混合煤氣流量測量中的補償算法及實現
2013-03-20
國內外大部分氣燒石灰窯在一般情況下采用高爐煤氣與焦爐混合或轉爐煤氣與焦爐煤氣混合來煅燒石灰。由于轉爐、高爐、焦爐生產的工藝條件發生變化，會造成煤氣產出的不穩定，從而使混合煤氣的混合比隨之發生變化，混合比的變化會使混合煤氣的密度發生變化。但是工程中常用的煤氣流量檢測儀器是節流式流量計，而節流式流量計在計量煤氣流量時是取煤氣的密度為一常數，這勢必會造成一定的測量誤差。
目前，國內外節流式流量計在石灰窯煤氣流量的檢測中都占有較大比重，尤其是在國內，節流式流量計所占比重更大。另外，非固定混合比的混合氣體的流量檢測也是工業流量測量中的技術難點。因此，本文重點推導了在套筒式石灰窯中混合煤氣流量檢測中的密度補償算法并簡單說明了這種算法如何應用于實際。這有利于提高石灰窯混合煤氣流量檢測的精度、穩定石灰生產過程的煅燒溫度，進而可提高石灰的質量、減少能耗。
1 煤氣流量檢測系統分析
為便于分析，文章以梅山石灰窯為研究對象。梅山石灰窯采用的是套筒窯結構。燃料主要是轉爐煤氣，為增加煤氣的燃燒熱值，在轉爐煤氣中又加入了焦爐煤氣。下圖為梅山石灰窯煤氣流量檢測示意圖。
從圖1中可以看出，此梅山石灰窯的窯型為套筒式石灰窯。氣燒套筒窯一般以轉爐煤氣（或其他氣體燃料）為燃料，使得鋼鐵廠的二次能量可以得到充分利用。轉爐煤氣與空氣一起進入上、下燃燒室內燃燒，產生的熱氣進入套筒窯。在窯的中心裝有一個立式或吊式的圓筒，就是圖上所示上下內套筒，這樣煅燒帶便可以成為環形截面，利于石灰充分煅燒。
套筒石灰窯的燃燒室設為上下兩層，上層的稱為上燃燒室，下層的稱為下燃燒室。上下兩層燃燒室共有8到12個不等，圖中為12個。
來源：熱像儀 http://www.gffae.cn/product/thermography/
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