【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于烟气流速监测，具体涉及一种烟道截面分布式流量测量系统及方法。
技术介绍
1、应对气候变化是生态文明建设和环境保护科研的热点和重点。为有效控制及减少温室气体排放，碳排放的精准计量是必要的。烟气排放流量是二氧化碳排放在线监测的一项重要指标，而烟气流量监测的实质是测量烟气流速，根据实测的烟气平均流速与所测量的烟道横截面积相乘，计算得出湿烟气流量，再根据其他参数计算出标准状态下的干烟气流量。烟气流速测量取样点的选取对烟气流速测量的正确性有较大影响，是保证烟气流量监测准确性的重要前提。
2、目前，火电厂烟气流速测量一般采用点测量(单点测量)或线测量(多点测量)方式，往往只有在相对均匀的流场条件下才可准确测量烟气流量。然而由于场地的限制，大多数火电厂的烟道布设都不能满足监测要求，烟道内流场分布不均匀，且随工况变化而改变，点测量和线测量的测量结果均不具有代表性，无法准确测量该截面处的平均流速，测量数据误差较大，无法作为排污企业进行碳交易的依据。
3、现有技术存在如下问题：
4、1、火电厂烟道的横截面相对较大，烟道中存在流动速度不均匀的问题，所以传统的单点式监测很难真实反映出烟道中烟气排放流量的实际状况。
5、2、也有一种采用多点集束皮托管流量测量装置，采用多个“l”形皮托管装入套管内，对烟道内各点烟气流量进行测量。但此测量方法只能测量烟道截面内线流速，不能检测截面各点流速，即面流速。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种烟道
2、为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案予以实现：
3、第一方面，本专利技术提供一种烟道截面分布式流量测量系统，包括若干采样管、若干差压变送器和主控模块；
4、所述若干采样管用于沿烟道的横截面圆周方向均匀设置，每根所述采样管都沿烟道横截面径向插入烟道内；
5、每根所述采样管远离烟道的一侧都与差压变送器相连；
6、所述采样管用于采集烟道内烟气，并送入差压变送器内；
7、差压变送器根据烟道内烟气得到压差值，并将压差值上传到主控模块；
8、主控模块根据若干差压变送器上传的压差值计算得到平均流速，然后根据平均流速计算得到烟气流量。
9、本专利技术的进一步改进在于：每根所述采样管包括全压管、静压管、全压引压管和静压引压管，所述全压管和静压管沿径向设置在烟道内，所述全压管上均匀设有若干全压测点，所述静压管上均匀设有若干静压测点，所述全压管通过全压引压管与差压变送器的正压侧相连，所述静压管通过静压引压管与差压变送器的负压侧相连。
10、本专利技术的进一步改进在于：所述全压引压管和静压引压管设置在烟道外侧，所述全压引压管和静压引压管靠近烟道的一端外侧设有底座。
11、本专利技术的进一步改进在于：所述全压管迎流侧均匀设有若干全压测点，所述静压管背流侧均匀设有若干静压测点。
12、本专利技术的进一步改进在于：所述底座通过安装法兰与烟道固定连接。
13、本专利技术的进一步改进在于：所述静压管和全压管相邻设置，所述全压管内部形成全压腔，所述静压管内部形成静压腔，所述静压腔和全压腔互不相通。
14、本专利技术的进一步改进在于：所述静压测点和全压测点的数量相同，所述静压测点和全压测点成对设置。
15、本专利技术的进一步改进在于：所述主控模块将各差压变送器上传的差压值带入伯努利方程从而得到平均流速，所述伯努利方程：
16、
17、式中，v表示测量点流速；k表示采样管修正系数；△p表示测量点位压差；ρ表示烟气密度。
18、本专利技术的进一步改进在于：所述若干差压变送器通过蓝牙或电线与主控模块连接。
19、第二方面，本专利技术提供一种烟道截面分布式流量测量方法，包括以下步骤：
20、获取烟道截面，沿圆周方向将烟道截面划分为若干个面积相同的扇形区域，在每个扇形区域的角平分线上设置一根采样管；
21、在每根采样管上均匀钻取若干全压测点和若干静压测点；
22、通过若干全压测点和若干静压测点采集的烟气输入压差变送器得到各采样管对应的压差值；
23、将若干压差值上传到主控模块，主控模块根据若干压差值得到烟道截面平均流速，根据烟道截面平均流速计算得到烟气流量。
24、与现有技术相比，本专利技术至少包括以下有益效果：
25、1、烟气在传播过程中分布无规律，流场不均匀，采用传统单点测量测得的流速数据不能代表大截面不均匀流场烟道的实际平均流速。本专利技术通过若干根采样管得到烟道内不同区域的烟气样品，采用多点式监测方法，可有效解决单点测量不具有代表性的问题，从而提高了监测的准确性和可靠性。
26、2、本专利技术通过对采样点位的优化设置，可全面覆盖烟气不同流速区域，通过对各区域差压的采集得到截面平均差压，进而更准确的计算出截面平均流速，使监测系统真实有效地反映出烟气排放流量。
27、3、本专利技术不同于单点测量和线测量，本专利技术通过对采样点位的优化设置，监测范围可全面覆盖烟气不同流速区域，得到的平均流速更接近实际情况。
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1.一种烟道截面分布式流量测量系统，其特征在于，包括若干采样管、若干差压变送器(9)和主控模块；
2.根据权利要求1所述的一种烟道截面分布式流量测量系统，其特征在于，每根所述采样管包括全压管(4)、静压管(7)、全压引压管(5)和静压引压管(6)，所述全压管(4)和静压管(7)沿径向设置在烟道(1)内，所述全压管(4)上均匀设有若干全压测点(3)，所述静压管(7)上均匀设有若干静压测点(6)，所述全压管(4)通过全压引压管(5)与差压变送器(9)的正压侧相连，所述静压管(7)通过静压引压管(6)与差压变送器(9)的负压侧相连。
3.根据权利要求2所述的一种烟道截面分布式流量测量系统，其特征在于，所述全压引压管(5)和静压引压管(6)设置在烟道(1)外侧，所述全压引压管(5)和静压引压管(6)靠近烟道(1)的一端外侧设有底座(2)。
4.根据权利要求2所述的一种烟道截面分布式流量测量系统，其特征在于，所述全压管(4)迎流侧均匀设有若干全压测点(3)，所述静压管(7)背流侧均匀设有若干静压测点(6)。
5.根据权利要求3所述的一种烟道截
6.根据权利要求2所述的一种烟道截面分布式流量测量系统，其特征在于，所述静压管(7)和全压管(4)相邻设置，所述全压管(4)内部形成全压腔，所述静压管(7)内部形成静压腔，所述静压腔和全压腔互不相通。
7.根据权利要求2所述的一种烟道截面分布式流量测量系统，其特征在于，所述静压测点(6)和全压测点(3)的数量相同，所述静压测点(6)和全压测点(3)成对设置。
8.根据权利要求1所述的一种烟道截面分布式流量测量系统，其特征在于，所述主控模块将各差压变送器上传的差压值带入伯努利方程从而得到平均流速，所述伯努利方程：
9.根据权利要求1所述的一种烟道截面分布式流量测量系统，其特征在于，所述若干差压变送器通过蓝牙或电线与主控模块连接。
10.一种烟道截面分布式流量测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种烟道截面分布式流量测量系统，其特征在于，包括若干采样管、若干差压变送器(9)和主控模块；
2.根据权利要求1所述的一种烟道截面分布式流量测量系统，其特征在于，每根所述采样管包括全压管(4)、静压管(7)、全压引压管(5)和静压引压管(6)，所述全压管(4)和静压管(7)沿径向设置在烟道(1)内，所述全压管(4)上均匀设有若干全压测点(3)，所述静压管(7)上均匀设有若干静压测点(6)，所述全压管(4)通过全压引压管(5)与差压变送器(9)的正压侧相连，所述静压管(7)通过静压引压管(6)与差压变送器(9)的负压侧相连。
3.根据权利要求2所述的一种烟道截面分布式流量测量系统，其特征在于，所述全压引压管(5)和静压引压管(6)设置在烟道(1)外侧，所述全压引压管(5)和静压引压管(6)靠近烟道(1)的一端外侧设有底座(2)。
4.根据权利要求2所述的一种烟道截面分布式流量测量系统，其特征在于，所述全压管(4)迎流侧均匀设有若干全压测点(3)，所述静压管(7)背流侧均...
【专利技术属性】
技术研发人员：高鸿，蔡承伟，赵婷婷，钟迪，刘希念，王会，单婕，姜春洋，袁方雅，倪斌，
申请(专利权)人：华能东莞燃机热电有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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