煙氣流量測量技術對比

隨著國家“雙碳"戰略目標的推進和全國碳排放權交易市場的開啟，越來越多的企業(ye) 開始重視碳排放量核算工作。目前，國際上常用的碳排放量化方法主要分為(wei) 核算法和實測法。其中，核算法是指通過活動數據乘以排放因子或通過碳質量平衡來量化碳排放量；而實測法則是通過直接測量煙氣流量和煙氣中溫室氣體(ti) 濃度來計算碳排放量。大量實踐表明，在有條件安裝連續排放監測係統（CEMS）的煙氣排口，使用實測法核算碳排放量，其數據準確性更高、實時性更強，而煙氣流量的在線監測是實測法的關(guan) 鍵技術之一。目前，市麵上廣泛使用的煙氣流量監測技術主要有三種：皮托管流量計、熱式質量流量計和超聲波流量計。

皮托管流量計

目前國內(nei) 大多煙道是采用皮托管式流量計，常用於(yu) 煙道氣體(ti) 流速測量的皮托管分為(wei) 標準皮托管（L形皮托管）與(yu) S形皮托管兩(liang) 種。與(yu) L形皮托管相比，S形皮托管的測壓孔開口較大，不易被顆粒物堵塞，且便於(yu) 在後壁煙道中使用，目前我國固定汙染源煙道流速測量主要以S型皮托管為(wei) 主。

S型皮托管是由 2 根外形相同的金屬管焊接而成，測頭上有2個(ge) 方向相反的開口，2 個(ge) 開口截麵互相平行。測量時，正對氣流來向的開口稱為(wei) 總壓孔，背向氣流來向的開口稱為(wei) 靜壓孔，將皮托管的尾端與(yu) 微壓計相連，差壓△P與(yu) 流量 Q之間關(guan) 係符合伯努利方程，通過測量差壓值求得流量。

其中，A表示煙道截麵積；K表示流速校正係數；ΔP表示靜壓差，ρ表示氣體(ti) 密度。

熱式質量流量計

目前國內(nei) 有少量煙道氣測量采用這種流量計，適用於(yu) 純淨介質和流場穩定的測量環境。熱式流量計利用熱的擴散來工作，其探頭中有兩(liang) 個(ge) 溫度檢測原件：一個(ge) 是未被加熱端，一個(ge) 是加熱端。未被加熱端是用來測量流體(ti) 介質自身的溫度，作為(wei) 一個(ge) 參照端；加熱端是測量端，其挨著熱源，用於(yu) 測量被流體(ti) 介質帶走後的恒熱源表麵的溫度。氣體(ti) 質量流量與(yu) 參考端和測量端之間的溫度差成比例關(guan) 係。

其中，A表示煙道截麵積；P表示加熱電阻的功率；ΔK表示參考端和測量端之間的溫度差。

超聲波流量計

由超聲換能器和信號處理單元構成，利用聲波在流體(ti) 中傳(chuan) 播時會(hui) 因為(wei) 流體(ti) 的流動方向不同而傳(chuan) 播速度不同，測量超聲波在流體(ti) 中逆流傳(chuan) 播時間和順流傳(chuan) 播時間，從(cong) 而計算出流體(ti) 流動的速度和流量。

其中，A表示煙道截麵積；tA為(wei) 超聲波順煙氣流傳(chuan) 輸時間；tB為(wei) 超聲波逆煙氣流傳(chuan) 輸時間；L為(wei) 超聲波傳(chuan) 輸路徑長度；θ為(wei) 超聲波軸線與(yu) 煙氣流向夾角。

市麵上主流流量計技術比較

總結

通過綜合比較市麵上常見的三種煙氣流量計，超聲波流量計憑借其優(you) 勢脫穎而出。它在全流速範圍內(nei) ，尤其是在流速低於(yu) 5m/s時，能夠提供高精度的測量結果。同時，超聲波流量計的測量下限低，對複雜工況的適應性強。其采用非接觸式測量方式，大大減少了設備的維護頻率及成本，並且具備在線自動校準功能。這些特點使得超聲波流量計特別適合在大煙道等流場紊亂(luan) 的複雜環境中進行流量監測，能夠確保測量數據與(yu) 現場工況的變化保持高度一致，從(cong) 而提供準確、可靠的監測結果。

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