一種燃煤電廠碳排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種針對(duì)燃煤電廠碳排放量的連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]國(guó)際上現(xiàn)有的碳排放量計(jì)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(jì)算來計(jì)算C02排放；另一類是直接通過計(jì)量設(shè)施或監(jiān)測(cè)手段監(jiān)測(cè)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(shí)際因素，使得計(jì)算結(jié)果更具有說服力，因此釆用燃料投入法計(jì)算燃煤電廠二氧化碳排放量計(jì)算問題成為目前國(guó)際上研宄的重點(diǎn)。
[0004]直接監(jiān)測(cè)法通常采用CEMS煙氣監(jiān)測(cè)儀，這類設(shè)備主要是二氧化碳濃度的監(jiān)測(cè)設(shè)備，但是這些設(shè)備只是針對(duì)煙氣中某個(gè)位置的二氧化碳濃度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，不具有代表性，與真實(shí)的碳排放量數(shù)據(jù)相比，還缺乏一定精度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題，就是提供一種基于直接監(jiān)測(cè)法、具有一定精度的燃煤電廠碳排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
[0006]解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0007]一種燃煤電廠碳排放量連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述系統(tǒng)包括取樣裝置、煙氣監(jiān)測(cè)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(hù)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(cè)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(cè)器、溫度監(jiān)測(cè)器、C02/02濃度監(jiān)測(cè)器和壓力監(jiān)測(cè)器；所述的抽氣泵接所述的取樣槍，所述的溫度監(jiān)測(cè)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(cè)器相連；
[0010]所述的數(shù)據(jù)分析裝置包括相互連接的計(jì)算器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器通過和USB接口外接所述的流量監(jiān)測(cè)器、溫度監(jiān)測(cè)器、C02/02濃度監(jiān)測(cè)器和壓力監(jiān)測(cè)器；
[0011]所述的監(jiān)測(cè)控制器通過控制線與所述取樣裝置的電動(dòng)閥門和抽氣泵分別連接；
[0012]所述的監(jiān)測(cè)控制器控制取樣裝置的電動(dòng)閥門，使取樣槍依次從各個(gè)測(cè)點(diǎn)取樣監(jiān)測(cè)，當(dāng)開始監(jiān)測(cè)某個(gè)測(cè)點(diǎn)時(shí)，關(guān)閉其他測(cè)點(diǎn)處的閥門；當(dāng)在監(jiān)測(cè)出的數(shù)據(jù)中，前后十次測(cè)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(shí)，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(hào)線，所述的無線控制器連接所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器并將數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，通過信號(hào)線發(fā)送。
[0014]所述的過電流保護(hù)裝置設(shè)在系統(tǒng)的供電電路上，當(dāng)設(shè)備電流過大時(shí)，瞬間切斷電源，保護(hù)設(shè)備不被燒壞。
[0015]所述的所有裝置集成在一個(gè)箱體內(nèi)。
[0016]本發(fā)明的有益效果:
[0017]本發(fā)明通過煙氣除濕器和除塵器進(jìn)行煙氣預(yù)處理之后，凈化的煙氣進(jìn)行煙氣流量、C02/02濃度、溫度、動(dòng)壓等數(shù)據(jù)的測(cè)定與分析，能夠有效的測(cè)定電廠的碳排放量；同時(shí)一個(gè)裝置可以進(jìn)行多點(diǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，避免了同一截面一個(gè)測(cè)點(diǎn)的單一性，提高了數(shù)據(jù)的可信度和精度；采用監(jiān)測(cè)控制器控制監(jiān)測(cè)時(shí)間，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的作用，同時(shí)延長(zhǎng)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]本發(fā)明采用多布點(diǎn)的方法，監(jiān)測(cè)煙道截面上不同位置的碳排放量，得到碳排放量隨時(shí)間的動(dòng)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(jìn)行提供依據(jù)。
【附圖說明】
[0019]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明:
[0020]圖1為本發(fā)明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(gè)測(cè)點(diǎn)；2_信號(hào)線。
【具體實(shí)施方式】
[0022]本發(fā)明的針對(duì)燃煤電廠碳排放的連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)施例，包括取樣裝置、煙氣監(jiān)測(cè)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(hù)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(cè)定某測(cè)點(diǎn)C02濃度時(shí)，有控制裝置開啟該點(diǎn)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(cè)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(cè)器、溫度監(jiān)測(cè)器、C02/02濃度監(jiān)測(cè)器和壓力監(jiān)測(cè)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(jìn)入除濕器和除塵器進(jìn)行煙氣凈化處理，處理后的凈煙氣經(jīng)過流量監(jiān)測(cè)器，測(cè)得煙氣流量，然后煙氣進(jìn)入C02/02濃度監(jiān)測(cè)器，測(cè)得煙氣中C02/02濃度；所述的溫度監(jiān)測(cè)器與所述的熱電偶相連，測(cè)定煙氣溫度；所述的靠背管與所述的壓力監(jiān)測(cè)器相連，測(cè)定測(cè)點(diǎn)處煙氣動(dòng)壓；
[0025]所述的數(shù)據(jù)分析裝置包括相互連接的計(jì)算器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器通過和USB接口外接所述的流量監(jiān)測(cè)器、溫度監(jiān)測(cè)器、C02/02濃度監(jiān)測(cè)器和壓力監(jiān)測(cè)器；
[0026]該裝置將所測(cè)得數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中，并運(yùn)用計(jì)算器進(jìn)行數(shù)據(jù)整合，得到四個(gè)測(cè)點(diǎn)的碳排放濃度平均值，進(jìn)而求得燃煤電廠的碳排放量，也存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中，并將結(jié)果顯示在所述的顯示屏上；
[0027]所述的監(jiān)測(cè)控制器通過控制線與所述取樣裝置出口電動(dòng)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(cè)控制器控制取樣裝置出口的電動(dòng)閥門，使取樣槍依次從各個(gè)測(cè)點(diǎn)取樣監(jiān)測(cè)；在監(jiān)測(cè)出的數(shù)據(jù)中，當(dāng)前后十次測(cè)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(shí)，通過監(jiān)測(cè)控制器控制抽氣泵停止工作15min，以達(dá)到節(jié)能環(huán)保的作用，同時(shí)可以延長(zhǎng)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(hào)線，所述的無線控制器連接所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器并將數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，通過信號(hào)線發(fā)送。
[0030]所述的過電流保護(hù)裝置設(shè)在系統(tǒng)的供電電路上，當(dāng)設(shè)備電流過大時(shí)，瞬間切斷電源，保護(hù)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(cè)器應(yīng)為進(jìn)口產(chǎn)品，取樣槍和煙氣預(yù)處理器可以為國(guó)產(chǎn)或進(jìn)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(cè)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(jìn)行預(yù)處理后，煙氣品質(zhì)能夠滿足C02/02濃度監(jiān)測(cè)器的要求，煙氣預(yù)處理裝置內(nèi)部具有過電流、短路自動(dòng)切除電源的功能。
[0035]煙氣監(jiān)測(cè)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(cè)器的要求；保留的裕量能夠彌補(bǔ)儀器長(zhǎng)期使用后設(shè)備老化。
[0036]數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能，所有采集、測(cè)量的數(shù)據(jù)都能夠自動(dòng)記錄，并可以通過USB存儲(chǔ)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(cè)量，系統(tǒng)能夠連續(xù)測(cè)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(zhǎng)期工作，整個(gè)部件兩年內(nèi)不會(huì)發(fā)生銹蝕、開裂、破損等影響儀器運(yùn)行的問題。
[0038]儀器應(yīng)集成在一個(gè)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(duì)使用者安全。
[0039]本發(fā)明的工作流程:本發(fā)明采用實(shí)時(shí)連續(xù)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，依次對(duì)la、lb、lc、ld四個(gè)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)，當(dāng)開始監(jiān)測(cè)某個(gè)測(cè)點(diǎn)時(shí)，通過監(jiān)測(cè)控制器，關(guān)閉其他測(cè)點(diǎn)處的閥門，開啟本測(cè)點(diǎn)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(cè)器中進(jìn)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(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中，并采用數(shù)據(jù)分析裝置中的計(jì)算器軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整合計(jì)算，得到四個(gè)測(cè)點(diǎn)的碳排放濃度平均值，進(jìn)而求得燃煤電廠的碳排放量，也存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)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(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，由信號(hào)線發(fā)送至個(gè)人計(jì)算機(jī)。
[0040]監(jiān)測(cè)結(jié)果同時(shí)送往監(jiān)測(cè)控制器，在監(jiān)測(cè)出的數(shù)據(jù)中，當(dāng)前后十次測(cè)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(shí)，通過監(jiān)測(cè)控制器控制抽氣泵停止工作15min，以達(dá)到節(jié)能環(huán)保的作用，同時(shí)可以延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命O
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種燃煤電廠碳排放量連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述系統(tǒng)包括取樣裝置、煙氣監(jiān)測(cè)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(hù)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(cè)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(cè)器、溫度監(jiān)測(cè)器和C02/02濃度監(jiān)測(cè)器，以及壓力監(jiān)測(cè)器；所述的抽氣泵接所述的取樣槍，所述的溫度監(jiān)測(cè)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(cè)器相連； 所述的數(shù)據(jù)分析裝置包括相互連接的計(jì)算器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器通過和USB接口外接所述的流量監(jiān)測(cè)器、溫度監(jiān)測(cè)器、C02/02濃度監(jiān)測(cè)器和壓力監(jiān)測(cè)器； 所述的監(jiān)測(cè)控制器通過控制線與所述取樣裝置的電動(dòng)閥門和抽氣泵分別連接； 所述的監(jiān)測(cè)控制器控制取樣裝置的電動(dòng)閥門，使取樣槍依次從各個(gè)測(cè)點(diǎn)取樣監(jiān)測(cè)，當(dāng)開始監(jiān)測(cè)某個(gè)測(cè)點(diǎn)時(shí)，關(guān)閉其它測(cè)點(diǎn)處的閥門；當(dāng)在監(jiān)測(cè)出的數(shù)據(jù)中，前后十次測(cè)得的碳排放濃度數(shù)據(jù)中的最大值與最小值之差小于0.0Olmg/L,即:Cmax—Cmin = 0.001mg/L時(shí)，控制抽氣泵停止工作15min ； 所述的無線發(fā)送裝置包括無線控制器和信號(hào)線，所述的無線控制器連接所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器并將數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，通過信號(hào)線發(fā)送。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃煤電廠碳排放量連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述的過電流保護(hù)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量連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述的所有裝置集成在一個(gè)箱體內(nèi)。
【專利摘要】一種燃煤電廠碳排放量連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括取樣裝置、煙氣監(jiān)測(cè)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(hù)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(cè)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(cè)器、溫度監(jiān)測(cè)器、CO2/O2濃度監(jiān)測(cè)器和壓力監(jiān)測(cè)器；抽氣泵接取樣槍、溫度監(jiān)測(cè)器與熱電偶相連，靠背管與壓力監(jiān)測(cè)器相連。本發(fā)明將煙氣經(jīng)除濕除塵干燥凈化后進(jìn)行監(jiān)測(cè)，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(cè)功能，同時(shí)通過監(jiān)測(cè)控制器控制抽氣泵的啟停節(jié)能環(huán)保，可大范圍布點(diǎn)監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)可靠并達(dá)到一定精度。
【IPC分類】G01D21-02, G01F1-00
【公開號(hào)】CN104819748
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510179050
【發(fā)明人】殷立寶, 趙航, 徐齊勝
【申請(qǐng)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8月5日
【申請(qǐng)日】2015年4月15日