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煤氣損失因素分析及對策

文檔作者：李正文文檔來源：攀枝花新鋼釩有限公司動力廠		點擊數：	更新時間： 2021年03月14日
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冶金動力
 
2006年第1 期
總第113 期
煤氣損失因素分析及對策
李正文
( 攀枝花新鋼釩有限公司動力廠,四川攀枝花617062)
$ 摘要% 從煤氣輸配&amp;amp;結算方法&amp;amp;煤氣管理角度對影響煤氣損失的因素進行了簡要分析,同時結合攀鋼
的一些做法提出了降低煤氣損失的對策’
$ 關鍵詞% 煤氣損失(動力量(法定計量點(對策
1 引言
煤氣是冶金企業(yè)的一種重要能源, 約占企業(yè)所
耗能源比重的30%) 在煤氣系統(tǒng)平衡管理中,放散
率和損失率是兩個重要的技術指標, 間接反映了企
業(yè)內部能源開發(fā)與綜合利用的水平) 如何做好煤氣
利用&amp;amp; 降低煤氣放散與損失是煤氣生產管理人員的
一項重要工作) 在動力量統(tǒng)計分析中,煤氣發(fā)生量&amp;amp;
*過剩煤氣)放散量+主要用戶煤氣消耗量通常都是
以表計量結算)因此,煤氣放散(率,是一個相對能夠
準確量化的指標,當煤氣源一定時,直接由煤氣用戶
及其用氣制度決定,其影響因素相對較少(而煤氣損
失*率,則不然,它是一個間接量化的指標)本文針對
影響煤氣損失的因素進行分析, 并結合實際提出了
相關的對策)
2 煤氣損失因素分析
煤氣損失是客觀存在的, 一部分損失是泄漏產
生的,是-實.的損失(一部分是其他因素導致的,是
-虛.的損失,如估量結算所導致的偏差)在動力量報
表中,都以損失項體現(xiàn)出來)
從狹隘的角度看, 煤氣損失實際上就是指輸送
煤氣的載體///煤氣管道及其附屬設施 (主要是閥
門+法蘭等,因嚴密性差+質量差+腐蝕等多種原因導
致煤氣泄漏) 這些因素導致煤氣損失量是無法計量
或估量的,是-實.的損失)
從動力量統(tǒng)計與結算角度分析0煤氣損失量=煤
氣發(fā)生總量-煤氣銷售量*包括自用量,-煤氣放散
量(煤氣損失率=煤氣損失量/煤氣發(fā)生總量×100%)
該方法已考慮了上述無法計量或估量的部分)
從煤氣輸配+結算方法+煤氣管理等角度分析,
影響煤氣損失的主要因素有以下幾個方面0
2.1 煤氣管網及附屬設施泄漏
煤氣管網建成到投產,需先經過強度性+嚴密性
實驗或泄漏性檢查,按照相關的標準或技術要求,經
試驗或檢查合格后,才能投入生產運行,因此從理論
上分析,其泄漏率是達到標準要求的)但由于煤氣具
有一定的腐蝕成分,如硫化氫+氨+氰化氫+氧氣等,
在水分的作用下,形成相應的酸或堿,對煤氣管網及
附屬設施產生化學或電化學腐蝕出現(xiàn)泄漏( 泄漏出
現(xiàn)后, 因發(fā)現(xiàn)不及時等因素導致處理滯后或及時發(fā)
現(xiàn)后而得不到及時的處理( 煤氣管網及附屬設施因
本身質量或施工質量較差,在使用一段時間后,出現(xiàn)
煤氣泄漏等)這些都計入煤氣損失)攀鋼由于歷史原
因,一期焦爐煤氣沒有脫硫設施,其一部分煤氣進入
二期焦爐煤氣凈化系統(tǒng), 導致二期凈化系統(tǒng)處理能
力不足,因此,煤氣質量較差) 從2004 年以及2005
年1～6 月的化驗統(tǒng)計結果看, 硫化氫含量平均水平
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冶金動力
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2006年第1 期
總第113 期
約1 000 mg/m3,最高達2 500 mg/m3,煤氣管道的腐
蝕尤為嚴重(攀鋼二期焦爐煤氣主管已全部包管,但
依然腐蝕相當嚴重: 在2005 年2 月配合熱軋年修
時, 去熱軋煤氣加壓站的焦爐煤氣管道內管腐蝕相
當嚴重,局部地方發(fā)生了大面積的內陷,流通面積大
大降低),這導致煤氣局部泄漏的惡化。
2.2 結算計量裝置不完善或不規(guī)范
廠際間的動力量結算,一般有兩種結算方式:以
表計量結算、估量結算。結算點按法定計量要求,計
量檢測裝置必須帶溫度、壓力補正。但因投資等因素
導致設計裝備水平低, 部分結算計量檢測裝置沒有
溫度、壓力補正,有的有溫度但無壓力補正,有的有
壓力但無溫度補正,還有的存在補正的"標準態(tài)"要
求不一致,這些都不符合法定計量結算的要求。
計量檢測裝置不規(guī)范, 還體現(xiàn)在檢測裝置設計
或施工時安裝位置不符合技術要求, 如用于結算量
的壓力補正信號與調節(jié)回路的壓力信號共用、前后
直管段的距離不夠、靠近一次檢測元件前后存在變
徑、檢測裝置本身沒有按其相關的要求進行施工等,
導致測量精度偏低。
2.3 計量裝置本身精度不夠或選用不合理
隨著計量檢測技術的迅速發(fā)展,一些先進、高精
度、維護方便的計量裝置得以誕生并在企業(yè)中廣泛
運用, 逐步取代原有落后的檢測精度低維護不便的
計量裝置,如威力巴流量計、超聲波流量計等。
計量的準確度除與其精度相關外, 還與選用是
否合理密切相關。有的檢測裝置只適用于潔凈的介
質,對于臟的含雜質的則不適用,如含焦油、粉塵等;
對于介質密度變化或波動大的則不適用; 對于腐蝕
性的介質則不適用。由于煤氣組份或密度是時刻變
化的,有時因煉焦煤或其熱工制度的變化,其變化較
大; 高爐煤氣組份或密度因原料、爐況變換也是如
此。高爐煤氣含灰、機械水較多,焦爐煤氣含硫化氫、
焦油等較多雜質。因此, 在煤氣系統(tǒng)中選用計量裝
置,必須充分考慮煤氣性質、雜質情況等綜合因素,
如質量流量計用在混合煤氣系統(tǒng)作為廠際間的法定
計量點就不適合(煤氣量結算以熱值單位進行的,質
量流量計本身無法消除氣體組份或密度變化對其影
響,除非運用比重在線檢測對其進行在線修正,但投
資較大,技術繁雜),我廠在煤氣混合系統(tǒng)中曾用過
質量流量計, 結果因檢測量波動大導致煤氣控制系
統(tǒng)失調,就是很好的例證。
2.4 計量檢測裝置無法進行及時維護或缺陷處理
檢測裝置由一次檢測元件、中間環(huán)節(jié)以及二次
儀表(計算機)組成。維護不到位主要指非在線維護
的一次檢測元件。由于工藝配置欠妥或用戶生產用
能的連續(xù)性,使得系統(tǒng)無法停產檢修,因此一次檢測
元件得不到及時的清掃,有的由于介質的腐蝕、沖擊
磨損等已出現(xiàn)明顯的缺陷,如孔板變形或缺口;有的
存在積灰、積焦油等雜質導致氣體流道發(fā)生了根本
性的變化,使得差壓檢測與實際情況相距較遠。
2.5 分量結算導致?lián)p失
這體現(xiàn)在使用同一介質的用戶上。由于改、擴、
建等因素(企業(yè)生產組織規(guī)模的變化)、總圖布置及
工藝的需要,用戶往往有多個用氣設施,每個用氣設
施都設置一個計量點, 但設計沒有考慮總的計量結
算點－－－早期的廠礦用能較普遍存在這種情況。 一
個用戶結算計量點多,采用分量進行結算,由于存在
小信號切除因素,不可避免無形地增加煤氣損失。
2.6 動力量估量結算方式的不科學性
對于無計量點的用戶采取估量結算, 一般各企
業(yè)都有相應的結算依據, 估量方式通常根據設計水
平、以掌握的產品單耗或介質管徑來確定,但由于是
估量,盡管是供用能雙方協(xié)商或第三方參與,企業(yè)本
位行為是客觀存在的,人為因素不可避免,使得在估
量結算的基礎上又增加了"虛"的東西,準確性較差。
2.7 存在小用戶用量不結算或漏結算的情況
小用戶本身消耗量不多,因其量小,則在動力量
分配時往往就忽略了。但小用戶多時,則其量就不能
忽視。特別是,這些用戶在用氣制度上不規(guī)范,能源
浪費現(xiàn)象普遍存在。
2.8 煤氣管理方面還存在一些問題
從近幾年的工作實踐看,主要存在以下問題:
(1)煤氣管道私自亂接,特別是在用戶廠區(qū)內而
又不是其產權范圍內,不辦理用能申請,有的在計量
結算表后,有的則在表前,沒有計量(而小管道上計
量裝置一般認為又沒有必要, 既增加投資又增加維
護工作量)。
(2)用戶用能制度變化,但相應計量裝置沒有及
時作參數調整或改造而結算時又忽略了該因素的影
響。如使用介質種類變化(混合煤氣改為焦爐煤氣)、
生產超設計規(guī)模或用能規(guī)模大幅度提升, 存在超量
程現(xiàn)象等。從介質種類分析,焦爐煤氣密度0.436 kg/
m3、高爐煤氣密度1.36 kg/m3,混合煤氣密度隨配比
及混合氣源變化而變化,不同介質的密度相差較大。
若以孔板計量, 流量與介質密度的平方根的倒數成
正比。因此,介質種類變化對檢測結果影響也較大。
(3)不再使用煤氣的用戶不進行消戶,或消戶后
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又存在偷用現(xiàn)象。對于消戶用戶,煤氣切斷措施不及
時導致用戶偷用;或切斷方式不妥,有的在爐前閥門
處加盲板不在從主管道引出的根門處加盲板, 用戶
抽出盲板后,繼續(xù)使用(通常這段管段因用戶不再使
用煤氣,維護品質差、漏點處理也不及時,導致"管理
死角")。
(4)信息不暢通,尤其是新用戶。主要體現(xiàn)在三
方面:一是在熱試、試生產階段或正常生產時,其用
能信息只針對本廠調度系統(tǒng), 而作為能源管理人員
的工作又沒有做到位;二是改、擴、建等工程項目的
用能管理存在執(zhí)行力較差的問題, 甚至存在管理漏
洞;三是是公司各職能部門信息不暢通。
(5)檢測裝置維護不到位,不按照規(guī)定的維護、
校驗周期進行維護。
2.9 用戶檢修或保溫狀態(tài)
對于冶金企業(yè)的煤氣用戶, 設備檢修或爐子保
溫時煤氣用量相對變化較大, 原來的計量裝置對小
用量檢測是不適用的,有的根本沒有量顯示。
2.10 煤氣作業(yè)產生" 損失"
煤氣作業(yè)時, 存在用氮氣等置換煤氣或煤氣置
換氮氣等的過程。置換吹掃過程消耗的煤氣量往往
在結算時被忽略。
3 降低煤氣損失對策
3.1 加強煤氣管網、附屬設施的維護管理以及缺陷
的綜合治理
這主要是延長使用周期,減少煤氣泄漏;發(fā)現(xiàn)漏
點或其他缺陷及時處理,確保管網輸配的安全,降低
煤氣損失。攀鋼這方面工作一直做得不錯,特別是由
于焦爐煤氣質量品質較差、管網腐蝕嚴重,二期焦爐
煤氣管道幾乎全部進行了包管,投入的力度更加大,
但管道上膨脹器泄漏的處理措施有待進一步探討、
完善; 考慮到管道腐蝕的嚴重性和煤氣系統(tǒng)輸送的
安全,攀鋼目前正著手焦爐煤氣新管道的建設,計劃
在2005 年底竣工;同時攀鋼三期焦爐建設,煤氣凈
化系統(tǒng)已充分考慮了系統(tǒng)處理能力問題。
3.2 按法定計量要求,對動力量結算系統(tǒng)進行規(guī)范
攀鋼早已開始做此工作,對全公司煤氣管網、計
量及結算量系統(tǒng)進行清理, 對法定計量結算點重新
規(guī)劃、并進行整改完善: 結算量按規(guī)范進行溫壓補
正;對安裝不符合計量檢測要求的進行整改;結算量
點壓力補正信號與控制系統(tǒng)進行分離; 分量結算改
為總量結算等措施。此項工作還有待進一步完善。
3.3 加強法定計量管理
除了完善相應的各項管理規(guī)章制度外, 主要抓
好這幾項工作:
新上項目,設計考慮結算計量點及其合理性;介
質種類變化或密度變化較大時, 對計量儀表參數進
行修正或進行改造; 對于介質運行參數調整或用戶
生產組織規(guī)模變化時,校核檢測裝置是否適用,不合
適則整改或校正參數;完善結算裝置,對于沒有計量
檢測裝置,協(xié)調有關部門督促其解決用能計量問題;
估量進一步科學化、合理化,盡量做到供用能結算量
的真實性等。
加強新用戶以及消戶用戶的管理。一是按規(guī)定
辦理用能申請,并合理進行管道接點工作,加強供能
單位對用能單位的指導,建立走訪機制,既便于用量
結算又便于用戶安全用能;二是對消戶用戶,及時辦
理消戶申請,并合理切斷煤氣;三是加強供用能雙方
的聯(lián)系,做到信息暢通及時、營造良好的雙邊關系;
四是各職能部門建立良好的溝通體制,信息共享。
3.4 合理考慮用戶檢修、保溫以及煤氣作業(yè)過程中
所產生的" 煤氣損失"
攀鋼主要用戶加熱爐存在保溫制度。在保溫時,
其用氣量較小( 有的介質發(fā)生了變化) 。關于保溫用
量的結算,已形成了一套專門的結算機制。在動力量
結算時,已考慮了保溫消耗量,但還沒有定量考慮用
戶檢修期間量變化的影響( 小用量信號切除以及煤
氣作業(yè)過程中產生的置換" 損失" 的影響) ,只是進
行了損失定性分析。
3.5 推廣運用新技術
不斷引進新技術, 逐步淘汰落后的計量檢測設
備;改變傳統(tǒng)的人工統(tǒng)計結算方法,逐步建立并實現(xiàn)
動力量采集、結算的計算機網絡化管理。攀鋼已成功
地實現(xiàn)了網絡化管理,但仍需完善。
3.6 建立可持續(xù)的人才隊伍發(fā)展機制, 組建一支與
企業(yè)發(fā)展水平相適應、甚至超前的計量儀表維護隊
伍。
4 結語
影響煤氣損失的因素很多, 且在不同企業(yè)其影
響程度也不一致。攀鋼近幾年來加強了能源介質的
綜合管理,取得了一定成績,高爐煤氣和焦爐煤氣損
失總體呈下降趨勢,但依然有大量工作待做。值得注
意的是, 此項工作的開展對冶金企業(yè)綜合能耗的評
估以及二次資源的有效綜合利用極其重要,并對水、
壓氣等相關專業(yè)的管理有一定的借鑒意義。
收稿日期:2005- 08- 08
作者簡介:李正文( 1970- ) ,男,1991 年畢業(yè)于大連理工大學,工程
師,現(xiàn)從事煤氣運行管理工作。
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