CN208092007U - 一种火电机组可插拔、多元化接口式co2监测系统 - Google Patents

一种火电机组可插拔、多元化接口式co2监测系统 Download PDF

Info

Publication number
CN208092007U
CN208092007U CN201820597010.1U CN201820597010U CN208092007U CN 208092007 U CN208092007 U CN 208092007U CN 201820597010 U CN201820597010 U CN 201820597010U CN 208092007 U CN208092007 U CN 208092007U
Authority
CN
China
Prior art keywords
valve
diversification
pluggable
monitoring system
power generating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201820597010.1U
Other languages
English (en)
Inventor
帅云峰
孙栓柱
王明
周志兴
魏威
佘国金
肖明成
李文慧
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
State Grid Corp of China SGCC
State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
Jiangsu Fangtian Power Technology Co Ltd
Original Assignee
State Grid Corp of China SGCC
State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
Jiangsu Fangtian Power Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by State Grid Corp of China SGCC, State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd, Jiangsu Fangtian Power Technology Co Ltd filed Critical State Grid Corp of China SGCC
Priority to CN201820597010.1U priority Critical patent/CN208092007U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN208092007U publication Critical patent/CN208092007U/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

一种火电机组可插拔、多元化接口式CO2监测系统,由接口模块、伴热管线、三通自动调阀、标定三通电磁阀、压力传感器、流量计、湿度报警过滤单元、仪表滤芯和CO2检测单元组成,与江苏省内所有燃煤机组烟囱排口冷干法CEMS系统相兼容,具备预警和自动调节功能,实时监测样气流量、压力、湿度等参数,通过PLC模块智能调节进入CO2分析仪及排空的烟气量的比例。多元化的接口模块能在CEMS系统不停运的状态下就能完成对接,具备在线式热插拔功能;伴热管线的长度可根据CEMS机柜与CO2监测系统的距离而定,确保烟气在传输过程中不结露。系统具备独立的标定系统,可根据仪表运行状况随时进行校验,且不会影响到CEMS系统。

Description

一种火电机组可插拔、多元化接口式CO2监测系统
技术领域
本实用新型属于燃煤发电机组节能减排烟气组份分析系统领域,具体涉及一种火电机组可插拔、多元化接口式CO2监测系统,可兼容多种CEMS集成商的CO2监测系统,支持热插拔功能。
背景技术
为了推进江苏省电力行业碳排放交易工作,2017年4月江苏省能监办专员在调研汇报会上提出了“碳排放监控工作应先做好试点,积累经验,及时发现、分析、解决问题,起到示范和引导作用”的要求。根据要求,公司成立碳排放监控系统建设项目组,开展省域火电企业碳排放量化监测与评估系统建设工作。系统旨在对火电机组碳排放全过程进行实时在线监测,通过连续排放监测的方式进行自动化的温室气体排放数据收集,减少人工干预,提高温室气体核算过程中的准确性;在此基础上,建立火电机组碳排放核算模型,对火电机组二氧化碳排放量进行在线量化计算和统计分析,为相关政府部门掌握火电企业二氧化碳排放情况、开展火电企业碳排放报告和核查提供业务平台,为开展火电企业碳交易、制定碳减排目标、分配碳排放配额提供数据支撑。
通过安装监测仪表、设备,如烟气排放连续监测系统CEMS,并按照相关技术规范的要求测量和记录排放烟气中CO2的浓度、烟气量等主要参数数据,从而计算单个电力企业的CO2排放量。实测法计算结果准确性较高,而且江苏省内135MW及以上燃煤机组都在烟囱上装有CEMS系统,测量参数包括烟气流速、压力、温度、湿度等,只需增加测量CO2浓度的系统即可用于计算机组二氧化碳排放量。因此,可以将CEMS系统的尾气引入至CO2监测系统内进行测量。同时为了确保CO2监测系统不会影响到CEMS系统的正常运行,需加装压力、流量等测点对样气状态进行实时监控。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术中的不足,提供一种火电机组可插拔、多元化接口式CO2监测系统。
为实现上述目的,本实用新型采用以下技术方案:
一种火电机组可插拔、多元化接口式CO2监测系统,其特征在于,包括:烟囱排口CEMS机柜、接口模块、伴热管线、三通自动调阀、标定三通电磁阀、压力传感器、流量计、湿度报警过滤单元、酸雾过滤器、仪表滤芯和CO2检测单元;烟囱排口CEMS机柜通过接口模块连接至伴热管线,烟气通过伴热管线进行传输,伴热管线连接至三通自动调阀,三通自动调阀用于调节进入CO2检测单元的烟气量以及事故状态下的紧急排空,三通自动调阀连接至标定三通电磁阀,标定三通电磁阀用于切换进入CO2检测单元的气体种类,标定三通电磁阀依次串联有压力传感器、流量计和湿度报警过滤单元,压力传感器用于测量进入CO2检测单元的烟气压力,流量计用于测量进入CO2检测单元的烟气流量值,湿度报警过滤单元由滤芯及湿度报警器两部分组成,湿度报警过滤单元依次串联有酸雾过滤器和仪表滤芯,酸雾过滤器吸收烟气中的酸性气体,仪表滤芯阻止颗粒及CEMS预处理中未能除去的剩余水气进入CO2检测单元,仪表滤芯连接至CO2检测单元。
为优化上述技术方案,采取的具体措施还包括:
接口模块和伴热管线之间安装有压力传感器。
伴热管线温度设定在120℃,采用恒温控制,温度浮动在1℃以内。
三通自动调阀采用质量流量控制调阀,量程为0-10L/min,精度为0.1mL/min,通过编程口进行逻辑控制设定,或者通过PLC模块AO输出控制阀门开度来调节进气量与排空量的比例。
当标定三通电磁阀动作时,切断样气气路,同时标气气路打开,零气或量程气通过标定三通电磁阀进入CO2检测单元,对CO2检测单元进行定期校准或者仪表漂移检查;当标定信号发出时,三通自动调阀打开,将烟气直接排空。
压力传感器实时采集烟气压力,流量计实时采集流量值,当烟气压力和烟气流量值中任一值高于或者低于预设值时,系统控制三通自动调节阀调节烟气参数值。
湿度报警过滤单元的滤芯采用玻璃纤维制成,湿度报警器基于光学原理。
酸雾过滤器内部由玻璃纤维及矿石粉末填充而成。
本实用新型的有益效果是:对火电机组碳排放全过程进行实时在线监测,通过连续排放监测的方式进行自动化的温室气体排放数据收集,减少人工干预,提高温室气体核算过程中的准确性,同时确保CO2监测系统不会影响到CEMS系统的正常运行。
附图说明
图1为本实用新型的系统流程图。
图2为本实用新型的外形示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本实用新型。
如图1、图2所示的火电机组可插拔、多元化接口式CO2监测系统,包括接口模块、伴热管线、三通自动调节阀、标定三通电磁阀、压力传感器、流量计、湿度报警过滤单元、仪表滤芯、CO2检测单元(即CO2分析仪)、标定单元、废气排空单元、检测机柜等。除伴热管线及接口模块外,其余设备均安装在预制机柜内。考虑到省内大部分电厂CEMS小屋空间有限,特将机柜尺寸控制在1200mm*800 mm *600 mm,整套系统功率约3kW,独立供电,无需反吹,具有单独的标定单元及故障诊断系统,最终测量的CO2浓度值通过信号分配器输出至环保数据采集终端。
该系统是在调研江苏省内主流烟囱排口CEMS系统的基础上研制而成,江苏省内绝大多数火电机组CEMS系统采用冷干法测量原理,烟气从烟道或者烟囱处抽至CEMS系统内进行分析,多余的废气及尾气直接对空排放,各个CEMS集成商预留的排空方式及排空接口都不相同。接口模块配有多种规格型号的接口,便于与各种CEMS系统相连接。为防止烟气从CEMS进入到接口模块内降温结露,特意在接口模块内部加装加热模块,对内部进行加热保温,确保不结露。图1中接口模块配有Ф6、Ф8及Ф10三种管径的终端接头及控制阀门,根据不同的CEMS厂商选择不同的通道,最终与伴热管线相连接。
由于CEMS机柜与CO2监测系统机柜之间有一段距离(2-3米),如果用裸露的四氟管连接,烟气在传输过程中遇到降温后冷凝,易产生水气,影响测试结果,甚至会损坏仪表。采用伴热管线作为烟气在CEMS系统与CO2监测系统之间传输的介质,有效地解决了这一问题,能确保烟气组份完整不丢失。伴热管线温度设定在120℃,采用恒温控制,温度浮动在1℃以内,完全确保烟气温度高于其露点值。
烟气经过伴热管线从CEMS机柜流向CO2检测机柜中,伴热管线的另一端与CO2机柜的三通自动调节阀相连接。该三通自动调节阀用于调节进入CO2分析仪的烟气量以及事故状况下的紧急排空,采用质量流量控制调阀,量程0-10L/min,精度可达0.1mL/min,可通过编程口对其进行逻辑控制设定,或者通过PLC模块AO输出控制阀门开度来调节进气量与排空量的比例。
三通自动调节阀后面连接标定三通电磁阀,用于切换进入CO2分析仪的气体种类,当电磁阀动作时,切断样气气路,同时标气气路打开,零气(N2)或量程气(CO2标准气)通过电磁阀进入CO2分析仪,此时可对CO2分析仪进行定期校准或者仪表漂移检查。由于被测烟气气路被切断,导致CEMS系统的排空气压变大,最终影响CEMS系统烟气污染物数据的测量结果,所以当标定信号发出时,前面的三通自动调节阀会打开,将烟气直接排空,确保CEMS系统的稳定运行。
标定三通电磁阀后面串联三个传感器:压力传感器、流量计以及湿度报警过滤单元,用于确保分析仪所测数据准确可靠。压力传感器和流量计分别实时采集进入CO2监测系统烟气的压力、流量值,当某个参数值高于或者低于预设值(PID)时,系统会通过PLC模块自动计算出调制指令,控制三通自动调节阀来调节烟气参数值,确保CO2监测系统的投运不影响到CEMS系统的正常工作。
压力传感器用于测量进入CO2分析仪的烟气压力,ABB分析仪EL3020进气压力范围为600~1250hPa,所以当压力值大于1250hPa时,系统发出高压告警,提示此时CO2仪表所示浓度无法反映真实值;当压力值高于1450hPa而烟气流量低于20 L/min时,说明CO2分析仪内部气路出现堵塞,导致烟气压力变高,此时系统将会自动开启三通自动调节阀,同时打开标定三通电磁阀,提示工作人员进行维护。
流量计用于测量进入CO2分析仪的烟气流量值,要确保ABB分析仪EL3020测量准确,需要的烟气量必须控制在40~80L/h。当烟气量超过80L/h时,三通自动调节阀调大开度,将多余的气体对外排空;当烟气量小于40L/h时,三通自动调节阀调小开度,减少排空量,保证进入分析仪的样气流量在60L/h左右。
湿度报警过滤单元由滤芯及湿度报警器两部分组成,滤芯采用玻璃纤维制成,能滤去0.1微米以上的灰尘;湿度报警器基于光学原理,其灵敏度可以通过传感器来调节,优于传统的节点式报警器,当烟气冷凝产生水汽时,该装置会发出报警,系统监测到报警信号后,立即关闭三通自动调节阀,让烟气直接排空,等湿度故障排查完成后系统会再次自动投入运行。
酸雾过滤器内部由玻璃纤维及矿石粉末填充而成,能吸收烟气中大部分的SO3以及其他酸性气体,由于CO2分析仪选用非分散红外原理,烟气中一些酸性成分会影响CO2的测量,故酸雾过滤器能消除影响CO2测量的干扰组份,提高了测量的精确度。
仪表滤芯作为最后一道屏障,其主要作用就是阻止细微的颗粒及CEMS预处理中未能除去的剩余水气进入仪表。当滤芯吸附的颗粒物及水气达到饱和时,其外表面会呈现出淡黄色,此时必须及时更换滤芯。
本实用新型的CO2监测系统具有智能判断和调节功能,通过收集各项系统参数,如伴热管温度、样气压力、样气流量、湿度报警、CEMS系统故障信号等,综合计算,最终控制三通自动调节阀开度,使得仪表运行在最佳工况状态下。
需要注意的是,实用新型中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本实用新型可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本实用新型可实施的范畴。
以上仅是本实用新型的优选实施方式,本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰,应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种火电机组可插拔、多元化接口式CO2监测系统,其特征在于,包括:烟囱排口CEMS机柜、接口模块、伴热管线、三通自动调阀、标定三通电磁阀、压力传感器、流量计、湿度报警过滤单元、酸雾过滤器、仪表滤芯和CO2检测单元;烟囱排口CEMS机柜通过接口模块连接至伴热管线,烟气通过伴热管线进行传输,伴热管线连接至三通自动调阀,三通自动调阀用于调节进入CO2检测单元的烟气量以及事故状态下的紧急排空,三通自动调阀连接至标定三通电磁阀,标定三通电磁阀用于切换进入CO2检测单元的气体种类,标定三通电磁阀依次串联有压力传感器、流量计和湿度报警过滤单元,压力传感器用于测量进入CO2检测单元的烟气压力,流量计用于测量进入CO2检测单元的烟气流量值,湿度报警过滤单元由滤芯及湿度报警器两部分组成,湿度报警过滤单元依次串联有酸雾过滤器和仪表滤芯,酸雾过滤器吸收烟气中的酸性气体,仪表滤芯阻止颗粒及CEMS预处理中未能除去的剩余水气进入CO2检测单元,仪表滤芯连接至CO2检测单元。
2.如权利要求1所述的一种火电机组可插拔、多元化接口式CO2监测系统,其特征在于:接口模块和伴热管线之间安装有压力传感器。
3.如权利要求1所述的一种火电机组可插拔、多元化接口式CO2监测系统,其特征在于:伴热管线温度设定在120℃,采用恒温控制,温度浮动在1℃以内。
4.如权利要求1所述的一种火电机组可插拔、多元化接口式CO2监测系统,其特征在于:三通自动调阀采用质量流量控制调阀,量程为0-10L/min,精度为0.1mL/min,通过编程口进行逻辑控制设定,或者通过PLC模块AO输出控制阀门开度来调节进气量与排空量的比例。
5.如权利要求1所述的一种火电机组可插拔、多元化接口式CO2监测系统,其特征在于:当标定三通电磁阀动作时,切断样气气路,同时标气气路打开,零气或量程气通过标定三通电磁阀进入CO2检测单元,对CO2检测单元进行定期校准或者仪表漂移检查;当标定信号发出时,三通自动调阀打开,将烟气直接排空。
6.如权利要求1所述的一种火电机组可插拔、多元化接口式CO2监测系统,其特征在于:压力传感器实时采集烟气压力,流量计实时采集流量值,当烟气压力和烟气流量值中任一值高于或者低于预设值时,系统控制三通自动调节阀调节烟气参数值。
7.如权利要求1所述的一种火电机组可插拔、多元化接口式CO2监测系统,其特征在于:湿度报警过滤单元的滤芯采用玻璃纤维制成,湿度报警器基于光学原理。
8.如权利要求1所述的一种火电机组可插拔、多元化接口式CO2监测系统,其特征在于:酸雾过滤器内部由玻璃纤维及矿石粉末填充而成。
CN201820597010.1U 2018-04-25 2018-04-25 一种火电机组可插拔、多元化接口式co2监测系统 Active CN208092007U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201820597010.1U CN208092007U (zh) 2018-04-25 2018-04-25 一种火电机组可插拔、多元化接口式co2监测系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201820597010.1U CN208092007U (zh) 2018-04-25 2018-04-25 一种火电机组可插拔、多元化接口式co2监测系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN208092007U true CN208092007U (zh) 2018-11-13

Family

ID=64052526

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201820597010.1U Active CN208092007U (zh) 2018-04-25 2018-04-25 一种火电机组可插拔、多元化接口式co2监测系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN208092007U (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109884263A (zh) * 2019-03-28 2019-06-14 江苏核电有限公司 一种溶解氧传感器试验装置及其试验方法
CN110554145A (zh) * 2019-09-03 2019-12-10 北京雪迪龙科技股份有限公司 远程检测及校准烟气自动监控系统的装置和方法
CN115639318A (zh) * 2022-09-29 2023-01-24 苏州西热节能环保技术有限公司 一种co2在线监测设备的实时自动校准系统与方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109884263A (zh) * 2019-03-28 2019-06-14 江苏核电有限公司 一种溶解氧传感器试验装置及其试验方法
CN109884263B (zh) * 2019-03-28 2023-12-15 江苏核电有限公司 一种溶解氧传感器试验装置及其试验方法
CN110554145A (zh) * 2019-09-03 2019-12-10 北京雪迪龙科技股份有限公司 远程检测及校准烟气自动监控系统的装置和方法
CN115639318A (zh) * 2022-09-29 2023-01-24 苏州西热节能环保技术有限公司 一种co2在线监测设备的实时自动校准系统与方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN208092007U (zh) 一种火电机组可插拔、多元化接口式co2监测系统
CN201335967Y (zh) 一种工业烟尘、烟气排放在线监测系统
CN101398370B (zh) 锅炉水冷壁高温腐蚀在线监测系统
CN105675810B (zh) 一种锅炉水冷壁高温腐蚀气氛监测系统及高温腐蚀气氛的监测方法
CN207570856U (zh) 一种锅炉脱硝scr装置出口烟道网格取样系统
CN110231262B (zh) 一种民用固体燃料燃烧大气污染物排放现场检测装置
CN204594852U (zh) 一种应用在超低排放中的环保测试装置
CN108507918B (zh) 超低排放烟气颗粒物浓度在线监测装置及方法
CN105865853A (zh) 一种船舶废气排放在线分析系统
CN104678058B (zh) 烟气排放连续监测装置及监测数据的有效性自动核查方法
CN102749286B (zh) 一种新型便携式烟道气与管道气气体原位监测仪
CN101255947A (zh) 流体流量自动采集计量系统
CN104457852A (zh) 一种固定燃烧源温室气体排放在线监测系统
CN202101931U (zh) 一种热法烟气抽取分析装置
CN109520790A (zh) 一种脱硝装置出口烟气网格法混合采样装置的安装结构
CN102721791B (zh) 烟气排放连续监测系统的检定方法及检定装置
US5535253A (en) Method and device for detecting leaks in penetrations of a nuclear reactor vessel head during operation
CN103472035B (zh) 一种大气气溶胶吸湿特性与体角散射系数测量仪
CN113624651A (zh) 烟气中颗粒物浓度的在线监测装置
CN105466826A (zh) 颗粒物在线监测系统及方法
CN208334132U (zh) 超低排放烟气颗粒物浓度在线监测装置
CN108489537A (zh) 一种轧钢加热炉污染物排放自动化监测装置
CN111504730A (zh) 燃煤电厂烟道高精度恒流稀释分时同步分区式co测量系统
CN106352956A (zh) 一种在线颗粒物分析仪流量自动检查和校准装置及方法
CN205903797U (zh) 火力发电厂脱硝cems出入口烟气多点采样测量系统

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant