一种火炬系统排放的温室气体在线监测方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种火炬系统排放的温室气体在线监测方法及系统，流量、温压监测装置监测火炬管道中火炬气的流量；抽气装置按抽气系数β从所述火炬管道中抽取部分火炬气作为燃烧气；按周期将所述燃烧气送入燃烧装置中充分燃烧，获得待测气体；分析测试装置监测所述待测气体中温室气体含量S；计算得到火炬系统温室气体实际排放量S0，S0＝S/β。本发明专利技术火炬系统排放的温室气体在线监测方法和系统，通过等比例抽取火炬气，火炬气经过燃烧装置充分燃烧，将其转化为可以测定的二氧化碳等温室气体，进而测量燃烧排放的烟气中二氧化碳等温室气体的含量，基于火炬气流量与火炬气燃烧量的比例关系，最终换算出火炬系统排放的二氧化碳等温室气体的排放量。室气体的排放量。室气体的排放量。

【技术实现步骤摘要】
一种火炬系统排放的温室气体在线监测方法及系统


[0001]本专利技术属于烟气监测领域，涉及火炬系统排放的温室气体在线监测方法及系统。

技术介绍

[0002]目前碳排放核算主流方法采用的是质量守恒原理来计算，其中质量守恒法核算过程中部 分数据来源采用的是缺省值法(排放因子法)和元素实测法。
[0003]在碳排放核算的初期，采用质量守恒原理来计算碳排放具有其较强的现实意义和可操作 性。
[0004]一方面，企业采用元素实测法大都便于实现，且均明确具有相应的标准。
[0005]另一方面，元素实测法为达到相应的测量精度，规定了明确详细的测定程序。部分企业 若不能按照要求给出实测值或不便于实现元素实测工作，目前碳排放核算方法又给出了一系 列统一的缺省值来满足碳排放核算工作的进行。
[0006]然而，采用质量守恒原理来核算碳排放，由于较多的采用了统计学原理的条件，受限于 企业数据统计口径差异、测试条件差异、测试能力差异、燃料品种多样性差异等等，各企业 核算出来碳排放量与企业真实二氧化碳排放相比存在较大的差异。因此，采用实时的对二氧 化碳等温室气体排放情况在线监测进行碳排放核算，具有十分重要的意义。
[0007]现有技术中，固定污染源排放的二氧化碳等温室气体的实时在线监测，主流方法是在 CEMS系统中加装二氧化碳等温室气体监测模块，或单独安装二氧化碳等温室气体监测系统。
[0008]在实现本专利技术过程中，专利技术人发现现有技术中至少存在如下技术问题中的一个问题：
[0009]现有技术均只适用于二氧化碳等温室气体产生点位和排放点位存在一定距离的情况，即 设备安装在二氧化碳等温室气体已经形成，且在排放到大气环境的路径中。通过探头取样系 统抽取一定量的样品，样品经预处理系统预处理后，进入分析系统测定二氧化碳等温室气体， 在由数据处理系统计算出二氧化碳排放量。
[0010]但是，对于石油、化工等行业的火炬系统，由于其燃烧点位和排放点位位于同一个位置。 同时，火炬系统更多是为了应对事故等非正常工况，而非正常工况常具备的突发性、火炬气 来源的不确定性、燃烧排放量巨大等特点，使得现有的实时在线监测技术不能实现火炬系统 的二氧化碳等温室气体的实时在线监测。

技术实现思路

[0011]鉴于此，本专利技术目的之一在于提供一种适用于火炬系统的实时在线监测方法。
[0012]本专利技术目的之二在于提供一种适用于火炬系统的实时在线检测系统。
[0013]专利技术人通过长期的探索和尝试，以及多次的实验和努力，不断的改革创新，为解决以上 技术问题，本专利技术提供的技术方案是，提供一种火炬系统排放的温室气体在线监测方法，包 括如下步骤：
[0014]S1、监测火炬管道中火炬气的流量；
[0015]S2、按抽气系数β从所述火炬管道中抽取部分火炬气作为燃烧气；
[0016]S3、按周期将所述燃烧气送入燃烧装置中充分燃烧，获得待测气体；
[0017]S4、监测所述待测气体中温室气体含量S；
[0018]S5、计算得到火炬系统温室气体实际排放量S0，S0＝S/β。
[0019]根据本专利技术火炬系统排放的温室气体在线监测方法的一个事实方式，所述抽气系数β为：
[0020][0021]其中：
[0022]Q为燃烧装置燃烧器最大燃烧气体量；
[0023]A为一个周期内火炬管道中管道气输气量最小值；
[0024]B为一个周期内火炬管道中管道气输气量最大值。
[0025]本专利技术还提供了一种火炬系统排放的温室气体在线监测系统，包括：
[0026]流量、温压监测装置：安装在火炬管道内，对火炬管道内火炬气流量、温度、气压进行 监控；
[0027]抽气装置：设置在火炬管道中流量、温压监测装置后方，用于抽取等比例的燃烧气；
[0028]燃烧装置：包括燃烧器，燃烧气在燃烧器内，在氧气助燃条件下充分燃烧，与燃烧器连 接的管路上安装有阻燃器；
[0029]冷却装置：对充分燃烧后的气体进行冷却处理，以满足分析测试装置的测试；
[0030]分析测试装置：对冷却后的气体进行温室气体含量的分析测试，获取分析测试数据；
[0031]所述抽气装置、燃烧装置、冷却装置和分析测试装置通过管路系统连接。
[0032]根据本专利技术火炬系统排放的温室气体在线监测系统的一个实施方式，还包括数据处理装 置：对所述流量、温度、气压、以及分析测试数据进行处理，输出监测时段温室气体排放量。
[0033]根据本专利技术火炬系统排放的温室气体在线监测系统的一个实施方式，所述燃烧装置包括：
[0034]至少一个混合室：用于暂存从火炬管道中抽取的火炬气和混合氧气，混合室与抽气装置 通过管道连接；
[0035]补氧器：用于向混合室内通入氧气，使混合室内氧气占比与大气条件下氧含量比例一致； 补氧器与混合室通过管道连接；
[0036]燃烧器：混合室中的混合气通入燃烧器燃烧；燃烧器与混合室通过管道连接；燃烧器与 分析测试装置通过管道连接。
[0037]根据本专利技术火炬系统排放的温室气体在线监测系统的一个实施方式，所述管路系统上安 装有至少一台风机。
[0038]根据本专利技术火炬系统排放的温室气体在线监测系统的一个实施方式，所述混合室中的火 炬气物质的量不大于所述燃烧器的最大安全量。
[0039]根据本专利技术火炬系统排放的温室气体在线监测系统的一个实施方式，所述混合室为多个， 通过管道并联在进抽气装置与燃烧器之间。
[0040]根据本专利技术火炬系统排放的温室气体在线监测系统的一个实施方式，所述混合室与燃烧 器设置在通过管道构成的闭合循环管路中。
[0041]根据本专利技术火炬系统排放的温室气体在线监测系统的一个实施方式，与抽气装置、燃烧 器、混合室、补氧器连接的管路上安装有阀门，所述阀门为远程控制阀。
[0042]与现有技术相比，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点：
[0043]a)本专利技术火炬系统排放的温室气体在线监测方法和系统，通过等比例抽取火炬气， 火炬气经过燃烧装置充分燃烧，将其转化为可以测定的二氧化碳等温室气体，进 而测量燃烧排放的烟气中二氧化碳等温室气体的含量，基于火炬气流量与火炬气 燃烧量的比例关系，最终换算出火炬系统排放的二氧化碳等温室气体的排放量。
[0044]b)本专利技术系统可以实现火炬气是连续抽取，循环燃烧，确保火炬气持续转换，能够 更好地模拟计算。
[0045]c)使用本专利技术方法及系统，可以实现对火炬气温室气体排放量进行在线实时监测。
附图说明
[0046]为了更清楚地说明本专利技术实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图 作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范 围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些 附图获得其他相关的附图。
[0047]图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种火炬系统排放的温室气体在线监测方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、监测火炬管道中火炬气的流量；S2、按抽气系数β从所述火炬管道中抽取部分火炬气作为燃烧气；S3、按周期将所述燃烧气送入燃烧装置中充分燃烧，获得待测气体；S4、监测所述待测气体中温室气体含量S；S5、计算得到火炬系统温室气体实际排放量S0，S0＝S/β。2.根据权利要求1所述的火炬系统排放的温室气体在线监测方法，其特征在于，所述抽气系数β为：其中：Q为燃烧装置燃烧器最大燃烧气体量；A为一个周期内火炬管道中管道气输气量最小值；B为一个周期内火炬管道中管道气输气量最大值。3.一种火炬系统排放的温室气体在线监测系统，其特征在于，包括：流量、温压监测装置：安装在火炬管道内，对火炬管道内火炬气流量、温度、气压进行监控；抽气装置：设置在火炬管道中流量、温压监测装置后方，用于抽取等比例的燃烧气；燃烧装置：包括燃烧器，燃烧气在燃烧器内，在氧气助燃条件下充分燃烧，与燃烧器连接的管路上安装有阻燃器；冷却装置：对充分燃烧后的气体进行冷却处理，以满足分析测试装置的测试；分析测试装置：对冷却后的气体进行温室气体含量的分析测试，获取分析测试数据；所述抽气装置、燃烧装置、冷却装置和分析测试装置通过管路系统连接。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：李方明，马杨，李伟，安金玲，刘真，张济龙，李美玲，周磊，周玉洁，
申请(专利权)人：四川省天晟源环保股份有限公司，
类型：发明
国别省市：