CN219695041U - 一种应用于火电厂的矩阵式二氧化碳在线监测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种应用于火电厂的矩阵式二氧化碳在线监测系统，包括：安装框架，测量单元，压力变送器，温度变送器，自动跟踪烟气等速采样系统以及二氧化碳浓度分析仪，实时监测烟气中二氧化碳浓度值与烟气流量，可显著提高二氧化碳排放量计算精度。
Description
技术领域
本实用新型涉及环境监测技术领域，具体涉及一种应用于火电厂的矩阵式二氧化碳在线监测系统。
背景技术
建立完善的二氧化碳排放在线监测体系势在必行。连续排放监测系统能够为电力行业的碳排放监测及交易提供准确、完整、及时，可信的数据。碳排放数据的质量既关系到企业的排放情况、行业的整体排放水平及减排效果的客观真实性，又关系到碳市场的建设、交易履约和稳定运行。目前我国相关监测技术还有待改进，因此研发出碳排放监测数据真实、可靠的在线监测系统十分必要，二氧化碳在线监测在电力行业极具推广价值。
授权公告号为CN210514221U的实用新型专利公开了一种应用于火电厂的二氧化碳测量设备及装置，包括二氧化碳浓度测量系统、矩阵式流量计和分布式控制系统，矩阵式流量计安装在排烟管道内，二氧化碳浓度测量系统和矩阵式流量计均与分布式控制系统相连接，
二氧化碳浓度测量系统包括二氧化碳取样器和二氧化碳浓度分析仪，二氧化碳取样器安装在排烟管道内，二氧化碳取样器采集排烟管道内的烟气，二氧化碳浓度分析仪根据烟气测量排烟管道内的二氧化碳浓度值，矩阵式流量计测量排烟管道内的二氧化碳流量值，分布式控制系统将二氧化碳浓度值和二氧化碳流量值发送给后端处理器，通过计算得出二氧化碳排放量。
本实用新型所述的二氧化碳取样器没有进行烟道全截面覆盖取样，所述的二氧化碳浓度测量系统没有考虑烟温对烟速的影响，所述的二氧化碳测量系统与矩阵式流量计是分离式的，没能有效地结合在一起同步测量，所述的二氧化碳测量系统没有对烟气进行实时等速跟踪采样，基于以上原因将导致测量结果存在偏差。
发明内容
为解决现有技术中存在的不足，本实用新型提出了一种应用于火电厂的矩阵式二氧化碳在线监测系统，通过矩阵式烟气取样器和矩阵式烟气流量计的有效结合，可以实现烟道全截面覆盖取样，同时可以对烟气进行实时等速跟踪采样，提高了二氧化碳测量的准确性。
本实用新型采用如下的技术方案。
一种应用于火电厂的矩阵式二氧化碳在线监测系统，包括：安装框架，测量单元，压力变送器，温度变送器，自动跟踪烟气等速采样系统以及二氧化碳浓度分析仪，
安装框架固定于所测量烟道截面内，用于支撑每个测量单元；
测量单元固定安装在安装框架上。
温度变送器与自动跟踪烟气等速采样系统连接；
压力变送器与自动跟踪烟气等速采样系统连接；
自动跟踪烟气等速采样系统与二氧化碳浓度分析仪连接。
优选地，测量单元包括：全压测量单元，静压测量单元和烟气采样器；
静压测量单元焊接于全压测量单元的反面；
烟气采样器与全压测量单元焊接为一体，固定安装在所测量烟道内。
优选地，全压测量单元包括：引压干路和取压管；
引压干路两侧交叉布置取压管，取压管与引压干路夹角为45°。
优选地，烟气采样器包括烟气采样管和温度传感器，温度传感器内置于烟气采样管内，温度传感器与温度变送器相连接。
优选地，取压管采样切口与迎风面气流方向夹角为45°，
烟气采样管)采样切口与迎风面气流方向夹角为45°。
优选地，烟气采样器为矩阵式烟气采样器。
优选地，烟气采样器和全压测量单元均呈树枝型。
优选地，取压管的迎风面与烟气流动方向相对，引压干路的轴线与所测量烟道的轴线相垂直。
优选地，烟气采样管的每个采样切口与取压管上的取压孔一一对应，避开取压管切口。
优选地，烟气采样管的材质为316L不锈钢。
本实用新型的有益效果在于，与现有技术相比，通过将矩阵式烟气采样器和矩阵式烟气流量计有效结合在一起，组成了一体式烟道全截面覆盖的烟气采样装置安装在所测量烟道内，通过自动跟踪烟气等速采样系统对测量烟气进行等速跟踪采集，然后进入到后续连接的二氧化碳烟气分析仪测得浓度值，并同时对烟气流量进行实时监测。与现有的测量方式相比，所得出的数据准确性和稳定性更高。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的一种应用于火电厂的矩阵式二氧化碳在线监测系统的整体结构图。
图2为本实用新型实施例提供的一种应用于火电厂的矩阵式二氧化碳在线监测系统中测量单元的正视图；
附图标记为：1-安装框架；2-测量单元；3-全压测量单元；4-静压测量单元；5-烟气采样器；6-温度传感器；7-压力变送器；8-温度变送器；9-自动跟踪烟气等速采样系统；10-二氧化碳浓度分析仪；11-引压干路；12-烟气采样管；13-取压管。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。本申请所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型精神，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的有所其它实施例，都属于本实用新型的保护范围。
本实用新型实施例1提供了一种应用于火电厂的矩阵式二氧化碳在线监测系统，如图1和图2所示，监测系统包括：安装框架1，测量单元2，温度传感器6，压力变送器7，温度变送器8，自动跟踪烟气等速采样系统9，二氧化碳浓度分析仪10，
测量单元包括全压测量单元3、静压测量单元4、烟气采样器5。全压测量单元包括引压干路11和取压管13，静压测量单元4焊接于全压测量单元3反面。
安装框架1固定于所测量烟道截面，全压测量单元3与静压测量单元4结构相同，对称背靠背焊接为一体；
烟气采样器5包括：烟气采样管12和温度传感器6。
取压管13切口与烟气采样管12切口均与气流方向夹角为45°，
烟气采样管12、取压管13与引压干路11夹角为45°。
烟气采样器5与全压测量单元3焊接为一体，并且烟气采样管12切口须避开取压管13切口。
在具体实施过程中，一体式烟气采样装置流量管道的材质、尺寸和在测量管道内的安装位置、布置方法、测点数量可根据现场实际情况进行灵活调整。
本实施例优选地，烟气采样器为矩阵式烟气采样器；引压干路11与取压管13的组合统称为矩阵式烟气流量计。
本实施例优选地，一体式烟气测量装置包括：矩阵式烟气采样器和矩阵式烟气流量计，安装在所测量烟道截面，烟气取压孔与烟气采样孔位置、数量一一对应。
自动跟踪烟气等速采样系统选择3012H型自动烟气测试仪。
自动跟踪烟气等速采样系统前需连接烟气预处理装置，包括除湿除尘过滤装置和冷凝器，用于对烟气除湿除尘和烟气中的水分冷凝处理。
一体式烟气采样装置烟道外侧需引出一根全压、静压、烟气汇总管接入反吹装置，包括电磁阀与高压气源，进行间歇式反吹，防止管路堵塞。
本实用新型的有益效果在于，与现有技术相比，通过将矩阵式烟气采样器和矩阵式烟气流量计有效结合在一起，组成了一体式烟道全截面覆盖的烟气采样装置安装在所测量烟道内，通过自动跟踪烟气等速采样系统对测量烟气进行等速跟踪采集，然后进入到后续连接的二氧化碳烟气分析仪测得浓度值，并同时对烟气流量进行实时监测。与现有的测量方式相比，所得出的数据准确性和稳定性更高。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求保护范围之内。
Claims (10)
1.一种应用于火电厂的矩阵式二氧化碳在线监测系统，其特征在于，包括：安装框架(1)，测量单元(2)，压力变送器(7)，温度变送器(8)，自动跟踪烟气等速采样系统(9)以及二氧化碳浓度分析仪(10)，
安装框架(1)固定于所测量烟道截面内，用于支撑每个测量单元；
测量单元(2)固定安装在安装框架(1)上；
温度变送器(8)与自动跟踪烟气等速采样系统(9)连接；
压力变送器(7)与自动跟踪烟气等速采样系统(9)连接；
自动跟踪烟气等速采样系统(9)与二氧化碳浓度分析仪(10)连接。
2.根据权利要求1所述的一种应用于火电厂的矩阵式二氧化碳在线监测系统，其特征在于，
测量单元(2)包括：全压测量单元(3)，静压测量单元(4)和烟气采样器(5)；
静压测量单元(4)焊接于全压测量单元(3)的反面；
烟气采样器(5)与全压测量单元(3)焊接为一体，固定安装在所测量烟道内。
3.根据权利要求1所述的一种应用于火电厂的矩阵式二氧化碳在线监测系统，其特征在于，
全压测量单元(3)包括：引压干路(11)和取压管(13)；
引压干路(11)两侧交叉布置取压管(13)，取压管(13)与引压干路(11)夹角为45°。
4.根据权利要求3所述的一种应用于火电厂的矩阵式二氧化碳在线监测系统，其特征在于，
烟气采样器(5)包括烟气采样管(12)和温度传感器(6)，温度传感器(6)内置于烟气采样管(12)内，温度传感器(6)与温度变送器(8)相连接。
5.根据权利要求4所述的一种应用于火电厂的矩阵式二氧化碳在线监测系统，其特征在于，
取压管(13)采样切口与迎风面气流方向夹角为45°，
烟气采样管(12)采样切口与迎风面气流方向夹角为45°。
6.根据权利要求4所述的一种应用于火电厂的矩阵式二氧化碳在线监测系统，其特征在于，
烟气采样器(5)为矩阵式烟气采样器。
7.根据权利要求5所述的一种应用于火电厂的矩阵式二氧化碳在线监测系统，其特征在于，
烟气采样器(5)和全压测量单元(3)均呈树枝型。
8.根据权利要求7所述的一种应用于火电厂的矩阵式二氧化碳在线监测系统，其特征在于，
取压管(13)的迎风面与烟气流动方向相对，引压干路(11)的轴线与所测量烟道的轴线相垂直。
9.根据权利要求8所述的一种应用于火电厂的矩阵式二氧化碳在线监测系统，其特征在于，
烟气采样管(12)的每个采样切口与取压管(13)上的取压孔一一对应，避开取压管(13)切口。
10.根据权利要求1所述的一种应用于火电厂的矩阵式二氧化碳在线监测系统，其特征在于，
烟气采样管(12)的材质为316L不锈钢。
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