CN209310874U - 一种火力发电机组碳排放测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及火电机组相关环境检测领域，特别是一种火力发电机组碳排放测量装置。针对现有传统测量不能实时反映烟气中二氧化碳排放总量问题，本实用新型提供一种火力发电机组碳排放测量装置，包括穿入锅炉烟道内的全压取压管、静压取压管和烟气二氧化碳取样管以及烟气均流管，全压取压管、静压取压管和烟气均流管三者由内而外套置，烟气二氧化碳取样管分布于烟气均流管两侧并通过支撑管与烟气均流管连通，全压取压管和静压取压管在管端设有迎向烟气流向的测试端，烟气二氧化碳取样管上设有迎向烟气流向的取样口。本实用新型可用于在线测量火电机组烟道内烟气体积总量和烟气中二氧化碳成分含量，进而实现二氧化碳总量在线监测。

Description

一种火力发电机组碳排放测量装置

技术领域

本实用新型涉及火电机组相关的环境检测领域，特别是一种火力发电机组碳排放测量装置。

背景技术

国家对环保建设越来越重视，尤其是要求发电厂等重点企业控制温室气体排放和提供能源消费数据，使用燃煤的火力发电厂作为其中主要的二氧化碳排放源，需要核算温室气体排放量并汇总报告。对于火力发电机组单位热值燃料燃烧产生二氧化碳排放量，采用公式EF=CC*OF*44/12计算，其中CC为燃料单位热值含碳量，OF为碳氧化因子，所述碳氧化因子的计算需要烟气中二氧化碳的排放总量参数。现在对于烟气中的二氧化碳排放总量可以通过传统的称量煤量以及测量飞灰、底渣含碳量的测量方式进行，但是这种测量方式均为滞后的离线测量，不能即时获取烟气中的二氧化碳排放总量，对于长时间段的二氧化碳排放统计，前述测量方法精度也不够。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题和提出的技术任务是克服现有烟气中二氧化碳的排放总量只能通过传统称量煤量以及测量飞灰、底渣含碳量等离线方式进行，无法实时反映烟气中二氧化碳排放总量的问题，本实用新型提供一种火力发电机组碳排放测量装置，所述测量装置可以用于在线测量火电机组烟道内烟气体积总量和烟气中二氧化碳成分含量，实现二氧化碳总量的在线监测。

本实用新型解决技术问题采用的技术方案：一种火力发电机组碳排放测量装置，包括若干穿入锅炉烟道内的测量管，其特征是所述测量管包括全压取压管、静压取压管和烟气二氧化碳取样管以及烟气均流管，全压取压管、静压取压管和烟气均流管三者由内而外套置，所述烟气均流管在锅炉烟道内的管端密封，所述烟气二氧化碳取样管分布于烟气均流管两侧并通过支撑管与烟气均流管连通，全压取压管和静压取压管在锅炉烟道内的管端密封穿出烟气均流管，且两者的管端设有迎向烟气流向的测试端，所述烟气二氧化碳取样管上设有迎向烟气流向的取样口。本实用新型可在线采样测量烟气全压、烟气静压以及烟气二氧化碳含量信息，对应的全压取压管、静压取压管以及烟气均流管三层套叠，三管套叠互不影响，套管结构紧凑、占用空间小，使用中直接安装在原有机组的烟道内即可，无需另外布置场地，节约电厂空间；二氧化碳取样管分布于烟气均流管两侧，可对烟气不同点进行取样，通过烟气均流管混合均匀，便于对烟气二氧化碳进行准确测量；全压取压管和静压取压管上都设有迎向烟气流向的测试端，用于测压。全压取压管、静压取压管测量的压力数据获取后使用现有技术可以算出烟气流速，结合烟道截面数据通过现有技术算出烟气总体积，烟气分析仪对烟气均流管的采样进行分析可以得到二氧化碳体积分数，烟气总体积和二氧化碳体积分数两者结合使用通用公式算出烟气中二氧化碳的实时排放总量，前述计算都可以通过连接计算机在线完成，使本实用新型可用于在线测量火电机组烟道内烟气体积总量和烟气中二氧化碳成分含量，替代传统通过称量用煤量以及测量飞灰及底渣含碳量的离线测量方式，实现二氧化碳总量的在线监测。此外，在后期使用过程中根据采样和精确度要求，还可以在垂直烟气流向的工作平面用阵列的模块化方式布置多个本实用新型所述的测量装置进行多点取样，每个测量装置作为一个模块。

作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本实用新型采用如下技术措施：所述烟气二氧化碳取样管对称设置于烟气均流管的两侧，烟气二氧化碳取样管呈工字型，包括上下平行的两个横管以及连接两者的竖管，所述竖管的两端分别连于两个横管的中部，两个横管和竖管连通，横管平行于烟气流向，且横管迎向烟气流向一端和背向烟气流向的另一端均设开口形成取样孔，所述竖管与支撑管相连。二氧化碳取样管对称设于烟气均流管两侧，每一侧的烟气二氧化碳取样管都呈工字型，由连通的上下两段横管以及中间的竖管对接组成，测量时可以在迎向烟气流向的不同高度测量获取对应的烟气，以增加采样信息，对烟气二氧化碳进行准确测量。

所述支撑管垂直于烟气流向设于锅炉烟道内，支撑管呈水平方向设置两端等高或呈斜向设置两端一高一低。支撑管垂直于烟气设在锅炉烟道内，同时可以水平横向或斜向连接烟气二氧化碳取样管和烟气均流管，对接方便、连接稳固。

所述全压取压管的管端设有迎向烟气流向延伸的全压管弯折段且其端部为测试端，静压取压管的管端设有迎向烟气流向延伸的静压管弯折段且其端部为测试端。全压取压管和静压取压管都设有迎向烟气流向的弯折段，并且都在各自弯折段的端部作为测试端，测量准确。

本实用新型可用于在线测量火电机组烟道内烟气体积总量和烟气中二氧化碳成分含量，替代传统通过称量用煤量以及测量飞灰及底渣含碳量的离线测量方式，实现二氧化碳总量的在线监测。

附图说明

图1为本实用新型结构正视图。

图2为本实用新型结构侧视图。

图中：1.全压取压管、11.全压管弯折段、2.静压取压管、21.静压管弯折段、3.烟气二氧化碳取样管、31.横管、32.竖管、4.烟气均流管、5.支撑管、6.锅炉烟道。

具体实施方式

下面结合附图说明和具体实施方式对本实用新型做进一步的说明。

如图1～2所示，一种火力发电机组碳排放测量装置，包括若干穿入锅炉烟道6内的测量管，所述测量管包括全压取压管1、静压取压管2和烟气二氧化碳取样管3以及烟气均流管4，其中全压取压管1、静压取压管2和烟气均流管4三者由内而外套置，所述烟气均流管4在锅炉烟道6内的管端密封，烟气二氧化碳取样管3分布于烟气均流管4两侧并通过支撑管5与烟气均流管4连通，全压取压管1和静压取压管2在锅炉烟道6内的管端密封穿出烟气均流管4，且两者的管端设有迎向烟气流向的测试端（图2中箭头所指为烟气流向），全压取压管1的管端设有迎向烟气流向延伸的全压管弯折段11且其端部为测试端，静压取压管2的管端设有迎向烟气流向延伸的静压管弯折段21且其端部为测试端；所述烟气二氧化碳取样管3对称设置于烟气均流管4的两侧，烟气二氧化碳取样管3上设有迎向烟气流向的取样孔，具体的烟气二氧化碳取样管3呈工字型，包括上下平行的两个横管31以及连接两者的竖管32，竖管32的两端分别连于两个横管31的中部，两个横管31和竖管32连通，横管31平行于烟气流向，且横管31两端均设开口，具体是迎向烟气流向一端和背向烟气流向的另一端均设开口形成取样孔以对烟气取样；所述竖管32通过支撑管5与烟气均流管4连通，支撑管5垂直于烟气流向设于锅炉烟道6内，支撑管5可以呈水平方向设置两端等高或呈斜向设置两端一高一低，本实施例中支撑管呈斜向设置。

本实用新型可用于在线测量火电机组烟道内烟气体积总量和烟气中二氧化碳成分含量，替代传统通过称量用煤量以及测量飞灰及底渣含碳量的离线测量方式，实现二氧化碳总量的在线监测；整个装置以套管结构为主，布置紧凑，且安装在原有机组烟道即可，无需另外布置场地，节约电厂空间，还便于后期对多点取样时采用阵列布置。

Claims (4)

1.一种火力发电机组碳排放测量装置，包括若干穿入锅炉烟道（6）内的测量管，其特征是所述测量管包括全压取压管（1）、静压取压管（2）和烟气二氧化碳取样管（3）以及烟气均流管（4），全压取压管（1）、静压取压管（2）和烟气均流管（4）三者由内而外套置，所述烟气均流管（4）在锅炉烟道（6）内的管端密封，所述烟气二氧化碳取样管（3）分布于烟气均流管（4）两侧并通过支撑管（5）与烟气均流管（4）连通，全压取压管（1）和静压取压管（2）在锅炉烟道（6）内的管端密封穿出烟气均流管（4），且两者的管端设有迎向烟气流向的测试端，所述烟气二氧化碳取样管（3）上设有迎向烟气流向的取样口。

2.根据权利要求1所述的火力发电机组碳排放测量装置，其特征是所述烟气二氧化碳取样管（3）对称设置于烟气均流管（4）的两侧，烟气二氧化碳取样管（3）呈工字型，包括上下平行的两个横管（31）以及连接两者的竖管（32），所述竖管（32）的两端分别连于两个横管（31）的中部，两个横管（31）和竖管（32）连通，横管（31）平行于烟气流向，且横管（31）迎向烟气流向一端和背向烟气流向的另一端均设开口形成取样孔，所述竖管（32）与支撑管（5）相连。

3.根据权利要求2所述的火力发电机组碳排放测量装置，其特征是所述支撑管（5）垂直于烟气流向设于锅炉烟道（6）内，支撑管（5）呈水平方向设置两端等高或呈斜向设置两端一高一低。

4.根据权利要求1至3之一所述的火力发电机组碳排放测量装置，其特征是所述全压取压管（1）的管端设有迎向烟气流向延伸的全压管弯折段（11）且其端部为测试端，静压取压管（2）的管端设有迎向烟气流向延伸的静压管弯折段（21）且其端部为测试端。