[发明专利]一种高炉煤气机械水含量的测定方法

说明书

技术领域：

本发明具体涉及一种高炉煤气机械水含量的测定方法。

背景技术：

炼铁厂高炉产生的高炉煤气必须经过净化才能使用。目前，高炉煤气净化的方式分为两大类：干式布袋除尘和湿式洗涤。容积2000m³以上的高炉的煤气净化大多采用湿式洗涤工艺。经湿法清洗后，高炉煤气中除含有饱和水蒸气，还随煤气夹带一定量的机械悬浮水简称机械水。净化系统出口煤气中机械水的含量是煤气净化工序控制的质量指标，该指标需要定期测定。

目前，钢铁企业高炉煤气湿式净化系统出口煤气机械水含量的测定常用凝聚法。凝聚法主要过程为：煤气经插入煤气主管道中的取样管流出，取样煤气的速度与主管道中煤气流速保持相等。将取出的煤气引入断面积增大(500～1000倍)且降温(自然冷却或人工冷却)的容器，使煤气的流速突然减小、温度降低。在这个过程中，煤气中夹带的机械水连同部分饱和水(煤气中饱和蒸汽冷凝而来)凝聚出来，以液态的形式汇聚到容器中。测定中必须以较小的时间间隔记录各段煤气的温度和压力。脱去机械水的煤气离开容器经计量后排空。容器中的凝聚水由机械水和饱和水组成。测出冷凝的饱和水量，便会间接得出机械水的量。根据冷凝前后煤气的温度和压力，查表可以得出冷凝下来的饱和水量。

上述方法存在的问题是：要得到机械水含量，必须测出冷凝水(饱和水)，而冷凝水的测定需要精确测量煤气温度、压力及大气温度，对测量条件要求苛刻，测量过程中产生的误差较大。产生误差的原因如：

(1)凝聚法要求管道中的真实的速度是等动力的。此方法无法观察这种测量发生在不同气流速度下的差异；

(2)管道中的温度精确度决定了测量的精确度，常规的温度计使最终测量结果的精度产生3％的偏差，即如果刻度是0～100℃的话，意味着要达到3℃的偏差。高炉煤气温度在40～50℃范围内变化，如果出现1℃的偏差，水的含量将在2.6～4.8g/m³之间变化，出现3℃的偏差已经超出了高炉煤气机械水含量的保证值；

(3)同理，由于煤气管道的压力与温度的测定误差，在瓶子里水将在不同于管道的压力和温度下冷凝，不同的环境，产生的结果不同；

(4)取样管未加热，水的冷凝将在管子内外立即出现。器具表面的温度往往低于其内部煤气的温度。因此会产生比预期更多的冷凝水；

(5)在仪器组合中未设压力控制阀来修正流速，在测量过程中流速是变化的，采集的数据也会变化，应用数据中，仅采集某一部分数据，故误差较大；

在生产实践中，凝聚法曾出现20％至100％的误差。必须用一种相对准确的方法代替凝聚法测定高炉煤气中机械水含量。

发明内容：

本发明旨在提供测定值较精确的一种高炉煤气机械水含量的测定方法。

本发明的解决方案是：

将高炉煤气湿式净化系统中循环水中氯离子作为检测对象，在沉淀池入口处取水样，测定循环水中氯离子的含量m₁；

再将高炉煤气湿式净化系统出口取样煤气凝聚水中的氯离子作为检测对象，煤气取样要与循环水取样在同一时段进行，测定凝聚水中氯离子的含量m₂。

氯离子含量(mg/L)M＝(V-V₀)×C×35.45×1000/V_试(公式1)

式中：V：测定水样消耗AgNO₃体积(ml)；

V₀：空白试验消耗AgNO₃体积(ml)；

C：AgNO₃溶液的浓度(mol/L)；

V_试：所取水样体积(ml)。

根据公式1可以得到循环水中氯离子的含量为：

m₁＝(V_循-V₀)×C×35.45×1000/V_试；

根据公式1可以得到凝聚水中氯离子的含量为：

m₂＝(V_凝-V₀)×C×35.45×1000/V_试