一种燃煤电厂碳排放连续监测分析系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种燃煤电厂碳排放连续监测分析系统，包括用于采集烟道内烟气的采样单元，及用于将采样单元采集的烟气进行混合并进行预处理的预处理单元，及用于对预处理后的烟气进行气体浓度测量的数据分析处理单元，及用于定期对采样单元进行吹扫的反吹单元；所述采样单元通过抽气泵经预处理单元与数据分析处理单元电控连接；所述采样单元伸入至烟道内部；所述反吹单元伸入至烟道内部，且与采样单元连接；实用新型专利技术的燃煤电厂碳排放连续监测分析系统，检测精度高，且设备使用寿命长。

A continuous monitoring and analysis system for carbon emission of coal-fired power plant

【技术实现步骤摘要】
一种燃煤电厂碳排放连续监测分析系统
本技术涉及一种碳排放连续监测分析系统，具体涉及一种燃煤电厂碳排放连续监测分析系统，属于碳排放监测分析系统

技术介绍
中国是世界最大的温室气体排放国，排放量约占世界总排放量的1/4；温室气体(二氧化碳为主)的大量排放会产生巨大的负面影响，主要包括冰川消融、海平面上升、粮食减产和物种灭绝等。煤电是能源消耗、气体污染物排放和二氧化碳排放大户，而二氧化碳减排依赖于准确的碳排放监测体系，但现有的碳排放监测体系只能对单点进行监测，无法获取准确的测量值。因此，为了解决以上问题，亟待设计一种燃煤电厂碳排放连续监测分析系统。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术提出了一种燃煤电厂碳排放连续监测分析系统，检测精度高，且设备使用寿命长。本技术的燃煤电厂碳排放连续监测分析系统，包括用于采集烟道内烟气的采样单元，及用于将采样单元采集的烟气进行混合并进行预处理的预处理单元，及用于对预处理后的烟气进行气体浓度测量的数据分析处理单元，及用于定期对采样单元进行吹扫的反吹单元；所述采样单元通过抽气泵经预处理单元与数据分析处理单元电控连接；所述采样单元伸入至烟道内部；所述反吹单元伸入至烟道内部，且与采样单元连接，由采样单元的多个采样探头分别采集烟道中多个点的烟气，并通过抽气泵经采样探管和采样管线输送至预处理单元进行预处理；由采样管线输送来的采样烟气先在预处理单元的混合总管中汇集并混合，再依次通过预处理单元的除湿机构、除尘机构和降温机构对采样烟气进行除湿、除尘及降温处理，以达到采样检测要求；接着，利用抽气泵将经过预处理的烟气通过烟气传输管线分别输送至连接有不同传感器监测模块的烟气传输支管中；之后，由各个烟气传输支管上连接的传感器监测模块对烟气传输支管中的采样烟气进行参数检测，并将检测值传输至数据分析处理单元的主控器，由主控器对采集的检测信号进行分析和处理，将检测信号转换为数字信号，最后通过主控器的显示屏进行数值显示；所述采样单元包括至少2个采样探头，及与采样探头连接的采样探管；所述采样探管其与采样探头连接端伸入至烟道中，其另一端穿过烟道，且与烟道外壁通过固定座固定连接；所述采样探管其背离采样探头一端通过采样管线与预处理单元连接，在烟道中至少安装2个采样探头，而为了能够有效提高截面上二氧化碳体积浓度的测量准确度，在烟道的同截面上至少分布2个采样点；所述预处理单元包括混合总管，及依次与混合总管连接的除湿机构、除尘机构和降温机构；所述降温机构通过抽气泵经烟气传输管线与数据分析处理单元连接，由采样管线输送来的采样烟气先在预处理单元的混合总管中汇集并混合，用于平均烟道内同截面不同测点的烟气含量；再通过除湿机构对混合烟气进行干燥，利用除尘机构除去干燥后混合烟气的粉尘杂质，由降温机构对除尘后的混合烟气进行降温冷却，以满足烟气测量要求；之后，采样混合烟气在抽气泵的吸力作用下，经烟气传输管线传输至与数据分析处理单元连接的多个烟气传输支管中；其中，除湿机构为现有的用于吸收烟气中水分的除湿器，具有可以是循环除湿器，其内部的干燥剂能够在联通循环除湿器上下两段的多个锥形漏洞中流动，烟气中的水分在在循环除湿器上段被吸收，湿干燥剂被高温烟气干燥得到干干燥剂，用提斗把干干燥剂送至循环除湿器上段；除尘机构为现有的能够把粉尘从烟气中分离出来的除尘设备；降温机构为现有的能够将高温烟气冷却降温至设定温度范围内的烟气降温设备，具体可以是带有换热夹套换热器；因此，在此不再详述除湿机构、除尘机构和降温机构的具体结构及其工作原理，可根据实际操作需要选择相应设备；所述数据分析处理单元包括带有显示屏的主控器，及与主控器电连接的数据存储模块、数据校对模块、抽气泵控制模块、光电报警模块和多个传感器监测模块；所述抽气泵控制模块与抽气泵电控连接；所述抽气泵其出气端通过烟气传输支管与传感器监测模块连接，主控器通过抽气泵控制模块驱动抽气泵工作，实现采样烟气的抽取；由传感器监测模块对烟气传输支管中的采样烟气进行参数检测，并将检测信号结果传输至主控器进行分析和处理，由主控器对采集的检测信号进行分析和处理，将检测信号转换为数字信号，存储至数据存储模块中，并与数据校对模块中设置的预设值进行对比，若超出预设值，则由主控器控制光电报警模块发出警报；同时，可用过主控器的显示屏对检测值进行数值显示；所述反吹单元包括压缩空气存储罐，及与压缩空气存储罐连接的反吹管；所述反吹管其与背离压缩空气存储罐一端通过三通阀分别与采样探管和采样管线联通，清洁的压缩空气通过反吹管输送至反吹头后由反吹头吹出，将粘附于过滤网表面的粉尘吹扫至烟道内，避免因粉尘过度堆积而堵塞过滤网和采样探头，影响采样探头的烟气采样。进一步地，多个所述传感器监测模块包括与主控器电连接的二氧化碳监测模块、流量监测模块、温度监测模块和湿度监测模块；所述抽气泵其出气端分别通过烟气传输支管与二氧化碳监测模块和流量监测模块连接；所述温度监测模块和湿度监测模块分别通过主控器与预处理单元的降温机构和除湿机构通讯连接，可分别利用二氧化碳监测模块和流量监测模块的二氧化碳传感器和流量计对烟气进行二氧化碳浓度及流量监测；通过温度监测模块和湿度监测模块分别监测降温机构和除湿机构的温度和湿度，并将监测的温度和湿度传输至主控器进行分析处理，若温度/湿度超出预设值，则由主控器控制降温机构/除湿机构中相应的调温/调湿组件，使得烟气的温度和湿度达到测量要求；其中，二氧化碳监测模块、流量监测模块、温度监测模块和湿度监测模块均为现有模块；降温机构和除湿机构中的调温组件和调湿组件则根据具有使用的降温设备和除湿设备进行匹配，在此不再详述其具体电路结构及其工作原理。进一步地，所述主控器由PLC控制器及其最小控制单元组成。作为优选的实施方案，所述采样探头其外围固定有孔径为3-6um的过滤网，可初步过滤烟气中的大颗粒粉尘，避免大颗粒粉尘粘附在采样探头表面而堵塞探头，影响烟气采集。作为优选的实施方案，所述采样探头为电伴热式采样探头；所述采样探管、采样管线和混合总管均为电伴热式管路，采样电伴热形式的采样探头、采样探管、采样管线和混合总管，将采样到的烟气温度稳定至120-160℃，防止烟气中的水蒸气遇冷发生冷凝，而腐蚀采样探头、采样探管、采样管线和混合总管；且可有效避免因水蒸气冷凝产生的冷凝水溶解烟气中的二氧化碳而影响测量结果。作为优选的实施方案，每一所述采样管线上均固定有电磁开关阀；所述电磁开关阀通过电磁阀控制模块与主控器电连接，通过电磁开关阀的启停，可对单个采样管线连接的采样探头所采样的烟气进行单独检测，即可对单个测点的碳排放进行监测分析；其中，电磁阀控制模块采用现有的可实现多个电磁开关阀的单独驱动的电磁阀驱动模块，在此不再详述其具体电路结构及其电路原理。作为优选的实施方案，所述采样探管外侧套设有防腐保护管套，防腐保护管套可包裹于采样探管外围，并对采样探管起到保护作用，减少烟道中含硫及含氮等腐蚀性物质对采样探管的腐蚀，延长采样探管的使用寿命。作为优选的实施方案，所述烟气传输支管其输出端本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃煤电厂碳排放连续监测分析系统，其特征在于：包括用于采集烟道内烟气的采样单元，及用于将采样单元采集的烟气进行混合并进行预处理的预处理单元，及用于对预处理后的烟气进行气体浓度测量的数据分析处理单元，及用于定期对采样单元进行吹扫的反吹单元；所述采样单元通过抽气泵经预处理单元与数据分析处理单元电控连接；所述采样单元伸入至烟道内部；所述反吹单元伸入至烟道内部，且与采样单元连接；/n所述采样单元包括至少2个采样探头，及与采样探头连接的采样探管；所述采样探管其与采样探头连接端伸入至烟道中，其另一端穿过烟道，且与烟道外壁通过固定座固定连接；所述采样探管其背离采样探头一端通过采样管线与预处理单元连接；/n所述预处理单元包括混合总管，及依次与混合总管连接的除湿机构、除尘机构和降温机构；所述降温机构通过抽气泵经烟气传输管线与数据分析处理单元连接；/n所述数据分析处理单元包括带有显示屏的主控器，及与主控器电连接的数据存储模块、数据校对模块、抽气泵控制模块、光电报警模块和多个传感器监测模块；所述抽气泵控制模块与抽气泵电控连接；所述抽气泵其出气端通过烟气传输支管与传感器监测模块连接；/n所述反吹单元包括压缩空气存储罐，及与压缩空气存储罐连接的反吹管；所述反吹管其与背离压缩空气存储罐一端通过三通阀分别与采样探管和采样管线联通。/n...

【技术特征摘要】
1.一种燃煤电厂碳排放连续监测分析系统，其特征在于：包括用于采集烟道内烟气的采样单元，及用于将采样单元采集的烟气进行混合并进行预处理的预处理单元，及用于对预处理后的烟气进行气体浓度测量的数据分析处理单元，及用于定期对采样单元进行吹扫的反吹单元；所述采样单元通过抽气泵经预处理单元与数据分析处理单元电控连接；所述采样单元伸入至烟道内部；所述反吹单元伸入至烟道内部，且与采样单元连接；
所述采样单元包括至少2个采样探头，及与采样探头连接的采样探管；所述采样探管其与采样探头连接端伸入至烟道中，其另一端穿过烟道，且与烟道外壁通过固定座固定连接；所述采样探管其背离采样探头一端通过采样管线与预处理单元连接；
所述预处理单元包括混合总管，及依次与混合总管连接的除湿机构、除尘机构和降温机构；所述降温机构通过抽气泵经烟气传输管线与数据分析处理单元连接；
所述数据分析处理单元包括带有显示屏的主控器，及与主控器电连接的数据存储模块、数据校对模块、抽气泵控制模块、光电报警模块和多个传感器监测模块；所述抽气泵控制模块与抽气泵电控连接；所述抽气泵其出气端通过烟气传输支管与传感器监测模块连接；
所述反吹单元包括压缩空气存储罐，及与压缩空气存储罐连接的反吹管；所述反吹管其与背离压缩空气存储罐一端通过三通阀分别与采样探管和采样管线联通。


2.根据权利要求1所述的燃煤...

【专利技术属性】
技术研发人员：田延军，邹云飞，马士友，刘长水，刘宁，吴树磊，李晗，朱玉超，刘婷，卢琳，张秀波，于慧敏，梁晓，焦敏，孙得政，孟烨，宋彩蓉，
申请(专利权)人：山东亚华低碳科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37