摘要:方案介绍本方案针对固定污染源(如锅炉、焚烧炉、冶炼炉等)排放行为中“烟气流量瞬时值”这一关键特征因子的在线监测需求,建立一套高频响应、实时采集的监测系统,获取排放总量计算的基础参数。该系统可与污染物浓度监测设备联动,为核算污染物排放速率和总量提供核心支撑,是建
方案介绍
本方案针对固定污染源(如锅炉、焚烧炉、冶炼炉等)排放行为中“烟气流量瞬时值”这一关键特征因子的在线监测需求,建立一套高频响应、实时采集的监测系统,获取排放总量计算的基础参数。该系统可与污染物浓度监测设备联动,为核算污染物排放速率和总量提供核心支撑,是建设自动化排放监管体系的重要组成部分。
监测目标
实现对工业排放口烟气流速、流量的实时在线监测,掌握污染源排放瞬时状态变化,为环保执法、总量控制、达标排放评估提供准确基础数据。
需求分析
当前环保政策向“过程监管、总量管控”转变,除了监测污染物浓度,还需同步获取排放流量,进而计算污染物排放速率和总量。特别是对于波动性大的生产工艺(如间歇炉、燃煤锅炉等),瞬时流量变化直接影响排放强度,必须实时掌握。
监测方法
采用差压式或超声波烟气流量计,配合温压补偿,实现在烟道断面上多点流速采样,计算总流量。系统搭载数据采集模块,实时记录瞬时流速、截面积、温度、压力等参数,并计算得出体积流量和质量流量。
应用原理
差压式原理:利用皮托管或文丘里管通过测量烟气流速产生的差压,结合烟气温压补偿后推算流速和流量;超声波原理:采用穿越烟道的超声波传播时间差或多普勒效应来测定烟气流速,抗干扰性强;两者结合烟道截面尺寸和实时温压参数计算体积/质量瞬时流量。功能特点
实时获取瞬时烟气流速与流量支持体积流量(Nm³/h)与质量流量(kg/h)输出支持温压补偿,适应不同烟气工况高频采样、动态响应快,可用于短时排放变化识别支持多协议输出,与CEMS联动数据本地存储+远程上传,满足平台对接硬件清单
差压式烟气流量计或超声波流量计烟气温度传感器烟气静压传感器数据采集控制器显示模块(可选)通信模块(RS485/4G/以太网)防腐探杆与固定法兰组件电源系统与防护外壳硬件参数(量程、精度)
流速测量范围:2~40 m/s体积流量测量范围:0~1,000,000 Nm³/h(视管道口径而定)流速测量误差:±2%FS(超声波);±3%FS(差压式)温度测量范围:0~300℃,精度±1℃压力测量范围:±10 kPa,精度±1%FS采样周期:1秒~10秒可设输出方式:Modbus RTU、4~20mA、4G/NB-IoT方案实现
设备安装在污染源烟道下游的合适直管段,确保稳定气流分布。流量计与温压传感器布设在烟道断面多点位,实现多点平均。控制器周期性采集原始数据,计算瞬时流速和流量值,并上传至企业平台或环保监管平台,支持和CEMS、VOCs在线监测系统同步集成。
数据分析
平台端支持绘制流速曲线、流量趋势图,结合污染物浓度值,计算排放速率(mg/s、kg/h)与总量(kg/d)。通过数据比对分析可识别短时超排行为、波动性生产特征、设备异常等情况。
预警决策
支持设置最大/最小流量阈值,当流速异常(如过快或停止)时自动预警。平台可结合污染物排放限值实时核算排放强度,一旦超限,系统联动报警、通知企业和监管人员干预。
应用领域
火电厂、钢铁厂、水泥厂等工业大气污染源固废焚烧、危废处理设施排放口VOCs治理装置出口烟道区县级污染源总量核查与绩效考核平台科学治污溯源分析与环境执法取证效益分析
实现排放数据“浓度+流量”双维监控,提升总量核算精度;辅助精准识别污染波动过程,强化在线监管响应力;提升企业环保数据可信度,为环保绩效考核、超标判定和应急响应提供数据保障。
国标规范
HJ 75-2017《固定污染源烟气排放连续监测系统技术要求及检测方法(试行)》GB/T 16157-1996《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》HJ/T 212-2017《污染源在线自动监控(监测)系统数据传输标准》GB 13223-2011《锅炉大气污染物排放标准》参考文献
国家生态环境部.《污染源自动监测系统运行管理技术指南》张伟等.《工业烟气流量监测技术研究与实践》吕振宇.《基于流量测量的污染物排放核算方法研究》案例分享
某市环保局在钢铁工业园布设120套烟气瞬时流量监测装置,结合SO₂、NOx浓度数据,实现排放强度实时计算。在数次突发排放事件中,系统识别出异常流速与浓度突升时间段,精准锁定超排时段与责任企业,为执法提供有力证据,提升了全过程排放监管效率。
来源:欣仰邦