一種燃煤電廠碳排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種針對燃煤電廠碳排放量的連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]國際上現(xiàn)有的碳排放量計算方法可分為兩大類:一類是從燃料投入出發(fā)，根據(jù)理論計算來計算C02排放；另一類是直接通過計量設(shè)施或監(jiān)測手段監(jiān)測煙氣排放量和二氧化碳濃度。
[0003]燃料投入法可充分考慮燃燒條件、燃燒設(shè)備和燃料狀態(tài)等影響二氧化碳排放的實際因素，使得計算結(jié)果更具有說服力，因此釆用燃料投入法計算燃煤電廠二氧化碳排放量計算問題成為目前國際上研宄的重點。
[0004]直接監(jiān)測法通常采用CEMS煙氣監(jiān)測儀，這類設(shè)備主要是二氧化碳濃度的監(jiān)測設(shè)備，但是這些設(shè)備只是針對煙氣中某個位置的二氧化碳濃度進行監(jiān)測，不具有代表性，與真實的碳排放量數(shù)據(jù)相比，還缺乏一定精度。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型所要解決的技術(shù)問題，就是提供一種基于直接監(jiān)測法、具有一定精度的燃煤電廠碳排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)。
[0006]解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是:
[0007]—種燃煤電廠碳排放量連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述系統(tǒng)包括取樣裝置、煙氣監(jiān)測裝置、數(shù)據(jù)分析裝置、無線發(fā)送裝置、顯示屏和過電流保護裝置；
[0008]所述的取樣裝置分為四組，每組包括取樣槍、靠背管和熱電偶，所述的取樣槍和靠背管上設(shè)有電控閥門；所述的取樣裝置均勻分布于所述燃煤電廠煙道的同一截面的周邊上;
[0009]所述的煙氣監(jiān)測裝置包括用管道依次連接的抽氣泵、除濕器、除塵器、流量監(jiān)測器、溫度監(jiān)測器、C02/02濃度監(jiān)測器和壓力監(jiān)測器；所述的抽氣泵接所述的取樣槍，所述的溫度監(jiān)測器與所述的熱電偶相連，所述的靠背管與所述的壓力監(jiān)測器相連；
[0010]所述的數(shù)據(jù)分析裝置包括相互連接的計算器和數(shù)據(jù)存儲器，所述的數(shù)據(jù)存儲器通過和USB接口外接所述的流量監(jiān)測器、溫度監(jiān)測器、C02/02濃度監(jiān)測器和壓力監(jiān)測器；
[0011]所述的監(jiān)測控制器通過控制線與所述取樣裝置的電動閥門和抽氣泵分別連接；
[0012]所述的監(jiān)測控制器控制取樣裝置的電動閥門，使取樣槍依次從各個測點取樣監(jiān)測，當(dāng)開始監(jiān)測某個測點時，關(guān)閉其他測點處的閥門；當(dāng)在監(jiān)測出的數(shù)據(jù)中，前后十次測得的碳排放濃度數(shù)據(jù)中的最大值與最小值之差小于0.001mg/L，即:Cmax—Cmin = 0.001mg/L時，控制抽氣泵停止工作15min ；
[0013]所述的無線發(fā)送裝置包括無線控制器和信號線，所述的無線控制器連接所述的數(shù)據(jù)存儲器并將數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)化為電信號，通過信號線發(fā)送。
[0014]所述的過電流保護裝置設(shè)在系統(tǒng)的供電電路上，當(dāng)設(shè)備電流過大時，瞬間切斷電源，保護設(shè)備不被燒壞。
[0015]所述的所有裝置集成在一個箱體內(nèi)。
[0016]本實用新型的有益效果:
[0017]本實用新型通過煙氣除濕器和除塵器進行煙氣預(yù)處理之后，凈化的煙氣進行煙氣流量、C02/02濃度、溫度、動壓等數(shù)據(jù)的測定與分析，能夠有效的測定電廠的碳排放量；同時一個裝置可以進行多點實時監(jiān)測，避免了同一截面一個測點的單一性，提高了數(shù)據(jù)的可信度和精度；采用監(jiān)測控制器控制監(jiān)測時間，達到節(jié)能環(huán)保的作用，同時延長了設(shè)備使用壽命；系統(tǒng)還采用了無線發(fā)送裝置，方便了數(shù)據(jù)的收集整理。
[0018]本實用新型采用多布點的方法，監(jiān)測煙道截面上不同位置的碳排放量，得到碳排放量隨時間的動態(tài)變化，以便于掌握企業(yè)的碳排放數(shù)據(jù)，為碳交易和碳排放配額的進行提供依據(jù)。
【附圖說明】
[0019]下面結(jié)合附圖和具體實例對本實用新型作進一步的詳細說明:
[0020]圖1為本實用新型的布置方式及工作流程圖。
[0021]附圖標(biāo)記說明:la、lb、lc、ld-取樣裝置的四個測點；2_信號線。
【具體實施方式】
[0022]本實用新型的針對燃煤電廠碳排放的連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)實施例，包括取樣裝置、煙氣監(jiān)測裝置、數(shù)據(jù)分析裝置、無線發(fā)送裝置、顯示屏和過電流保護裝置。
[0023]所述的取樣裝置分為四組，每組都包括有取樣槍、靠背管和熱電偶，所述的取樣槍和靠背管上設(shè)有電控閥門，當(dāng)需要測定某測點C02濃度時，有控制裝置開啟該點處的閥門，所述的取樣裝置均勻分布于所述燃煤電廠煙道的同一截面的周邊上；
[0024]所述的煙氣監(jiān)測裝置包括用管道依次連接的抽氣泵、除濕器、除塵器、流量監(jiān)測器、溫度監(jiān)測器、C02/02濃度監(jiān)測器和壓力監(jiān)測器；所述的抽氣泵接所述的取樣槍，在抽氣泵的作用下，從取樣槍中抽取煙氣進入除濕器和除塵器進行煙氣凈化處理，處理后的凈煙氣經(jīng)過流量監(jiān)測器，測得煙氣流量，然后煙氣進入C02/02濃度監(jiān)測器，測得煙氣中C02/02濃度；所述的溫度監(jiān)測器與所述的熱電偶相連，測定煙氣溫度；所述的靠背管與所述的壓力監(jiān)測器相連，測定測點處煙氣動壓；
[0025]所述的數(shù)據(jù)分析裝置包括相互連接的計算器和數(shù)據(jù)存儲器，所述的數(shù)據(jù)存儲器通過和USB接口外接所述的流量監(jiān)測器、溫度監(jiān)測器、C02/02濃度監(jiān)測器和壓力監(jiān)測器；
[0026]該裝置將所測得數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)存儲器中，并運用計算器進行數(shù)據(jù)整合，得到四個測點的碳排放濃度平均值，進而求得燃煤電廠的碳排放量，也存儲在數(shù)據(jù)存儲器中，并將結(jié)果顯示在所述的顯示屏上；
[0027]所述的監(jiān)測控制器通過控制線與所述取樣裝置出口電動閥門、各抽氣泵分別連接；
[0028]控制抽氣泵的啟停狀態(tài)，正常情況下，監(jiān)測控制器控制取樣裝置出口的電動閥門，使取樣槍依次從各個測點取樣監(jiān)測；在監(jiān)測出的數(shù)據(jù)中，當(dāng)前后十次測得的碳排放濃度數(shù)據(jù)中的最大值與最小值之差小于0.001mg/L,即:Cmax—Cmin = 0.001mg/L時，通過監(jiān)測控制器控制抽氣泵停止工作15min，以達到節(jié)能環(huán)保的作用，同時可以延長設(shè)備使用壽命。
[0029]所述的無線發(fā)送裝置包括無線控制器和信號線，所述的無線控制器連接所述的數(shù)據(jù)存儲器并將數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)化為電信號，通過信號線發(fā)送。
[0030]所述的過電流保護裝置設(shè)在系統(tǒng)的供電電路上，當(dāng)設(shè)備電流過大時，瞬間切斷電源，保護設(shè)備不被燒壞。
[0031 ] 上述裝置由數(shù)據(jù)線連接，采用廠用電供電方式。
[0032]設(shè)備應(yīng)為全新產(chǎn)品，性能穩(wěn)定，技術(shù)成熟，C02/02濃度監(jiān)測器應(yīng)為進口產(chǎn)品，取樣槍和煙氣預(yù)處理器可以為國產(chǎn)或進口。
[0033]取樣槍工作溫度為40°C — 120°C、濕度范圍O — 95% R.H ；C02/02濃度監(jiān)測器和煙氣預(yù)處理裝置工作溫度為0°c — 45°C、濕度范圍O — 95% R.H。
[0034]煙氣經(jīng)過除塵器、除濕器進行預(yù)處理后，煙氣品質(zhì)能夠滿足C02/02濃度監(jiān)測器的要求，煙氣預(yù)處理裝置內(nèi)部具有過電流、短路自動切除電源的功能。
[0035]煙氣監(jiān)測裝置具備抽吸煙氣的設(shè)備(泵等)，煙氣流量能夠滿足C02/02濃度監(jiān)測器的要求；保留的裕量能夠彌補儀器長期使用后設(shè)備老化。
[0036]數(shù)據(jù)存儲器具有數(shù)據(jù)存儲功能，所有采集、測量的數(shù)據(jù)都能夠自動記錄，并可以通過USB存儲器直接讀取數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)能夠用office軟件直接讀取，并轉(zhuǎn)換為表格文件。
[0037]設(shè)備可以適應(yīng)安裝在燃煤電廠煙道中連續(xù)采樣、測量，系統(tǒng)能夠連續(xù)測量工業(yè)煙氣及環(huán)境空氣中C02/02濃度；能夠暴漏在海邊電廠大氣環(huán)境中，長期工作，整個部件兩年內(nèi)不會發(fā)生銹蝕、開裂、破損等影響儀器運行的問題。
[0038]儀器應(yīng)集成在一個箱體內(nèi)，具備防雨功能，下雨天儀器可以正常工作，不發(fā)生短路等故障；不得采用放射性物質(zhì)，使用壽命不受限制，對使用者安全。
[0039]本實用新型的工作流程:本實用新型采用實時連續(xù)的監(jiān)測系統(tǒng)，依次對la、lb、IcUd四個測點進行連續(xù)監(jiān)測，當(dāng)開始監(jiān)測某個測點時，通過監(jiān)測控制器，關(guān)閉其他測點處的閥門，開啟本測點閥門，按照設(shè)定好的流量值，在泵的作用下抽吸煙氣，煙氣經(jīng)過除濕、除塵兩次預(yù)處理，凈化后的煙氣在煙氣監(jiān)測器中進行煙氣分析，得到煙氣流量、煙氣溫度、煙氣壓力和二氧化碳濃度等數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)存儲器中，并采用數(shù)據(jù)分析裝置中的計算器軟件進行數(shù)據(jù)整合計算，得到四個測點的碳排放濃度平均值，進而求得燃煤電廠的碳排放量，也存儲在數(shù)據(jù)存儲器中，并將結(jié)果顯示在顯示屏上，然后通過無線控制器將數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)化為電信號，由信號線發(fā)送至個人計算機。
[0040]監(jiān)測結(jié)果同時送往監(jiān)測控制器，在監(jiān)測出的數(shù)據(jù)中，當(dāng)前后十次測得的碳排放濃度數(shù)據(jù)中的最大值與最小值之差小于0.001mg/L,即:Cmax—Cmin = 0.001mg/L時，通過監(jiān)測控制器控制抽氣泵停止工作15min，以達到節(jié)能環(huán)保的作用，同時可以延長設(shè)備使用壽命O
【主權(quán)項】
1.一種燃煤電廠碳排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述系統(tǒng)包括取樣裝置、煙氣監(jiān)測裝置、數(shù)據(jù)分析裝置、無線發(fā)送裝置、顯示屏和過電流保護裝置； 所述的取樣裝置分為四組，每組包括取樣槍、靠背管和熱電偶，所述的取樣槍和靠背管上設(shè)有電控閥門；所述的取樣裝置均勻分布于所述燃煤電廠煙道的同一截面的周邊上； 所述的煙氣監(jiān)測裝置包括用管道依次連接的抽氣泵、除濕器、除塵器、流量監(jiān)測器、溫度監(jiān)測器和C02/02濃度監(jiān)測器，以及壓力監(jiān)測器；所述的抽氣泵接所述的取樣槍，所述的溫度監(jiān)測器與所述的熱電偶相連，所述的靠背管與所述的壓力監(jiān)測器相連； 所述的數(shù)據(jù)分析裝置包括相互連接的計算器和數(shù)據(jù)存儲器，所述的數(shù)據(jù)存儲器通過和USB接口外接所述的流量監(jiān)測器、溫度監(jiān)測器、C02/02濃度監(jiān)測器和壓力監(jiān)測器； 所述的監(jiān)測控制器通過控制線與所述取樣裝置的電動閥門和抽氣泵分別連接； 所述的無線發(fā)送裝置包括無線控制器和信號線，所述的無線控制器連接所述的數(shù)據(jù)存儲器并將數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)化為電信號，通過信號線發(fā)送。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃煤電廠碳排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述的過電流保護裝置設(shè)在系統(tǒng)的供電電路上。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃煤電廠碳排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述的所有裝置集成在一個箱體內(nèi)。
【專利摘要】一種燃煤電廠碳排放量連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)，包括取樣裝置、煙氣監(jiān)測裝置、數(shù)據(jù)分析裝置、無線發(fā)送裝置、顯示屏和過電流保護裝置；取樣裝置分為四組，每組包括取樣槍、靠背管和熱電偶，取樣槍和靠背管上設(shè)有電控閥門；取樣裝置均勻分布于燃煤電廠煙道的同一截面的周邊上；煙氣監(jiān)測裝置包括用管道依次連接的抽氣泵、除濕器、除塵器、流量監(jiān)測器、溫度監(jiān)測器、CO2/O2濃度監(jiān)測器和壓力監(jiān)測器；抽氣泵接取樣槍、溫度監(jiān)測器與熱電偶相連，靠背管與壓力監(jiān)測器相連。本實用新型將煙氣經(jīng)除濕除塵干燥凈化后進行監(jiān)測，通過煙氣流量和煙氣中CO2濃度值得碳排放量，具有連續(xù)監(jiān)測功能，同時通過監(jiān)測控制器控制抽氣泵的啟停節(jié)能環(huán)保，可大范圍布點監(jiān)測，監(jiān)測可靠并達到一定精度。
【IPC分類】G01D21/02, G01F1/00
【公開號】CN204649246
【申請?zhí)枴緾N201520228436
【發(fā)明人】殷立寶, 趙航, 徐齊勝
【申請人】廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年4月15日