南京（jīng）鋼鐵集（jí）團有限公司(以下簡稱“南鋼（gāng）”)在所有煤氣發生、用戶使用、放散塔煤氣放散位置上均裝有流量計，並將流量信號和氣櫃調節運行信號等全部接入能源（yuán）中心，由能源中心調度人員（yuán）通過能源管理係統(EMS)畫麵進行（háng）動態控製，確保煤氣（qì）的（de）合理分（fèn）配利用。
   

一、煤氣計量儀表的配置與使用

    1.儀表一次元件的選擇
    目前，南鋼用於煤氣計量結算和工序考核的表計共98套。焦（jiāo）爐煤氣（qì）一次元件包括孔板（bǎn）、V型錐、威力巴、德爾塔巴。高（gāo）爐煤氣一次元件包括（kuò）孔板、威力巴、德爾塔巴。轉（zhuǎn）爐煤氣一次元件包括孔板、威力巴。混合煤氣一次元件（jiàn）包括（kuò）孔板（bǎn）、威力巴。
    2.儀表一次元件在不同介質中的（de）運用（yòng）與比（bǐ）較（jiào）
    (1)焦爐煤氣
    焦爐煤（méi）氣其主要成分為H2和CnHm，其特點（diǎn）是熱值高、成分含量多、雜質多，煤氣（qì）密（mì）度輕(約為0.45kg/m3)。
    ①孔（kǒng）板:孔板分為同心孔板、圓缺孔板，通（tōng）常情況下，建議選用同心孔板。原因:焦爐煤氣（qì）雜質含量多、沉澱物多，易堵塞圓缺孔板下端孔徑，不僅計量誤差比同心孔板明顯，且易對煤氣供應工藝產生影響。優點:經濟適用，平時檢修維護時間（jiān）短。缺點:孔（kǒng）板量程比小(1∶3)、壓損大（dà）、孔板處管道易堵塞，檢（jiǎn）修工作量大，需停產、管道吹掃、拆除、清洗、焊接。
    ②V型錐:優點:量程比大(1∶10)、直管（guǎn）段要求低(通（tōng）常上遊為2D～3D，下遊為2D～3D)，平時檢修維護時間短。缺點:壓損（sǔn）大，V型錐錐體與管壁之間間距太小，特別容易造成局部堵塞（sāi），影響煤氣供應，檢修工作量大（dà），需停產、管道吹掃、拆除、清洗、安裝。
    ③威力巴、德爾塔巴:優點:壓損小，量程比大(1∶10)，可在煤氣供應情況下鑽眼、安裝、拆除、清洗，能隨時保證一次元件的準（zhǔn）確性（xìng）。缺點:差壓小(通常隻有幾十至幾百帕)，特別（bié）是焦爐煤氣密度輕，差壓式流量計差壓（yā）與密度成反（fǎn）比，密（mì）度越輕，差壓越小。經驗辦法是通常利用（yòng）縮徑方（fāng）式增大流速、提高差壓。另焦（jiāo）爐（lú）煤氣中含有萘、焦油等雜質，特別是冬天萘的（de）結晶易吸附在流量計上，造成正、負壓室測（cè）量（liàng）孔堵塞。解決的辦法是定期（qī）清洗。南鋼的經驗是，冬（dōng）季（jì）每一個半月清洗一次，其他（tā）季節每4～5個月清洗一次。
    (2)高爐煤氣、轉爐煤氣
    高爐（lú）煤氣、轉爐煤氣其主要成分為（wéi）CO、CO2、H2。高爐煤氣CO含量約為（wéi）20%～25%，轉爐煤氣CO含量約為45%～65%。高爐煤氣密度約為1.29kg/m3；轉爐煤氣密度約為1.35kg/m3。經濕式除塵後含塵量少、含水量大，煤氣毒性大。至（zhì）於（yú）煤氣（qì）熱值，高爐煤氣最低，轉爐煤氣其次（cì）。
    因高爐煤氣熱值低、產氣量大，鋼鐵企業高爐煤（méi）氣管道多為大於1m的大口（kǒu）徑管道。因此，在選用儀（yí）表一次元（yuán）件時，高爐煤氣、轉爐煤（méi）氣（qì）選用插入式威力巴（bā）、德爾塔（tǎ）巴優勢較（jiào）孔板顯著，不僅安（ān）裝、拆洗維（wéi）護方便，其較寬的（de）量程比測量更精確，阻損也小。
    (3)混合煤氣
    混合煤氣通（tōng）常（cháng）是高爐煤氣、焦爐煤氣根據不同的熱值需求混合而成，其密度依（yī）據混合比確定，通常為(0.92～1.1)kg/m3。其成分較為穩定（dìng）、幹淨。南鋼混合煤氣計量儀表一次元件主要為威力巴和孔（kǒng）板。兩（liǎng）者計量準確度與（yǔ）穩定性相差不大，威力巴一次性（xìng）投資較大，但維（wéi）護方便，當計量出現疑異時（shí），在不（bú）停產的情（qíng）況下，可以將一次（cì）元件抽出檢查。
    3.二次儀表及信號（hào）傳輸
    (1)二次儀表的選擇
    流量測量的（de）根本在於選擇合適的測量元件、測量方式，將差壓信號準確地（dì）轉變為電（diàn）流信號，根據設計計算書，準確地將電流信號轉換為（wéi）流量數值。因此，在選擇（zé）合適的測量一次元（yuán）件後，必須配（pèi）置相對應的差壓變送器和（hé）壓力變送（sòng）器。
    南鋼在將差壓變送器輸出的模（mó）擬信號轉化為（wéi）流量數值時，流量顯示采用流（liú）量積算儀（yí）或計算機係統。專業生產的流量積算儀其數據更新周期小於0.5s，優於PLC係統，並且溫壓補償（cháng）功能齊全。通（tōng）過流量積算儀輸出端（duān）將信號分配（pèi）後，分別傳輸給計算機係統和EMS係統（tǒng）。在計量出現異常時便於故障判別（bié），以流量積算儀前端、後端為故障判別依據，對正常生產運行不產生影（yǐng）響。
    計（jì）算（suàn）機係（xì）統（tǒng）在進行流量積算（suàn）時，檢查發現有部分係統未作溫壓補償，並且流量計算（suàn）公式版本不統一（yī），存在一定的誤差（chà）。逐步統一選用了如式(1)所示的流量計算公式:
   
    式中:Kε??流量係數非線性補償；Kα??流體膨脹係數補償，；FS??測量流量量程（chéng）；Al1(%)??測量流量模擬輸入信號。
    (2)信號（hào）的傳輸
    南（nán）鋼在（zài）用的（de）EMS係統將現場25000多個信號（hào）點采集到能源管控中心，以係統畫麵顯示數據，為保證采集數據的準確性，在生產現場（chǎng）建有25個（gè）子站，就近將信號先接入EMS子站，通過光纖網，將（jiāng）EMS子站信號接入EMS係統。現場PLC係統將信號傳輸給EMS子站，傳輸采用通信和IO方式。
   

二、煤氣計量儀表準確（què）性的控製

    1.現場結算儀表準確性的控製（zhì）
    為保證計量（liàng）結算數據的（de）準確性，南（nán）鋼能源中心設有專業隊伍，從動態、靜態兩方麵監控、維護。在動態方麵，每天由計量儀表值班工程師通過EMS係統對煤氣等能源介質逐點進行（háng）數據檢查，對生產正常、數據出現異常的（de）計量表計及時派人檢（jiǎn）查、維護。能源調（diào）度每天也（yě）通過EMS係統對煤氣等能源介質進行（háng）合理分配，對運行出現異常的數據及（jí）時通知（zhī）相關部門（mén）予以（yǐ）處理。在靜態方麵，能源計量及相關人員（yuán）每旬、每月將現場能源結算數據抄回分析，分別計算出各測點的平（píng）均量（liàng），以平均量和工藝消耗作對比，檢查各測（cè）點數據是否異常（cháng）。同時計算煤氣、氧、氮（dàn）、氬氣、蒸汽等能源介質的出口總量（liàng）與各用戶消耗的累計（jì）量是否一致，要求出口（kǒu）總表與各用戶表累計（jì）誤差為煤氣≤5%，氧、氮、氬氣≤5%等。
    2.EMS傳輸準確性的控製（zhì）
    為保（bǎo）證EMS傳（chuán）輸的準確性，能源計量將每旬（xún）、每月現場抄錄的數據統一時間與EMS係統累計量逐點進行（háng）比（bǐ）對，對（duì）超差的測點及時予以分析、解決（jué）。目前，EMS傳輸準確性為85%左右（yòu），2011年要求達到95%以上。
   

三、能源計量在南鋼（gāng）發揮重要作（zuò）用

    1.計（jì）量數（shù）據在能源管理中的（de）運用
    鋼鐵企（qǐ）業是耗能大戶，為降低能源消耗，南鋼製定了係列措施。2011年要求噸鋼（gāng）綜（zōng）合能耗為722kgce/t，噸鋼水耗為4m3/t，實現全公司節能（néng）增效2.62億元。
    為確保目標的（de）實現，在能源管理上，以工藝實際消（xiāo）耗的計量數據為抓手，與國內最先（xiān）進行業（yè）能效對標，加大工序能（néng）源成本分析，加強計（jì）劃（huá）用能管理，實施係統優化考核，推行經（jīng）濟運行。
    2.煤氣計（jì）量在節能減排中的運用
    目前，南鋼有3台5萬、2台（tái）1.2萬燃氣發電機組，在保證生產的前提下，最（zuì）大限度（dù）地（dì）平衡利用富餘煤氣去發電。公司要（yào）求，必須做好動態平衡，減少煤氣（qì）放散，增加發電（diàn）效益。發電機組在南鋼二次能源利用中起到集成作用（yòng），提高發電量已成為公（gōng）司（sī）效益的重點（diǎn），2010年要（yào）求實現發電效（xiào）益3.59億元。煤氣放散率已由過去的5%降到目前不到1%。