CN1153293A - 测量燃烧过程废气流中的气体流率的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种测定燃烧过程废气流中气体流率的方法，在燃烧过程废气流上游的一点和废气流本身中的一点处测量一种示踪气的量，该示踪气原本存在于燃烧过程所用的一种气体中，用物料衡算，比较在两点处的示踪气浓度确定流率。采用本发明方法，根据所测的废气中某种气体的浓度确定某种具体气体在废气中的流量/排放量，最优选的示踪气包括氦气和氩气。

Description

测量燃烧过程废气流中的气体流率的方法

本发明涉及一种测量工业废烟气中气体流率的方法，例如燃烧炉(如熔玻璃燃烧炉)中的废烟气。本发明特别涉及一种测量燃烧过程所产生的废烟气中气体流率的方法。

为了对空气排放进行监视，环境管理机构经常需要测量烟气流量。随着人们对工业过程空气排放所引起的环境问题越来越关心，强烈需要确切知道排放到大气中的某种气体的量。这些气体中，NO_X(如NO和NO₂)和SO_X(如SO₂和SO₃)是人们最关心的，因为它们对光化学空气污染和酸雨起了一定作用，很多国家已经严格限制这些气体排入环境的量。

为了执行这些空气排放限制，环境管理机构需要常常(若不是连续)测量某种受管制气体的空气排放量。为此，必须在气源(例如废烟气中)处采样，测量这些气体的浓度，同时测量与气体采样同一位置的烟气流量。各种的流量测量和废烟气采样方法是已知的且在文献也有所报道，例如参见Industrial Ventilation，20thEdition，1988，Ch.9，9-1至9-28页，方法1-稳定气源的采样和速度横向分布，NSPS检测方法，美国环境保护署，技术支持部，OAQPS，排放测量技术信息中心，技术公文，EMTIC TM-001，December 15，1988，以及其中的参考文献；方法1A-小型烟道和风道的稳定气源的采样和速度横向分布，NSPS检测方法，美国环境保护署，技术支持部，OAQPS，排放测量技术信息中心，技术公文，EMTIC TM-001A，February 14，1989，以及其中的参考文献。方法2-烟气速度和体积流率的测定方法(S型皮托管)，NSPS检测方法，美国环境保护署，技术支持部，OAQPS，排放测量技术信息中心，技术公文，EMTIC TM-002，February 3，1989，以及其中的参考文献；工厂管理者对空气排放的保证，AmericanGlass Review，7-9页，November，1992。

正如上述出版物中的详述，一般来说，欲测量流率的采样点是按下面的原则选定的，在管式风道或烟道的情况下，采样点在由烟道的任何弯头、扩大或缩小部分引起的任何流体扰动的上游至少8倍烟道或风道直径和下游2倍直径处。在矩形烟道或风道的情况下，采样点必须距任何流体扰动有一定的距离，该距离按下式定义为D：

D＝2LW/(L＝W)

其中L和W为烟道或风道的横截面尺寸。

在选定采样点后，为确定在此采样位置的气体速度分布，需在烟道或风道的横截面的不同点进行8到12个点的气速测量。用一个定向探测装置或皮托管装置测得的差压可确定气体速度。当差压等于或大于0.05英寸H₂O柱时，可用一个标准测压计或等效装置来测量差压。对于较低的气速，当差压小于0.05英寸H₂O柱时，必须用经管理人员批准的更灵敏的差压仪。

通常浓度的测量是直接进行的，但流量的测量则不是直接进行。这是因为一般测量所用的气体分析仪是以干气为基础测量某种受管制气体的浓度(从气样中脱除湿气)，而传统的气体流量测量则是以湿气为基础(有湿气存在)。

在大多数情况中，烟气中的含湿量相当可观，可高达10-30％(体积)。为计算排放到大气中的某种气体量，气体流量测量必须校正成表示有类似在分析中存在的含湿量的有效气体流量。此外，目前工业烟气所用的流量测量法如皮托管法或热导率法，实际测量的是表观气速，而不是体积流量，为计算总体积流率，因此都需要确定横跨烟道直径的气速分布，为达到此目的，必须在距任何几何变化几倍直径处的烟道或风道直段内进行测量，这些几何变化可能会引起湍流或非均匀气速分布，然后才可能由速度分布和烟道横截面积计算总气流量。

由于该要求，大部分空气排放测量必须在很不方便的位置进行，例如在大型工业烟道的中段进行。除了烟道或风道几何形状的要求外，还有最小气速的限制。这种限制的实际值是由相应的环境管理条例来确定，但一般该限值定在约每秒几英尺，但在实际情况中不可能总能达到该最小气速限值。

一个值得注意的实例是燃烧炉如熔玻璃炉已由空气燃烧型变成氧气燃烧型的情况。由于燃料费用较高，且可接受的空气排放特别是NO_X的排放限制较低，推动了越来越多采用燃烧过程的工厂由空气-燃料型变为100％氧气-燃料型燃烧，因而急剧降低了燃烧室内的含氮量，同时达到提高燃料效率和降低NO_X的目的。在这种转变型的过程中，空气排放的体积也降低，使得气速限值降低至用传统方法进行烟道气流量测量的可接受量以下，因而很难确定排放是否在环境法的允许范围内，使得环境保护机构不能充分执行空气排放管理。唯一的替代方法是以若干工艺参数为基础预测烟气流量，由这种计算估计流率。

目前常用的方法如在上面提到的文献中所述的皮托管装置和质量流量装置中存在的最主要问题是，这些方法都是直接确定气速而不是体积流量。这样为确定体积流量，就需要确定烟道、风道或其它采样位置的横向气速分布。这就会产生较大的误差，并且在采样位置和气速范围上限制了早先的技术。在早先的技术中为了更好地确定气速分布，需要横跨烟道或风道的直径或宽度进行若干点测量。横截面积越大则所需的横向采样点越多。在有些情况下，需高达20至40个测量点来确定一个体积流量，如上述IndustrialVentilation参考文献9、4、9节所指出的情况。

先有技术方法的另一个缺点是很容易受到颗粒沉积和腐蚀的影响。很脏和/或腐蚀性气氛的情况会使这些方法更多地产生误差，如一般在工业烟道中常见的情况。在皮托管法的情况中，测量压降的小孔甚至被部分堵塞，由于一般所测的压降很低，因而会大大影响所测的气速。在质量流速测量中，任何颗粒沉积或与表面氧化物生成有关的腐蚀也会导致由传感器的热位差数据整理气速时产生较大的误差。

Industrial Ventilation，20th Edition，1988 Ch.9，§9.4.9中披露了测量空气流量的另一种方法，所披露的方法包括连续测量与进入的空气流一起通入一个或多个进气口(通风橱或风道口)的示踪气体。在完全混合且系统建立平衡后，在下游某一点收集气样-通常是在或靠近流出点外-并且确定出口气流中示踪气体的浓度。由出口记录的稀度和进料气体浓度很容易计算空气流率(空气流率等于进料速率除以示踪气浓度)。按下列条件选择所披露的示踪气体；(1)容易收集和分析，(2)在所研究的过程中不是天然存在的，(3)在风道系统中不会化学或物理吸收，(4)与气流的其它组分不反应，以及(5)无毒或无爆炸性。用示踪气测量来确定流量的传统方法对于长期或连续进行的大工业流率测量是不可行的，如工业烟道气测量的情况。

因此，在本领域还需要一种测量废烟气中气体流率的方法，该方法不受湍流和湿气的影响，并可在较宽的气速范围内测量气体流量，包括很低的速度时。

因此本发明的一个目的是提供一种测量工业过程废气流量的方法，该方法不要求所测的流动是无湍动的。

本发明的另一个目的是提供一种如上所述的方法该方法不需要对废气中的湿气量进行校正。

本发明第三个目的是提供一个如上所述的方法，该方法可在较宽的气体流速范围内应用。

本发明第四个目的是提供一个方法，其中测量废气中某种气体的排放速率的方法是测量一种天然存在于该方法中的气体的稀度。

本发明第五个目的是提供一个测量气流速率的方法，该方法不需要在废气中另外通入一种气体。

用一种确定气体流量的方法可达到这些目的，该方法是将一种已存在(换句话说是天然存在)于废气中的示踪气用于流量测量。当示踪气最好是燃烧过程所用气体的一种天然存在组分时，它存在于燃烧炉废气流的上游。尽管示踪气在进炉气中已经存在，但如果优选可另外再通入一定的补充量。在进入废气流前的一点和废气流中同时测量示踪气浓度，然后根据物料衡算，将两个测量点的浓度比乘以进入炉子的气体(含有所考虑的天然存在的示踪气体)流率。然后可以测量废气流中某种其它任何气体浓度，将所测得的某种气体浓度乘以废气流率的计算值，得到该某种气体的流率。这些数据可提供某种具体气体的排放速率。

在一个优选的实施方案中，本发明方法可用于使用天然气，以氦作为示踪气，因为氦天然存在于天然气中，或者使用含氩气的氧气或富氧空气的燃烧过程。本发明方法最好用来确定这种燃烧过程废气流中不希望的某种气体(如NO_X和SO_X气体)的流率以及排放速率。

所绘的一张附图图示一个使用本发明方法的氧燃烧型炉

优选实施方案的详述

在本发明方法中，测量一种示踪气并且通过测量它的浓度来确定在气流某一点的稀度。示踪气是一种新型惰性气体，包含在燃烧过程所用的气体中，因此通常不需要加入系统中，但若需要更多量的示踪气，也可加入一定的补充量。

不象先有技术方法是直接测量气速，本发明方法与气速无关，所以没有均匀气速分布要求。因此可在沿流动通道的任何位置并在任何气速情况下进行测量。当炉子操作由燃烧空气转变成燃烧氧气时，使得排放至大气中的废气流率急剧降低时，这一方法在燃烧工业中特别重要。

此外，在本发明方法中，任何腐蚀现象或采样探头部分堵塞现象都不会影响示踪气浓度。仅仅改变流向分析仪的气样流量。因此本发明方法更适合于带有较多颗粒、腐蚀性气体，如工业烟气中常见的情况。

进一步，假定所涉及的流率大小为100′S scfm(标准立方英尺/秒)至100,000′s scfm，考虑到示踪气在生产现场的实际测量值必须至少在10ppm，才能用易买到、便宜的仪器得到精确值，所需的示踪气用量可能相当可观。若示踪气已经存在于废气中，则所需的示踪气用量甚至更高。例如，对于10,000scfm的废气流量来说，为使废气中的示踪气浓度为100ppm，就需要近1500scf/天的示踪气。这样大的示踪气流率使得这样一种方法的实施过程很难用于实施连续或长期测量，如环境管理经常要求的情况。

所选用的示踪气机应使其既不被消耗也不会生成，它在废气流中被稀化，由稀度可直接确定在某一采样点处的气体流量。由已知的进入过程的示踪气实际流量和示踪气在欲测气流量的某点处的浓度很容易确定稀度。数学上可以表示为如下的简单质量平衡：

〔TG〕_out ^*F_out＝〔TG〕_in ^*F_in

其中〔TG〕_in和〔TG〕_out分别是示踪气进入和流出过程的浓度，F_in是示踪气进入过程的相应流量，而F_out则是流出过程的总流量，F_out是环境机构需要知道的总废气的相应气体流量。

然后测量废气流中某种具体气体浓度，并将测得的某种气体浓度乘以总废气流率，由此可确定废气中某种具体气体的流率。该气体通常是EPA监测的一种气体，如NO_X和SO_X。因此本发明方法可以监测流量，从而监测经由废气被排放的某种气体的量，由此可对燃烧过程相应的进行调整。

这种确定气体流量的方法对烟道的几何形状没有约束和对采样位置没有要求。另外更重要的是对气速范围没有要求。最后，由于它是基于提取“气体分析方法(仅分析某种被管制的气体)，流量和某种气体浓度数据都是以同样的湿气为基准，不需要对湿气进行额外校正来计算由烟气排出的某种受管制气体的量。

在稀度法中唯一的要求是保持示踪气本身的质量平衡。在像燃烧这样剧烈反应条件中，该示踪气必须是极端惰性的。在这种情况下，稀有气体是很适宜的，特别是氦气和氩气，因为与其它稀有气体相比费用相对较低且易得。也可用其它气体，只要它们有适当的惰性。本领域技术人员可以很容易选择适合某一特定过程的示踪气，但最优选氦气和氩气。

其它可用的示踪气是其它稀有气体如氪气，氙气和氖气。但使用这些气体的费用和可得性限制了它们实际用于低流量系统。CO₂是一个相当惰性的气体，在某些应用过程中同样可以是一个适宜的示踪气体。原则上，只要不干扰系统并且在过程中不会被消耗或生成，任何气体都可使用。一个了解指定过程工艺的普通技术人员都可以确定一种适宜用于测定流量的示踪气体，要根据所研究的过程来确定。

另外，这些惰性气体不能干扰或改变过程操作。在本发明方法中，示踪气已经存在，且任选斟酌加入更多的量。至于分析手段，则可用目前市场上已有的许多适用分析仪来测量这些气体的浓度。这样的分析仪的例子是气相色谱和质谱仪。优选的质谱仪是称为剩余气体分析仪的质谱仪，带有常压采样装置。在用氦气作为示踪气体的特定情况中，优选的分析仪是一个氦探漏仪，与一个常压采样装置一起使用。

在燃烧过程中，很常见的是使用一种燃料或燃烧气，其中含有一种适用于本发明的示踪气。例如在以天然气燃烧操作的炉子中，存在一种适宜的示踪气是天然气本身中的氦气。一般来说，根据天然气地区来源，含氦气量可从几百到几千ppm变化，足够用作示踪气。在这种情况下，只需监测天然气流率和使用许多目前市售类型分析仪测量天然气中的氦气量。但是若需要的话，可以任选加入氦气补充已存在的量。

在氧燃烧型过程中可得到的一种适宜示踪气是氩气，它通常是供氧源中存在的一种杂质。氩气浓度可由千ppm到百分之几变化，例如可高达5％(体积)，这取决于制氧气方法。例如，可用低温与氮气分离(空气分离法)来得到氧气，也可用一个氧气压力摆动吸收系统(O₂PSA)或一个O₂VSA(真空摆动吸收系统)来得到氧气，当采用VSA或PSA工艺时，所提供的氧气中通常含5％体积的氩气。

与天然气中含有氦气的情况类似，监测氧气中的氩气浓度和进炉气总流率，由此可计算废气流率。但是在过程中由于引入空气而带入的氩气组成必须计入。空气中一般含0.93％的氩气，与氧气本身中的氩气相比，可以是很多也可以不太多。

在另外一些应有过程如空气燃烧型过程中，第三种示踪气可能来源是空气本身存在的氩气(一般同样是0.93％)。在这种情况中，必须知道进入过程的空气总流量。在某些过程中空气流量可以准确确定，而大部分情况是未知的，因此本发明的这种实施方案在应用中受到限制。

不管是用氦气还是氩气作为本底气源，都可以补充所需的量来保证用本方法准确测量。在该情况中，需要另外补加氦气或氩气来补充本底气源中的量。最好是以大大超过本底的量加入氦气和氩气，并将本底含量看成一个常数。最好是直接测量本底气源，并将进入过程的示踪气本底量加在组成中。

附图示出一个本发明优选的实施方案，其中以天然气和纯氧气进行操作的燃烧炉一般用数字10表示。炉10的操作条件是天然气与氧气之比为1∶2，沿炉腔14周边布置的燃烧喷嘴12所燃烧的天然气总流率为15,000scfh(标准立方英尺/小时)，得到的烟气流进烟道18的烟道口16，在此处用空气将其稀释。除了物料加热时通常有外加气体从过程中排出这一点外，这是一个典型的燃烧炉排布方法。

烟道18中总气流量由示踪氦气来测定。这需要确定进入炉子的氦气量和烟道中氦气浓度。在这种情况中，在20处监测天然气中的氦气浓度并与烟道18中的浓度比较。

在烟气中含过量水蒸汽(即高于环境露点)的情况下，许多分析仪器(用于示踪气和污染气测量)需要脱除样气中低于露点的水，避免水在仪器中冷凝。一般来说，是用一个保持在环境温度以下的水收集装置来进行这一步骤，该装置沿气体采样线放置，最好是靠近采样位置。在高颗粒程度的情况中，也可用一个气体过滤器来防止这些颗粒到达这些仪器，从而影响它的操作。更进一步，当应用于烟气中含腐蚀性组分的过程时，通常最好是用于惰性气定期清洗分析仪器，使得仪器本身的这种腐蚀降至最小，维持其最佳操作状态，并可以检查仪器的零读数。所有这些样气处理、仪器清扫和校准问题都是目前提取、烟气样气方法中所用的现成方法，针对特定的应用过程任何本专业技术人员都可以适当方式配置这种仪器。在所提出的低速测量法中，特别有利的是分成下面两部分：示踪气分析仪的气体处理设备和用于测量污染气和其它惰性气体所用的分析仪，不过也不是必须要求这样。样气也可用于仪器校准。

由于天然气流量已知(15000scfh)，则进入炉子的氦气体积就是天然气流率乘以天然气中的氦气浓度。该乘积除以烟气中的氦气浓度直接得到烟气流量。这需要假定氧气中基本无氦气量，在大部分情况中这种假定常常是正确的，对于空气的情况也是正确的。若氧气中存在氦气，则其组成也需要测量。

为测量两种气源(天然气和烟气)中的氦气，可各自使用一个分析仪，或者最好使用一个自动交替采样的分析仪。后一种排布方式不仅节省了仪器费用，而且对两种气体产生同样的仪器灵敏度响应。与使用二个分析仪相比，这也使得校正长期灵敏度漂移所产生的误差减少。

总的来说，本发明的方法可提供比现有技术方法更宽的气速测量范围，并且无采样位置要求。也可在与提取样气进行操作的其它所需烟气分析过程同一含湿量基础上测量流率。这也可以消除根据估算的水量修正气体流量测量使其中的含湿量与气体分析中的相同而带来的误差。

在本发明方法中，所用的示踪气是原本作为剩余气或杂质存在于燃烧体系气体中，这避免了先有技术必须向气流中完全通入示踪气的缺点。例如，在大工业体系气流如100,000scfm气流中，一般所需外加气体(示踪气)量相当大，例如为100scfm。对于这种大流量体系中的连续分析体系来说，其示踪气的消耗是很可观费用也很高。由于还需要有单独的示踪气贮存设备、管道、控制系统，因而也不太实用。本发明方法有效地避免了这些问题。

为了进一步地说明本发明及它的优越性，下面列出几个具体的实施例，显然这些实施例仅用来说明但并不限制本发明。

实施例1

用附图中所图示的设备测得的天然气中氦气量为400ppm且烟气中的氦气量为100ppm。计算出的烟气流量为15,000scfh(400ppm/100ppm)或60,000scfh。假定空气中的氦气组成不大，约含有5.2ppm氦气。由于在烟气中探测的氦气浓度为100ppm，则来自空气的氦气的组成也不过是45,000scfh的空气。这表示仅有4％的氦气组成来自空气。另外在本实施例中，因为是在脱水后的烟气中测氦气，因此由氦气分析确定的流量与氦气分析过程的湿基相同。其优点是不需要对流量测量过程与气体分析时的不同湿气含量进行校正，以便确定排放到大气中某种特定气体的量。

为进一步检验该方法，若需要的话，往往可向过程中加入更多的氦气，测量烟气中的氦气增加量。在这种情况中，将通入的氦气浓度除以氦气浓度的变化可确定烟气流量。例如在此种情况中，假定向炉入通入6scfh氦气，烟气中探测的氦气增加了100ppm，那么烟气流量为6scfh(100％)/100ppm He或写成60,000scfh，此时必须用绝对(不是相对)氦气浓度。这种重复测量可用于检验所用的天然气流率并且假定过程中无其它氦气源。

实施例2

重复实施例1，只是用氩气取代氦气作为示踪气。按照氧气的制备方法和后提纯方法，其中可含有高达百分之几的氩气。若氧气中存在5％的氩气而烟气中探测的氩气量为2.5％，那么烟气流量则为30,000scfh(5％/2.5％)或60,000scfh，假定不包含其它氩气源。总的来说，天然气中的氩气含量达不到百分之几，而空气中的含量却可达到(即0.93％)。因此，来自空气的氩气组成是很可观的。在一种最差的情况中，当烟气中的稀释气全部来自空气时，来自空气的氩气组成是来自氧气的氩气组成的28％，因此来自空气的氩气在计算时应当计入。若测得进入烟气的空气稀释气流是45,000scfh，那么烟气流量的计算值就变成30,00scfh0(5％、2.5％)+45,000scfh(0.93％/2.5％)或写成76,740scfh。同样，若不能确定氩气源的总量，那么就需要另外向过程中通入氩气并测量浓度变化，如同前面使用氦气时所指出的方法，或者可使用一种完全不同的示踪气体。

上述实施例1和2说明可由示踪气的稀度来确定烟气流量，甚至包括一般生产过程中常见的高流率情况。这些实施例也示出了本发明方法怎样将氦气和氩气用于一个燃烧炉应用过程中，不过本方法不局限于燃烧应用过程也不是只能用稀有气体。作为另一个示踪气的实例，可以用来自各种含碳燃料燃烧过程的CO₂，只要是完全燃烧，或是已知燃烧程度，并且在过程中没有另外生成或消耗CO₂。

实施例3

以纯氧和天然气操作的1.6MMBTU燃烧炉中测量流量。在这种情况中，测量天然气燃料中的氦气和废炉气处的氦气可确定流量。下面的表1总结了这些测量结果。所测得的天然气流量为1657scfh，在此次检测中探测的氦气浓度为400ppm。对废气处的氦气浓度进行三次测量，得出的废气流率范围从1788至1862scfh(±2％中值)。

实施例4

实施例3进行的流量测量中，需要准确知道天然气流率。当流率不能准确知道或进入炉子的所有氦气源未知时，可向炉内加入已知量的氦气，通过测量所探测的氦气浓度差，可以确定废气流量。这些数据示于表2，是用与实施例3相同的炉子在同样条件下操作。表2中，由通入氦气确定的流率范围从1758至1817scfh(±1.6％中值)。两组数据中平均结果的差值在2％内，与传统皮托管法和热传导率测量法相比，可看出本方法有极好的精度。

表1用天然气中的氦气测量的废气流量数据总结

标号	天然气中的氦(ppm)	废气中的氦(ppm)	根据氦气测量的流量(scfh)
				1	409	364	1862
2	386	351	1822
				3	409	379	1788

测量的平均流量：1824 scfh

表2：用外加氦气法测得的废气流量数据总结

外加的氦气(scfh)	废气中测得的氦气(ppm)	由氦气分析确定的废气流量(scfh)
			0.519	1708	1758
0.757	2244	1817
			1.511	4062	1806

测量的平均流量：1794 scfh

实施例5

通过测量废气中的CO₂浓度并验证CO组成可忽略不计，根据废气中的CO₂和进入炉中的天然气量计算废气流量，因为没有CO表示燃烧过程完全。例如，在废气中探测到92.0％的CO₂情况时，因天然气含95％CH₄，2.5％C₂H₆，0.4％C₄H₈，1.7％N₂和0.7％CO₂，因此每消耗1ft³天然气，应生成1.02ft³CO₂。天然气流量为1657scfh时，应有1690scfh CO₂生成。(由于存在百分之几的过量O₂和一些稀释空气，实际废气流量应大于此值)。

鉴于废气中测得的CO₂浓度为92％，则废气流量是1836scfh，在表1和表2得到的平均值的2％范围内。尽管上述计算结果对所述实施例来说是正确的，但对于大多数工业燃烧过程一般是不正确的，因为更多时候被加热的物料会产生较大量的CO₂。

在不脱离本发明的范围和精神的情况下，本发明的各种调整和替代对于从事本专业技术人员来说是显而易见的，而且很明显本发明并不局限于上面所例示的实施方案。

Claims (22)

1.一种测量燃烧过程废气流中的某种气体流率方法，包括以下几步：

(a)选择一种存在于燃烧过程废气流上游的示踪气，示踪气是一种本身存在于至少一种燃烧过程所用气体中的气体；

(b)在示踪气进入废气流之前的第一点处测量其浓度；

(c)在所述废气流中的第二点处测量示踪气浓度；

(d)比较第一点和第二点处的示踪气浓度，并由物料衡算计算废气流流量；

(e)在废气流率与第二点处的废气流率基本相同的位置测量废气流中某种气体的浓度；并且

(f)用所测得的该某种气体浓度和(d)中计算的流量确定该某种气体的流率。

2.按权利要求1的方法，其中的示踪气相对于废气是惰性的。

3.按权利要求1的方法，其中的示踪气在燃烧炉中既不会消耗也不会生成。

4.按权利要求1的方法，其中示踪气选自氦气、氩气、氙气和二氧化碳。

5.按权利要求4的方法，其中示踪气包括氦气或氩气。

6.按权利要求1的方法，其中某种气体是NO_X或SO_X。

7.按权利要求1的方法，其中将补充量的示踪气通入体系中。

8.按权利要求1的方法，其中在第一点和第二点各用一个气体分析仪测量示踪气。

9.按权利要求1的方法，其中用一个气体分析仪测量第一和第二点示踪气，是以交替方式由所述第一和第二点收集气样。

10.按权利要求1的方法，其中废气流来自一个氧燃烧型炉并且其中的示踪气是氩气。

11.按权利要求1的方法，其中所述第二点在燃烧腔内。

12.按权利要求10的方法，其中用作示踪气的氩气存在于进入炉子的氧气内。

13.按权利要求10的方法，其中氩气示踪气包括进入炉子的氧气中存在的氩气和另外加入氧气中的氩气。

14.按权利要求1的方法，其中废气流来一个天然气炉，并且其中的示踪气是天然气中存在的氦气。

15.按权利要求14的方法，其中所述示踪气测量的第一点包括进入炉子的天然气进料。

16.按权利要求1的方法，其中的废气流来自使用空气的燃烧炉，且示踪气是氩气。

17.按权利要求16的方法，其中氩气示踪气是在进入炉子的空气中天然存在的气体。

18.按权利要求16的方法，其中氮气示踪气包括进入炉子的空气中天然存在的氩气和另外加入空气中的氩气。

19.一种由燃烧炉的废气流确定排放量的方法，包括以下几步：

(a)在燃烧炉废气流上游提供一种示踪气；

(b)测量在进入废气流之前第一点处的示踪气浓度；

(c)测量废气流中第二点处的示踪气浓度，该点是废气流用空气稀释前的某一点；并且

(d)比较第一和第二点处示踪气浓度并由物料衡算计算废气流流量；并且

(e)将某种气体浓度与所述计算的流量相比较计算所述某种气体的排放量。

20.一种测量某种气体流率的方法，该气体包含在使用天然气作燃料的燃烧过程废气流中，包括以下几步：

(a)在燃烧炉废气流上游第一点处测量氦气浓度；

(b)在废气流中第二点处测量示踪气浓度；

(c)比较第一和第二点处的氦气浓度并按照物料衡算计算废气流流量；

(d)在废气流率与第二点处废气流率基本相同的位置测量废气流中某种气体的浓度；并且

(e)将测得的某种气浓度乘以(c)中计算的流量，来确定某种气体的流率。

21.按权利要求20的方法，其中某种气是NO_X或SO_X。

22.按权利要求20的方法，其中向进入燃烧过程的天然气中注入补充量的氦气。