且在管道内径的一半，使正向取压孔对正来流 方向。在探针插入管道后，法兰盘紧固完成，将正压 和静压的引出导管与差压变送器相连接，要求两导压管应位于同一水平面，弯度尽量保持一致，防止因两导压管高度不同引起的测量失准，并且所有管道接头等连接紧密，防止漏气。
3）因流量计使用于煤气计量，所以选用 EJA 隔 爆型差压变送器，差壓变送器通过屏蔽信号线与配 电室内的配电器连接，配电器通过屏蔽信号线与二次仪表、PLC 连接，配线过程如图 2 所示。PLC 通过 网线上位机通讯，将流量数据在上位机显示，给生产 人员提供操作依据。屏蔽信号电缆通过 1 个隔爆密封接头与隔爆金属导线管连接。密封配件必须安装 在接线盒配线口处，以便密封。
二、提高高炉煤气计量准确率的方法
1、推进能源管理体系为契机，从源头抓起。对高炉煤气结算计量网络体系持续改进，计量部门参与到公司的新建扩建项目中，对测量要求的提出、计量要求的转换、测量设备的配备、测量设备的验收作为主要控制点。针对高炉煤气计量用孔板量程比仅为3：1 的情况，可以通过识别测量要求确认计量点的量程比，并根据其量程比合理地选择相应的测量设备。对于高炉煤气这种含有水分及其他杂质的能源介质，在项目设计初期，要考虑到高炉煤气测量设备的定期吹扫，需增加蒸汽吹扫装置，对气质较差、且停气较困难的用户可采用在线式可换孔板和多管并联方式。同时，为避免凝水存积，在设计时应考虑在孔板前后安装排水阀门，以便定期进行管道的排水作业，对高炉煤气产销差大，请能源计量管理人员重点关注高炉煤气环管，能源计量管理出现二次对热整个高炉煤气用量表进行冲洗导压管，多次出现导压管堵塞引起计量值偏低，请相关人员对此计量数据进行调整。孔板流量计的弊端，例如：粉尘摩擦，杂质腐蚀等，针对以上弊端，因为孔板流量计安装在管道上，在安装孔板流量计的上游及下游管道上就近安装压力为 1.6MPa 氮气或蒸汽管道，每月对一次元件孔板进行吹扫，形成制度化，从而延长孔板流量计的计量精度。
2、高炉煤气密度变化。对高炉煤气相对湿度为 100%的高炉煤气密度不固定的问题，通过收集公司内高炉煤气的人工检测数据，在计量设备采购前，将公司高炉煤气密度的经验值提供给流量计生产厂家，并在技术需求书中要求生产厂家按经验数据出具流量积算书。通过采取以上措施，可降低高炉煤气测量设备对计量数据的影响，确保高炉煤气计量仪表数据的准确性。
3、有效利用 EMS 能源信息系统平台，加强日常仪表维护工作。对于高炉煤气系统中存在问题的高炉煤气计量点，在申请改造的同时，做好日常的点检、维护及周期校验工作。有效利用 EMS 能源信息系统平台，加快系统内的故障和异常处理，提高对计量检测仪表事故的反应能力。建立量程报警点，对超量程计量不出的，发现后及时修改调整，对高炉煤气产销差大，请能源计量管理人员重点关注高炉煤气环管，能源计量管理人员回复，高炉环管高煤计量值超出设计范围 180000Nm3/h，将量程提高到 240000Nm3/h 后，现场计量值为21000Nm3/h 以上，出现超量程无法计量出真实值，请相关人员对此计量数据进行调整。
4、高炉煤气流量的积算方式。高炉煤气流量的计算方法要考虑到高炉煤气中含有水分及其他能源介质的情况，有效排除饱和蒸汽及其他介质对高炉煤气计量数据的影响，有效提高高炉煤气计量的准确率，对高炉煤气产销差大，请能源计量管理人员重点关注，能源计量管理人员回复，在高炉煤气中掺混焦炉煤气、转炉煤气，现阶段煤气结构发生调整混合比例引起较大的改变，只掺混转炉煤气，转炉煤气量值为原来一倍，引起煤气的密度变化，这样会引起高炉煤气计量装置计量值偏低 5%左右，请能源计量管理人员进行计量数据调整。
通过实施高炉煤气计量准确率将得到有效的提高，靠改造来提高高炉煤气计量的准确率仅仅能作为一种临时手段，应从源头进行控制，加强高炉煤气计量器具的常态化管理，形成长效机制，才能确保其数据的准确可靠。使用新型流量计后，不仅测量数据运行稳定，而且仪器防堵功能出色，未出现仪表堵塞情况，提高了计量的准确性，保证了高炉、烧结机的精准操作。
参考文献
[1] 任学弟.影响孔板流量计进行煤气流量计量的因素探究[J].工业计量，2018（2）：25-28.
[2] 应启夏，赵学瑞.流量检测及仪表[M].上海：上海交通大学出 版社，2017.