混合煤气热值对折算标煤的影响

节　　　能2008年第5期

　　　　　　　　　　　　ENERGYCONSERVATION　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

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混合煤气热值对折算标煤的影响

冯　磊,刘廷学

(山东石横特钢集团有限公司,山东肥城271612)

摘要:阐述混合煤气热值的两种计算方法:公式计算法,化验热值法。通过工况分析、数据比对,认为在混合煤气组分变化较大情况下,选择公式计算方法更为合理。

关键词:混合煤气;混合煤气热值计算公式;标准煤公式;工况变化;煤气取样;中图分类号:TQ547　文献标识码:B　文章编号:1004-7948(200805-0039引言

山东石横特钢集团有限公司是集焦化、钢、来,,,煤气作,在集团公司生产1问题的提出

目前,

公司轧钢厂高线车间加热炉主要将由高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气组成的混合煤气作为燃料,其煤气混配管网流程如图1所示。

2178%,3157%。因此选择合。

表1　不同热值算法下的标煤消耗值对比

第一个月

项目车间统计计控统计相对误差

标准煤耗/

kg・t-[**************]%

第二个月标准煤耗/

kg・t-[1**********]57%

两个月平均混合热值/

kcal・m-[1**********]58%

混合煤气热值取用方法

混配站化验热值公式计算

2问题的分析与解决

211混合煤气折标准煤及热值的计算方法

混合煤气折标准煤的计算式:

T=

QQS×7000

×11143

3

(1)

式中:T—标准煤质量,kg;

QJ—混合煤气的热值,kcal/m;QV—混合煤气的用量,m3;

图1　混配管网

S—产量,t。

　　标煤消耗是轧钢生产车间的重要指标之一,其消耗的高低直接影响车间的成本核算。以高线车间为例,在计算车间标煤消耗时,混合煤气消耗量由煤气混配站计量得出。而对混合煤气热值数据的取用,车间采用混配站对混合煤气的化验热值,而计控部门采用公式计算混合后热值。两种不同热值的取用,最终导致标煤消耗计算值存在差异。通过对高线车间采集两个月的数据并分别采用两种热值对高线车间标煤耗进行计算,两种计算结果对比如表1所示。

　　从表1可以看出,在相同钢材产量,相同混合煤气用量前提下,由于混合煤气的热值取用途径不同,

其中煤焦油每m3平均发热量折成标准煤相当于7000kg,折算标准煤系数取11143kg标准煤/kg煤焦油。

由式(1)可以看出,混合煤气的用量QV为混合站高炉、转炉、焦炉的用量之和,S为车间钢材产量;而混合煤气的热值QJ,表1中有两种计算方法:车间是采用混配站的化验热值数据,该热值数据是通过化验出取样组分的多种气体的化学含量,再根据计算式(2)得出:

QJ=3015V1+2517V2+8417V3+170V4(2)

式中:V1、V2、V3、V4分别为CO、H2、CH4及CmHn气体的体积百分比,%。

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计控部门是采用混配前单一介质的流量和热值

利用式(3)计算得出混合热值:

(3)QJ=

QV1+QV2+QV3

式中:QV1、QV2、QV3分别为高炉、焦炉、转炉煤气用

3量,m3;QJ1、QJ2、QJ3为相应煤气热值,kcal/m。212结合混合煤气取样及工况变化运用比对法分析

(1)煤气混配站的气体分析仪是通过检测煤气

常温。3种煤气未按一定比例混入,因而当3种煤气混合在一起时,尤其是高炉煤气压力存在较大波动时,混合站的操作人员需要不断调节各系统阀门的开度来平衡煤气之间的压力。此时工况的变化较为复杂,容易造成取样处煤气组分变化较快,加之取样次数较少、取样地点较近,得不到理想的取样组分。因而在这种情况下取得的混合煤气成分并不能真正反映出该段时间内混合煤气热值。

(2)虽然3,但,,计控部3)。事实上每种。

,煤气混合不充分,在使用混配站同一化验设备正常运行的前提下,计控部门采取更换取样地点的策略,从高线车间加热炉取样化验,并与公式计算的方法进行比对,对比结果如表2所示。

中各成分的体积百分比来测定热值。化验人员每隔2h整点从图1中取样点取样1次,1天共取12次,

取样地点距离煤气的混合处3m左右。化验人员化验出煤气组分后,再通过式(2)算出混合煤气的热值,车间以此热值作为当日标煤消耗的计算依据煤气混配站的煤气工况较为复杂。别来自不同的发生系统,未通过稳压装置。3,高炉煤气压力℃;焦炉煤气压力7～8kPa,9～10kPa,温度

表2　不同混合煤气热值计算方法数据对比结果

名　称车间热值公式计算相对误差

第一组混合热值/

kcal・m-[1**********]39%

第二组混合热值/

kcal・m-[1**********]947%

第三组混合热值/

kcal・m-[1**********]49%

第四组混合热值/

kcal・m-[1**********]424%

取样地点车间无

四组热值平均相对误差/%

[**************]06%

　　通过表2数据比对不难看出,两种混合煤气热

值计算办法得出的结果确实存在偏差,四组热值的平均相对误差在1106%左右。由于相对误差较小,在这种情况下,考虑到煤气工况的特殊性,采用公式计算法来计算混合热值更为适当,使标煤耗计算值更具代表性。3结论

混合煤气的热值受多种因素影响,人工化验的

频次、取样地点以及工况的运行等都是造成混合煤气热值出现偏差的因素。本文提出在混合煤气组分变化不稳定,热值变化较大的情况下,利用公式计算混合煤气热值来计算标煤耗。

作者简介:冯磊(1980-),男,山东泰安人,大学,工程师,主要从事计量和仪表维护工作。

收稿日期:2008-02-02;修回日期:2008-03-12

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