交叉布置式高精度CO2流量在线监测装置的制作方法

【】本技术涉及co2流量监测的，特别是交叉布置式高精度co2流量在线监测装置的。

背景技术

0、
背景技术：

1、火电厂、水泥、石化和钢铁厂等企业的化石能源消耗通常伴随着大量的co2的排放。随着碳减排、碳交易和碳标签等减排举措的推广，政府和企业急需实时掌握co2的排放量，进而为减排方案的制定以及碳交易与碳标签的确认提供依据。此外，受企业生产过程之中化石能源消耗量和品质的波动性影响，企业的碳排放也处于动态变化。因此，对co2的排放进行实时监测将极大提高碳管理效率。

2、皮托管流量计是一根弯成直角的双层空心复台管，带有多个取压孔，能同时测量流体总压和静压力，常常与差压变送器和流量显示仪配套使用，可在石油化工、冶金、电厂、电力和轻纺等行业的生产过程中对气体、液体、蒸汽、水和风量等流体进行流量测量。目前，企业大多采用皮托管流量计以进行co2的实时监测。现有的皮托管流量计通常会在头部迎流方向开设一个小孔(称为总压孔或全压测孔)并在该处形成“驻点”，而在距头部一定距离处又开设若干个垂直于流体流向的静压测孔且各静压测孔所测静压在均压室均压后输出，如公告号为cn201955111u的实用新型专利所公开的一种皮托管流量计、公告号为cn205879263u的实用新型专利所公开的一种温压一体化皮托管流量计以及公告号为cn216246556u的实用新型专利所公开的一种pems设备专用的皮托管流量计。此类皮托管流量计在测量时需要将皮托管探头插入管道内并使探头轴线处于过流断面且与流线方向一致。其中，探头全压测孔正对来流而静压测孔背对来流，可分别将全压和静压传递给传感器，从而利用所测得的差压值获得动压，而此动压值与烟气流速有关(流速大则动压大，无流速时则动压为零)。然而，现有的皮托管流量计通常在烟气流速<5m/s的情况下，存在精度较低的问题，难以正常应用。

3、此外，部分企业还会采用差压式测量仪表以检测co2的流量。但是，此类仪表需要配备反吹机构，维护较为麻烦，并且在高粉尘环境中很容易发生堵塞现象。

技术实现思路

0、
技术实现要素：

1、本实用新型的目的就是解决现有技术中的问题，提出交叉布置式高精度co2流量在线监测装置，整体结构简单，十分适用于连续监测管道、烟道以及烟囱中的气体流量，存在测量量程大、精度高且维护量小的特点。

2、为实现上述目的，本实用新型提出了交叉布置式高精度co2流量在线监测装置，包括超声波发生器、超声波接收器、驱动机构和控制器，两个所述超声波发生器顺着烟气的流动方向依次倾斜固定在烟道的同一侧壁体处，靠近所述烟道的入口设置的超声波发生器的超声波发生头偏向烟道的出口，靠近所述烟道的出口设置的超声波发生器的超声波发生头偏向烟道的入口，所述超声波接收器安装在烟道相对于带有两个超声波发生器设置的另一侧壁体处且位于两个超声波发生器之间，所述超声波接收器由驱动机构驱动自转而使超声波接收头分别正对两个超声波发生器的超声波发生头，所述控制器分别与驱动机构、超声波接收器和两个超声波发生器电连接。

3、作为优选，所述驱动机构包括芯轴和电机，所述芯轴的一端与超声波接收器相连接而另一端固定在电机的输出轴处。

4、作为优选，所述超声波接收器的转动幅度为60～120°。

5、作为优选，还包括蒸馏格栅，所述蒸馏格栅位于在烟道之中且安装在烟道的入口以及靠近烟道的入口设置的超声波发生器之间。

6、作为优选，还包括co2浓度检测器，所述co2浓度检测器位于在烟道之中且安装在烟道的出口以及靠近烟道的出口设置的超声波发生器之间。

7、作为优选，所述co2浓度检测器为非分散红外检测器。

8、本实用新型的有益效果：

9、本实用新型通过在烟道的同一侧壁体处顺着烟气的流动方向依次倾斜固定两个超声波发生器，将超声波接收器安装在烟道相对于带有两个超声波发生器设置的另一侧壁体处且位于两个超声波发生器之间，又利用驱动机构驱动超声波接收器自转以使超声波接收头分别正对两个超声波发生器的超声波发生头，可根据声波在烟气气流之中顺流和逆流传播相同距离时所存在的传播时间差而得出流体的流速，与传统的皮托管点测量相比，由于该流速为整个界面的线流速均值，不但测量结果更加精确，而且在流速<5m/s的低流速环境下仍然能够保证测量结果的准确性，而与传统的差压式测量仪表相比，不但维护量小，无需反吹，并且即使在高粉尘环境内也不容易出现堵塞现象。

10、本实用新型的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。

技术特征：

1.交叉布置式高精度co2流量在线监测装置，其特征在于：包括超声波发生器（2）、超声波接收器（3）、驱动机构和控制器，两个所述超声波发生器（2）顺着烟气的流动方向依次倾斜固定在烟道（1）的同一侧壁体处，靠近所述烟道（1）的入口设置的超声波发生器（2）的超声波发生头偏向烟道（1）的出口，靠近所述烟道（1）的出口设置的超声波发生器（2）的超声波发生头偏向烟道（1）的入口，所述超声波接收器（3）安装在烟道（1）相对于带有两个超声波发生器（2）设置的另一侧壁体处且位于两个超声波发生器（2）之间，所述超声波接收器（3）由驱动机构驱动自转而使超声波接收头分别正对两个超声波发生器（2）的超声波发生头，所述控制器分别与驱动机构、超声波接收器（3）和两个超声波发生器（2）电连接。

2.如权利要求1所述的交叉布置式高精度co2流量在线监测装置，其特征在于：所述驱动机构包括芯轴和电机，所述芯轴的一端与超声波接收器（3）相连接而另一端固定在电机的输出轴处。

3.如权利要求1所述的交叉布置式高精度co2流量在线监测装置，其特征在于：所述超声波接收器（3）的转动幅度为60～120°。

4.如权利要求1所述的交叉布置式高精度co2流量在线监测装置，其特征在于：还包括蒸馏格栅（4），所述蒸馏格栅（4）位于在烟道（1）之中且安装在烟道（1）的入口以及靠近烟道（1）的入口设置的超声波发生器（2）之间。

5.如权利要求1至4中任一项所述的交叉布置式高精度co2流量在线监测装置，其特征在于：还包括co2浓度检测器（5），所述co2浓度检测器（5）位于在烟道（1）之中且安装在烟道（1）的出口以及靠近烟道（1）的出口设置的超声波发生器（2）之间。

6.如权利要求5所述的交叉布置式高精度co2流量在线监测装置，其特征在于：所述co2浓度检测器（5）为非分散红外检测器。

技术总结
本技术公开了交叉布置式高精度CO<subgt;2</subgt;流量在线监测装置，包括超声波发生器、超声波接收器、驱动机构和控制器，两个所述超声波发生器顺着烟气的流动方向依次倾斜固定在烟道的同一侧壁体处，靠近所述烟道的入口设置的超声波发生器的超声波发生头偏向烟道的出口，靠近所述烟道的出口设置的超声波发生器的超声波发生头偏向烟道的入口，所述超声波接收器安装在烟道相对于带有两个超声波发生器设置的另一侧壁体处且位于两个超声波发生器之间，所述超声波接收器由驱动机构驱动自转而使超声波接收头分别正对两个超声波发生器的超声波发生头，十分适用于连续监测管道、烟道以及烟囱中的气体流量，存在测量量程大、精度高且维护量小的特点。

技术研发人员：刘含笑,于立元,崔盈,梁军,毛雄飞,寿恬雨,刘美玲,王帅
受保护的技术使用者：浙江菲达环保科技股份有限公司
技术研发日：20230426
技术公布日：2024/1/15