[发明专利]基于多点检测的柱形烟囱气体排放量在线计量系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于多点检测的柱形烟囱气体排放量在线计量系统及方法，属于温室气体监测技术领域，包括：根据给定条件，模拟烟道内流场数据的流场模拟模块；从不同角度获取烟囱内气体流速的m个气流传感器；将流场模拟模块的模拟结果进行分类保存的类别模块；模拟的类别包括椭圆形风速模型和平行形风速模型；根据模拟结果的分类，采用如下的两种方式执行检测的执行模块；方式一，当模拟结果为椭圆形风速模型时，启动具有相互交叉点的两个气流传感器；方式二，当模拟结果为平行形风速模型时，启动不具有相互交叉点的n个气流传感器；根据执行模块的检测结果，计算烟囱气体排放量的统计模块。本发明能够高精度，快速地获取烟囱内气体的排放量。

技术领域

本发明属于温室气体监测技术领域，特别涉及一种基于多点检测的柱形烟囱气体排放量在线计量系统及方法。

背景技术

众所周知，温室气体指的是大气中能吸收地面反射的太阳辐射，并重新发射辐射的一些气体，如水蒸气、二氧化碳、大部分制冷剂等。它们的作用是使地球表面变得更暖，类似于温室截留太阳辐射，并加热温室内空气的作用。这种温室气体使地球变得更温暖的影响称为温室效应。水汽(H₂O)、二氧化碳(CO₂)、氧化亚氮(N₂O)、氟利昂、甲烷(CH₄)等是地球大气中主要的温室气体。

近年来，随着工业的快速发展，全球变暖的问题日益严峻，有科学家认为，工业烟囱排放的气体是温室气体的组成部分之一；为了实现可持续发展，精确监测各类企业烟囱的气体排放量，对后期实现可持续发展具有深远的指导意义。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题，提供一种基于多点检测的柱形烟囱气体排放量在线计量系统及方法，能够高精度，快速地获取烟囱内气体的排放量。

本发明的第一目的是提供一种基于多点检测的柱形烟囱气体排放量在线计量系统，至少包括：

根据给定条件，模拟烟道内流场数据的流场模拟模块；

从不同角度获取烟囱内气体流速的m个气流传感器；m为大于1的自然数；

将流场模拟模块的模拟结果进行分类保存的类别模块；所述模拟的类别包括椭圆形风速模型和平行形风速模型；

根据模拟结果的分类，采用如下的两种方式执行检测的执行模块；方式一，当模拟结果为椭圆形风速模型时，启动具有相互交叉点的两个气流传感器；方式二，当模拟结果为平行形风速模型时，启动不具有相互交叉点的n个气流传感器；n为大于1的自然数；

根据执行模块的检测结果，计算烟囱气体排放量的统计模块。

进一步，所述统计模块包括与方式一配合的第一统计单元，与方式二配合的第二统计单元。

进一步，所述第一统计单元的执行过程为：

获取两个气流传感器检测到的流速v1和v2；

获取烟囱管道内腔的截面积S＝πR²；

第一计算公式为：Q＝((v1*k1+v2*k2)/2)*S；其中k1和k2为对应流速v1、v2的权重系数。

进一步，所述第二统计单元的执行过程为：

获取每个气流传感器检测到的流速；

第二计算公式为：其中ki为第i个声道的权重系数，n为气流传感器的对数，Si为第i对气流传感器所测量的截面积，其中

进一步，所述气流传感器为超声波传感器，该超声波传感器的探头插入深度在水平方向沿着烟道直径方向自动伸缩调整。

本发明的第二目的是提供一种基于多点检测的柱形烟囱气体排放量在线计量方法，至少包括：