本发明专利技术涉及一种基于物质平衡原理的烟气流量高精度在线测量方法，属于在线监测技术领域，所述方法为惰性气体浓度变化法或体积增量法。本发明专利技术可以精确的烟气流量测量，能实时反应锅炉烟气排放量，提出来一种简单、精确、可靠的烟气流量测量方法；测量方法简单可行，避免了采用不成熟、复杂的系统大规模的改造造成的浪费；为固定源污染物排放量环保监控提供准确数据，特别是为碳排放监控和碳交易市场提供准确可靠的烟气排放质量数据。确可靠的烟气排放质量数据。确可靠的烟气排放质量数据。
【技术实现步骤摘要】
基于物质平衡原理的烟气流量高精度在线测量方法
[0001]本专利技术涉及在线监测
，具体是一种基于物质平衡原理的烟气流量高精度在线测量方法。
技术介绍
[0002]目前全国碳排放权交易市场正式上线启动，重点排放企业将通过市场化机制控制自身二氧化碳排放量，而作为碳交易市场基石的碳排放量，将对其确定方法和准确性提出更高要求。烟气排放连续监测方法(CEMS法)已作为发电行业碳排放监测的重要技术手段，欧盟和美国均已建立了火电厂烟气CO2排放连续监测政策法规体系，我国在线监测也在积极探索推进中。但CEMS法也存在误差相对较大问题，还需进一步提升监测精确度。
[0003]现阶段固定源碳排放监测主要有两条路径，一是基于物料平衡的核算法，受限于煤质分析和不完全燃烧等因素，精度难以保证，同时这里边存在大量人为因素，数据可信度差；二是直接测量烟气中CO2体积比浓度和烟气流量，然后计算CO2排放质量，但是对于低流速烟气的烟气流速测量误差往往较大(5％
‑
10％)。如何有效提高二氧化碳在线监测精度和可信度，烟气流速测量成为问题的关键。
[0004]烟气排放连续监测方法(CEMS法)因无法精确测量实时排放烟气量，仅在线监测污染物的浓度(ppm或mg/Nm3)，气体成份分析比较成熟精度也能满足要求。但是单纯对排放物浓度监测是无法得到实际排放质量的，实时排放质量多少只能估算。特别是作为碳减排和碳交易的CO2在线监测就必须实时监测排放量而非仅仅是CO2浓度，因此研究高精度实时在线烟气排放流量的有效测量方法成为当务之急。
[0005]国内外现有的烟气流量测量方法如毕托管差压法、超声波烟气流量计以及新兴的光闪烁流量计都因烟气流速过低、烟道截面过大、成分复杂、含尘和腐蚀等问题导致测量误差和可靠性都很不理想，测量结果无法作为环境排放检测参数使用。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的在于提供一种基于物质平衡原理的烟气流量高精度在线测量方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0008]基于物质平衡原理的烟气流量高精度在线测量方法，所述方法为惰性气体浓度变化法或体积增量法。
[0009]作为本专利技术的进一步技术方案，所述惰性气体变化法包括：
[0010]检测进气送风量和进气氮气浓度；
[0011]检测出气温度、压力和出气氮气浓度；
[0012]根据计算公式计算出准确的烟气流量实时数据。
[0013]作为本专利技术的更进一步技术方案，所述检测出气时同步检测出气烟气氮氧化物浓度。
[0014]作为本专利技术的再进一步技术方案，所述计算公式为：
[0015]Qy＝[273/(273+T)]×
(P/101325)
×
Qa
×
N2a/(N2y+NO
x
/2)；
[0016]或Qy＝[273/(273+T)]×
(P/101325)
×
Qa
×
(78％/N2y)；
[0017]其中，
[0018]Qy为烟气流量；
[0019]N2a为进气氮气浓度；
[0020]Qa为进气送风量；
[0021]P为出气烟气压力；
[0022]T为出气烟气温度；
[0023]N2y为出气氮气浓度；
[0024]NO
x
为烟气氮氧化物浓度检测模块检测的烟气氮氧化物浓度。
[0025]作为本专利技术的再进一步技术方案，所述体积增量法包括如下步骤：
[0026]检测进气送风量和进气送风含水量；
[0027]检测出气烟气压力、温度、含水量和燃煤全水分；
[0028]根据计算公式计算出准确的烟气流量实时数据。
[0029]作为本专利技术的再进一步技术方案，所述计算公式为：
[0030]Qy＝[273/(273+T)]×
(P/101325)
×
Qa
×
[1+H2Oy
‑
(H2Oy
‑
H2Oa
‑
Mt)/2]；
[0031]其中，
[0032]Qy为烟气流量；
[0033]Qa为进气送风量；
[0034]H2Oa为进气送风含水量；
[0035]P为出气烟气压力；
[0036]T为出气烟气温度；
[0037]H2Oy为出气烟气含水量；
[0038]Mt为燃煤全水分。
[0039]作为本专利技术的再进一步技术方案，所述计算公式为：
[0040]Qy＝[273/(273+T)]×
(P/101325)
×
Qa
×
(1+Mt+H/2)；
[0041]其中，
[0042]Qy为烟气流量；
[0043]Qa为进气送风量；
[0044]P为出气烟气压力；
[0045]T为出气烟气温度；
[0046]Mt为燃煤全水分；
[0047]H为煤中氢元素含量。
[0048]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：可以精确的烟气流量测量，能实时反应锅炉烟气排放量，提出来一种简单、精确、可靠的烟气流量测量方法；测量方法简单可行，避免了采用不成熟、复杂的系统大规模的改造造成的浪费；为固定源污染物排放量环保监控提供准确数据，特别是为碳排放监控和碳交易市场提供准确可靠的烟气排放质量数据。
附图说明
[0049]图1为惰性气体浓度变化法使用的设备结构示意图；
[0050]图2为体积增量法使用的设备结构示意图。
[0051]图中：1
‑
送风管道、101
‑
送风氮气浓度检测模块、102
‑
送风流量检测模块、103
‑
送风湿度检测模块、2
‑
炉膛、201
‑
燃煤全水分检测模块、3
‑
烟囱、301
‑
烟气压力检测模块、302
‑
烟气温度检测模块、303
‑
烟气氮气浓度检测模块、304
‑
烟气氮氧化物浓度检测模块、305
‑
烟气湿度检测模块、4
‑
数据处理器。
具体实施方式
[0052]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0053]实施例1
[0054]一种基于物质平衡原理的烟气流量高精度在线测量方法，包括以下步骤:
[0055]检测进气送风量和进气氮气浓度；
[0056]检测出气温度、压力和出气氮气浓度；
[0057]根据计算公式计算出准确的烟气流量实时数据。
[0058]本方法为惰性气体浓度变化法，使用如图1所示的设备，具本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.基于物质平衡原理的烟气流量高精度在线测量方法，其特征在于，所述方法为惰性气体浓度变化法或体积增量法。2.根据权利要求1所述的基于物质平衡原理的烟气流量高精度在线测量方法，其特征在于，所述惰性气体变化法包括：检测进气送风量和进气氮气浓度；检测出气温度、压力和出气氮气浓度；根据计算公式计算出准确的烟气流量实时数据。3.根据权利要求2所述的基于物质平衡原理的烟气流量高精度在线测量方法，其特征在于，所述检测出气时同步检测出气烟气氮氧化物浓度。4.根据权利要求3所述的基于物质平衡原理的烟气流量高精度在线测量方法，其特征在于，所述计算公式为：Qy＝[273/(273+T)]
×
(P/101325)
×
Qa
×
N2a/(N2y+NO
x
/2)；或Qy＝[273/(273+T)]
×
(P/101325)
×
Qa
×
(78％/N2y)；其中，Qy为烟气流量；N2a为进气氮气浓度；Qa为进气送风量；P为出气烟气压力；T为出气烟气温度；N2y为出气氮气浓度；NO
x
为烟气氮氧化物浓度检测模块检测的烟气氮氧化物浓度。5.根据权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡军，胡国力，
申请(专利权)人：北京致升科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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