[发明专利]一种火电机组烟气二氧化碳浓度的测量方法

说明书

本发明公开了一种火电机组烟气二氧化碳浓度的测量方法，在等速采样的前提下，使烟气样品依次经过采样管、恒温过滤装置以及吸收瓶组，计量烟气样品在标准状态下的体积，测量烟气中二氧化碳的质量并把二氧化碳的质量数据转化为标准状态下的体积值，通过在标准状态下烟气的体积值和二氧化碳体积值计算得到烟气中二氧化碳的体积分数；本发明基于质量守恒，利用对二氧化碳具有吸收作用的化学试剂吸收火电机组烟气二氧化碳，并将化学试剂吸收的烟气二氧化碳转化为标准状态下的体积，通过计量采集烟气样气的体积来计算烟气二氧化碳的浓度。本发明测量成本低、稳定性高、准确度高。

技术领域

本发明涉及火电机组烟气二氧化碳浓度的测量方法。

背景技术

目前，二氧化碳浓度测量方法主要有化学法、电化学法、气相色谱法等，此类方法存在测量代价高、稳定性差、测量不确定度难以溯源等缺陷。所以探索测量成本低、稳定性高、准确度高、抗干扰能力强的火电机组烟气中二氧化碳浓度检测方法具有重要的实际应用价值。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种火电机组烟气二氧化碳浓度的测量方法。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种火电机组烟气二氧化碳浓度的测量方法，其特征是，在等速采样的前提下，使烟气样品依次经过采样管、恒温过滤装置以及吸收瓶组，计量烟气样品在标准状态下的体积，测量烟气中二氧化碳的质量并把二氧化碳的质量数据转化为标准状态下的体积值，通过在标准状态下烟气的体积值和二氧化碳体积值计算得到烟气中二氧化碳的体积分数；

所述采样管能够测定烟气的静压、流速和温度等相关参数；所述恒温过滤装置包括过滤器，用于收集烟气中的颗粒物，避免对二氧化碳测量带来干扰；当颗粒物浓度较高时需要在过滤器前加旋风分离器。所述吸收瓶组包括6#吸收瓶、7#吸收瓶、8#吸收瓶、9#吸收瓶、10#吸收瓶、16#吸收瓶、17#吸收瓶、18#吸收瓶、19#吸收瓶和20#吸收瓶；其中，6# 吸收瓶不盛装任何物质，用于防止系统故障倒吸；7#吸收瓶和8#吸收瓶盛装有无水氯化钙和过氯酸镁溶液，用于吸收烟气中的水分；9#吸收瓶盛装有硫酸和高锰酸钾溶液，用于吸收烟气中二氧化硫，排除对二氧化碳测量的干扰；10#吸收瓶盛装有双氧水，进一步吸收可能未被9#吸收瓶吸收的二氧化硫；16#吸收瓶盛装有干燥硅胶，用于干燥气体，测量烟气中的水分含量；17#吸收瓶盛装有碱石灰，18#吸收瓶盛装有氢氧化钙和氢氧化钠的混合溶液， 19#吸收瓶盛装有碱石灰，17#吸收瓶、18#吸收瓶、19#吸收瓶均用于吸收烟气中的二氧化碳；20#吸收瓶盛装有干燥硅胶，用于干燥气体，测量烟气中的水分含量；所述6#吸收瓶、 7#吸收瓶、8#吸收瓶、9#吸收瓶、10#吸收瓶、20#吸收瓶、19#吸收瓶、18#吸收瓶、17#吸收瓶、16#吸收瓶依次连接，采样时，将吸收瓶组置于冰浴中，降低吸收瓶吸收液的温度；

根据计量的抽取烟气的体积V_m、温度T_m以及烟气的压力P_m，把测量状态下的气体转化为标准状态下的烟气体积V_N：

V_N-标准状态下，烟气的体积(m³)；

V_m-实际状态下，烟气的体积(m³)；

P_N-标准状态下，烟气的压力(kPa,绝压)；

P_m-实际状态下，烟气的压力(kPa,绝压)；

T_N-标准状态下，烟气的温度(K)；

T_m-实际状态下，烟气的温度(K)；