烟气流速监测方法对比
烟气监测中的部分概念辨析
烟气监测中的部分概念辨析发布者：发布时间：2009-2-12今年接触CEMS比较多，特将部分概念的东西提出来，与大家探讨，希望不明之处互相可以交流一下。
1.DAS软件中的速度场常数K v岛津CEMS系统中的烟气流速采用的是皮托管法，根据动压测定流速原理可知，气体的流速与其动压的平方根成正比，即（1）式中：为气体流速，m/s；ΔP为气体动压，Pa；为烟气密度，㎏/m³；为皮托管系数。
在通常污染源烟气条件下，式（1）可简化为：（2）式中：为烟气温度，℃。
根据式（2），如测出某点的烟气动压与烟气温度，便可计算出该点的烟气流速。
设：采用多点手工方法测定的监测截面的烟气平均流速为，采用在线自动连续监测系统（CEMS）测定的监测截面某一点的烟气流速为，则（3）式中：为监测截面平均动压的平方根；为监测截面某一点动压的平方根。
由于两种测定方法的测定位置接近，可认为二者所处位置的烟气温度相同，即，则（4）式中：为皮托管系数之比。
若两种方法的皮托管系数近似相等，则（一般S型皮托管系数为0.84），则：，这样，两种测定方法的流速之比即可转换为相应的动压的平方根之比。
经分析，在ΔP2的测定点不变的条件下，于任一时刻，应为一近似定值。
这样，即可用监测系统测定的某一时刻固定点烟气流速去确定整个监测截面的烟气平均流速。
在这里，将定义为速度场常数，指在相同时间区间，烟道或管道全截面烟气平均流速与截面内某一固定点的烟气流速之比值。
结论：位于烟道截面内某一合适固定点放置一皮托管探头，测出该点的烟气流速，利用该点的烟气流速及速度场常数即可计算出烟道截面的烟气平均流速，从而用于二氧化硫排放总量的计算。
2.干态烟气与湿态烟气与大气相比,烟气中的水蒸气含量较高,变化范围较大,为便于比较,监测方法规以除去水蒸气后标准状态下的干烟气为基准表示烟气中有害物质的测定结果。
含湿量的测定方法有重量法、冷凝法、干湿球法等。
烟气湿态体积就是烟气的实际体积。
关于CEMS流速的说明
关于CEMS系统流速的说明根据《火电厂烟气排放连续监测技术规范（HJ/T 75-2001）》，也就是对CEMS系统的要求来说，本身这个规范的标题就已经很明确的提出，该套系统其设计的目的是对于烟气排放的连续“监测”。
在《技术规范》中第三章术语和定义中，明确提到了“烟气排放连续监测”（Continuous Emissions Monitoring）的概念。
其中7.2.3关于烟气流量的监测，在附录A中有详细叙述。
A.1烟气流量的监测与计算烟气流量的监测本质上是对流速的监测，由流速和测量烟道的截面积可计算出烟气实际流量。
在测量大气压力、烟气静压和烟气湿度的条件下，还可计算出标准状态下干烟气流量。
本附录主要介绍上述排气参数的连续监测方法，对排气参数没有进行监测的电厂，可按GB/T 16157规定的方法作出对应锅炉在不同负荷下的烟气流量曲线，并将其输入烟尘和气态污染物连续监测系统计算污染物排放总量。
A1.1烟气流速的连续监测A1.1.1监测方法烟气流速监测可选择下列三种方法之一：压差传感法、超声波法和热传感法A1.1.2压差传感法利用压力传感器、皮托管等测出烟气的动压和静压，动压和静压与被测烟气流速呈一定的比例关系，从而可定量烟气流速。
A1.1.3 A1.1.4略A1.2安装和测量位置……若烟道直管段长度小于6倍烟道当量直径……，可采取非连续监测方法来确定烟气流量或排放总量。
可以看出，CEMS系统的烟气流量仅仅是作为一个定量的观测数据。
而且由《技术规范》中可以看出，CEMS的设计初衷就是作为监测系统，而并没有提到任何关于控制目的的要求。
因此，CEMS系统中的所有参数都是作为监测参考值，而绝对不可以采用CEMS系统中的任何一个参数来参与任何系统的连动设计。
火电厂烟气排放CEMS系统与参比方法监测数据的差异性研究
技术平台化技术来说也不例外。
其也正在由之前的人工操控逐渐的转变成了数字操控。
对于机械制造业来说，其自身的发展也是不断的向着更加先进的方向发展，这也要求相应的自动化技术也应当不断地提升自身的技术水平，这样才会更加的适宜机械制造业的发展需求，才可以得到更为广泛的应用。
然而，要想达到自动化技术持续发展的目的，要经过一个很困难的过程，要求相关人员不懈地奋斗，不断地发现自动化技术在机械制造应用中的问题，并采取科学的、适宜的方法加以解决。
所以，也需要我们不断地强化对于自动化技术的知识学习，通过自身的实践来获取技能，不断创新与进取才可以最大限度的推动自动化技术的应用与发展。
2.4 应当大力开发和机械制造相匹配的相关自动化技术对于机械制造业来说，其快速的发展与效率的提升，离不开自动化技术，但更需要的是可以与其匹配的相关自动化生产技术，以进一步的改善机械制造的生产技术工艺水平与生产效率。
所以，我们应当依照不同的企业现状，认真地处理好不同企业对于自动化使用的条件与要求，这样才可以更加便于自动化技术提升系统的整体效率。
对自动化技术的实际创新与改造时，要充分地考虑不同的道具以及相关的处理设备是否可以达到未来发展的现实需求。
另外，也要逐步的优化自动化装置的自身体积和性能，让其可以更加便捷地应用于机械制造中。
3 结语对于机械制造业来说，自动化技术的应用与发展，可以更好地促进其生产效率以及经济效益的提升，能让企业获取更为有利的市场竞争优势。
现阶段，自动化技术在机械制造中的应用也逐步的向着智能化、绿色化以及节能化的方向发展，这样可以更好的促进机械制造业及自身的长期、和谐、稳定发展。
而自动化技术在机械行业的应用，也让机械产品的品质得到进一步保障，使得大量的人力资源被节约，大大的降低了人员的劳动强度，是未来机械制造业发展的必然选择与趋势。
参考文献：［1］王同浩.自动化理念下的机械制造技术研究［J］.中国高新技术企业. 2015（28）.［2］鲁永乐,李龙,李光沛.机械设计制造及其自动化发展方向的研究［J］.山东工业技术.2016（04）.［3］梁海东.基于自动化技术的机械制造模式分析［J］.河南科技.2014（19）.火电厂烟气排放CEMS系统与参比方法监测 数据的差异性研究周志兴（江苏方天电力技术有限公司，江苏 南京 211100）摘 要：火电厂烟气排放CEMS系统主要的任务就是要向环境执法的相关机构传输相应的监测数据，从而使相关机构能够对企业当下的排污状况实现跟踪、监督，并加以管理。
国内外烟气流速测量标准比较分析-环境监测管理与技术
, 标 准 编号 为
, 标准编号为 ! GB /T 16157[ 11]
1996∀。 固定源废气监测技术规范 为 ! H J/T 397- 2007∀。 3 国内外烟气流速测量标准比较
标准编号
由于 ISO 12141 - 2002 与 EN 13284- 1 2001 差异 不大 , GB /T 16157 - 1996 与 H J /T 397- 2007 流速测量的 相关要求基本 相同, 现主 要对 ISO 10780 - 1994 ISO 9096 - 2003 EN 13284- 1- 2001 、 美国联邦法规 40 章第 60 款 附录 A 方法 1- 固定原采样和测速断面点位的选 择 (简称 方法 1 ) ASTM D 3154- 00 ( 2006) 及 GB /T 16157- 1996 共 6 个标准比较分析。 3 . 1 测量仪器和采样平面 皮托管法仪器结构简单, 使用方便, 适应性强 , 性能可靠稳定, 目前是我国及美国、 英国等许多国 家作为烟气流速的标准测量方法。几种便携式烟 气流速测量仪特征, 各测量标准相对仪器的使用情 况见表 1
原创力文档是网络服务平台方若您的权利被侵害侵权客服qq
第 22 卷
第 5期
环境监 测管理与技术
2010 年 10 月
国内外烟气流速测量标准比较分析
冯真祯 , 朱林 , 段玖祥
1 2 2
(1 . 南京信息工程大学环境科学与工程学院, 江苏 南京 2 . 国电环境保护研究院 , 江苏 南京 210031)
, 该标准与德国 D I N EN
13284- 1- 2002 等效 , 同时还被英国采用 , 英国标 准编号为 ! BS ISO 12141- 2002 ∀。 ! ISO 9096- 2003∀为 固定源排放 - 颗粒物质
大于采样点的烟气流速
（七）烟气黑度的测定 烟气黑度：用视觉方法监测烟气中排放有害物质情
况的指标
1、林格曼黑度图法 标准化的林格曼图是由14cm×21cm，黑度不同
的六小块图板组成，除全黑、全白外，其于四小块 是在白色背底上，画上不同比例的黑小格，使黑色 小格占整个小块面积的百分比为20%、40%、60% 、80%，由此使烟浓度相应地区别为0-5级。0级是全 白，5级是全黑，1-4级为20%、40%、60%、80%。
GB14761—1999汽车排放污染物限值及测试方法规 定，轻型小客车(汽油车)尾气排放监测方法为冷起动后 排气污染物排放试验、怠速时一氧化碳排放试验。 GB/T3845—1993规定了汽油车在怠速工况下排气中一氧 化碳（CO）、碳氢化合物（HC）浓度的测定方法。
冷起动后排气污染物排放试验
1.监测原理 待测汽车在实验台架上按规定的运转循环（怠速、
外线谐振吸收仪NDUVR，两者均带有NOx-NO转换器。
怠速时CO、HC浓度的测定方 法
1.测量仪器：
非色散型红外线CO和HC气体测量仪。
2.测定步骤：
发动机由怠速工况加速至中等转速，维持60s后降 至怠速状态。将取样探头插入排气管中，深度等于 400mm，并固定于排气管上。发动机在怠速状态下维持 15s后开始读数，读取30s内的最高值和最低值，其平 均值即为测量结果。若为多排气管时，应取各排气管 测量结果的算术平均值。
燃油不完全燃烧或未燃烧就从燃烧室中排出，产生HC。
3.NOx的产生
惰性气体N2在高温(1800℃)和有高浓度的氧存在时， 逐渐趋于活泼，与氧反应生成NO,NO与大气中的氧结合产 生NO2。
流动污染源监测
——汽车发动机污染物来源与排放量 1.污染物来源
关于CEMS流速的说明
关于CEMS系统流速的说明根据《火电厂烟气排放连续监测技术规范（HJ/T 75-2001）》，也就是对CEMS系统的要求来说，本身这个规范的标题就已经很明确的提出，该套系统其设计的目的是对于烟气排放的连续“监测”。
在《技术规范》中第三章术语和定义中，明确提到了“烟气排放连续监测”（Continuous Emissions Monitoring）的概念。
其中7.2.3关于烟气流量的监测，在附录A中有详细叙述。
A.1烟气流量的监测与计算烟气流量的监测本质上是对流速的监测，由流速和测量烟道的截面积可计算出烟气实际流量。
在测量大气压力、烟气静压和烟气湿度的条件下，还可计算出标准状态下干烟气流量。
本附录主要介绍上述排气参数的连续监测方法，对排气参数没有进行监测的电厂，可按GB/T 16157规定的方法作出对应锅炉在不同负荷下的烟气流量曲线，并将其输入烟尘和气态污染物连续监测系统计算污染物排放总量。
A1.1烟气流速的连续监测A1.1.1监测方法烟气流速监测可选择下列三种方法之一：压差传感法、超声波法和热传感法A1.1.2压差传感法利用压力传感器、皮托管等测出烟气的动压和静压，动压和静压与被测烟气流速呈一定的比例关系，从而可定量烟气流速。
A1.1.3 A1.1.4略A1.2安装和测量位置……若烟道直管段长度小于6倍烟道当量直径……，可采取非连续监测方法来确定烟气流量或排放总量。
可以看出，CEMS系统的烟气流量仅仅是作为一个定量的观测数据。
而且由《技术规范》中可以看出，CEMS的设计初衷就是作为监测系统，而并没有提到任何关于控制目的的要求。
因此，CEMS系统中的所有参数都是作为监测参考值，而绝对不可以采用CEMS系统中的任何一个参数来参与任何系统的连动设计。
大于采样点的烟气流速
当含量较低时：可选用大气中分子态污染物质的测定 方法； 含量较高时：多选用化学分析法。
流动污染源监测
1.CO的形成
——汽车发动机污染物的形成
汽油燃烧不充分，则生成CO，燃烧后的温度和压力很 高，已经生成的CO2部分会被分解成CO和O2，H2O会部分分 解成H2和O2，生成的H2也可将CO2还原成CO。 2.HC的产生
当汽车处于怠速工况时，CO、HC排放量较多。 (2)匀速
HC排放量随发动机转速的升高很快下降；CO当转速 增加时很快降低，至中速后变化不大；NOx的排放量有 所增加。 (3)加速
使用林格曼浓度表时应注意：
1）在白天使用，不要面向太阳； 2）烟气出口处的背景上不应有高大的树木和建筑物； 3）观察者位置与烟气流向成直角，观测刚离开烟囱、
黑度最大部位。 4）黑度图应保护清洁，弄脏或褪色时，应更换。
烟气黑度判定：
1）连续观测时间不小于30分钟，记录烟气黑度及持 续时间； 2）出现2级累计时间超过2分钟，则烟气黑度为2级； 3）出现3级累计时间超过2分钟，则烟气黑度为3级； 4）出现4级累计时间超过2分钟，则烟气黑度为4级； 5）出现超过4级林格曼黑度 时，则烟气黑度为5级；
有害组分：一氧化碳、氮氧化物、硫氧化物和硫化氢 等。
1. 烟气样品的采集
采样点：靠近烟道中心的任何一点 采样速度：不需要等速采样 采样装置：与大气采样装置基本相同。
不同之处：过滤器（滤料）、加热或保温（以防止 水蒸气冷凝而引起被测组分损失）。
2. 主要组分（CO、CO2、O2、N2）的测定
奥氏气体分析器吸收法：
4. 含尘浓度计算 （1）计算滤筒采样前后重量之差G（烟尘重量）；
（2）计算出标准状态下的采样体积；
烟气压力、流速及流量的测定[技巧]
![烟气压力、流速及流量的测定[技巧]](https://img.taocdn.com/s3/m/680d91c15901020206409cb7.png)
烟气压力、流速及流量的测定[技巧] 烟气压力、流速及流量的测定一、实验目的通过本实验，掌握气化净化系统中测量烟气压力的方法，并通过压力计算烟气流速及流量。
二、实验原理在一个气体净化系统安装完成后，正是投入运行前，不许进行试运行和测试调整。
对于已经运转但效果不好的净化系统，则需通过测试等方法查明原因，找出解决问题的方法。
在正常运行中，也需连续或定期地检测净化装置的操作参数，如温度、压力、流量及排放浓度等。
1、测定位置的选择和测点的确定在测定管道中气体的温度、湿度、压力、流速及污染物浓度之前，都需要先选择好合适的测定断面位置，确定适宜的测点数目。
这对于测试结构是否准确，是否有代表性，并耗用尽可能少的人力和时间，是一项非常重要的准备工作。
(1) 测点位置的选择测定断面的位置，应尽可能选在气流分布均匀稳定的直管段，避开产生涡流的局部阻力构件(如弯头、三通、变径管及阀门等)。
若测定断面之前有局部阻力构件时，则测定断面局部阻力构件时，则两者相距最好大于3D。
测定断面距局部阻力构件的距离，原则上至少在1.5D以上，同时要求管道中气流速度在5m/s以上。
此外，由于水平管道中的气流速度分布和污染物浓度分布一般不如垂直管道内均匀，所以在选择测定断面位置时应优先考虑垂直管段。
确定断面位置附近要有足够的空间，便于安放测试仪器和进行操作，同时便于接通电源等因素，也是需要考虑的问题。
(2)测点的确定测定位置选定后，还应根据管道截面形状和大小等因素确定测点的数目。
当管道较大且其中气流和污染物分布不均匀时，测点数目适当多些，但也不宜过多，以免测定工作量加大。
通常是将管道断面划分成若干个等面积圆环(或矩形)，各个等面积圆环(或矩形)的中心作为测点。
对于圆形管道和矩形管道内测点的确定方法分别介绍如下。
A 圆形管道对于圆形断面的管道，采用划分为若干等面积同心圆环的方法。
圆环数目取决于管道直径的大小，一般可按表1的规则确定。
但管道直径大于5m时，应按每个圆环面积不超过1m2来划分。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
4.信号直接由非电量变换成电量，便于信号处理；
5.在小流量、介质的雷诺数很低的情况下有较好的测量精度；
6.粉尘对其测量精度影响小。
采用插入式安装方式，结构简单，内无任何附加节流件、插入件和可动部件，不易堵塞、无压力损失，因此适合于大管径、低流速、低静压、多粉尘与腐蚀较强的场合。
在烟道中流动的气体，具有两种压力的作用，即静压和动压。静压是单位体积气体所具有的势能，亦即气体在各个方向上作用于管壁的压力。动压是单位体积气体所具有的动能。由于排气流速与其动压平方根成正比，采用皮托管监测烟道内的动压和静压，根据所测得的动压、静压以及温度可以计算出所测点的流速。
优 点
1.其性能稳定，数据准确可靠；
缺 点
介质的温度变化剧烈对其测量精度影响较大。
1.对90°弯头的结构尺寸有要求：圆滑、管内无毛刺；
2.对于大管径安装检修复杂；
3.输出差压也较小；
4.粉尘对其影响较大。
运行效果
好
较好
运行成本
低
低
烟气流速监测方法对比
目前国内对流速的测量均为成熟技术，下面就流速的两种主要监测方法进行介绍与对比：
热式气体质量流量监测法
皮托管监测法
测量原理
热式质量流量计由一个温度传感器以及控制装置组成。陶瓷半导体温度传感器具有随着周围温度的变化而变化的特性。当流体的流速发生变化时，引起周围温度发生变化，传感器的阻抗将随着变化。利用这种特性测量流体的流速和流量。