烟气温室气体监测解决方案

1.背景介绍

  随着全球气候变化问题的日益严峻，温室气体排放的控制成为各国政府和企业的重点关注领域。工业生产过程中产生的二氧化碳（CO₂）气体是主要的温室气体来源之一，在此过程中还伴有一氧化碳（CO）产生。大气中的温室气体CO₂、CO主要来源如图1所示。

为贯彻《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国大气污染防治法》，防治生态环境污染，改善生态环境质量，规范固定污染源废气中一氧化碳（CO）和氯化氢（HCl）的自动监测工作，生态环境部制定了固定污染源废气一氧化碳和氯化氢自动监测技术规范（HJ 1403—2024），规定了固定污染源废气一氧化碳（CO）、氯化氢（HCl）自动监测系统组成和功能、技术性能、监测站房、安装、技术性能指标调试检测、技术验收、日常运行维护、质量保证和质量控制以及数据审核和处理等有关要求。

在上述背景下，杭州朋谱科技有限公司凭借先进的技术和丰富的行业经验，推出了烟气(CO2、CO) 排放连续监测系统（PPCEMS-3000），并可选配CH₄、N₂O测量模块，能够高效监测烟气温室气体，为工业温室气体排放管理提供了精准的解决方案。

2.系统组成

PPCEMS-3000烟气(CO2、CO) 排放连续监测系统由采样探头、流路预处理系统、烟气分析仪（NDIR原理）、烟气超声波流量计、湿度仪（阻容法）等单元组成。PPCEMS-3000机柜及烟气超声波流量计外观如图2所示。

3.技术原理

 烟气分析仪原理：

    烟气分析仪（如图3-a所示）内部采用自主研发的NDIR（非分散红外）模块，其技术原理如图3-b所示。

非分散红外是用一个宽波长范围的光源提供入射光，光经过气体吸收池后将到达探测器，此处用两个窄带滤光片在探测器前面滤光，一个作为测量通道，一个作为参比通道，目标气体在测量通道有吸收，在参比通道无吸收，参比通道可以有效的减小光源、探测器的漂移影响，通过探测气体吸收前后的光强衰减即可计算出气体浓度。遵循朗伯-比尔定律

 I0认为是参比通道光，I为测量通道光，与气体的吸收截面k，气体的浓度c，气体吸收池的光程L相关。

 结合上述原理，针对不同气体的种类和浓度采用不同的光程和滤光片，由此实现对CO_2、CO、CH₄、N₂O等气体的测量，模块默认测量的各气体浓度范围如表1所示。

 烟气超声波流量计原理：

烟气超声波流量计采用超声波时差法测量探杆方向的流速，根据矢量计算，获得烟气排气方向流速，实现烟气流速测量，该流速测试原理如图4所示。

四、系统特点

浓度高精度监测：采用先进的非分散红外（NDIR）技术，能够实时、准确地监测CO₂和CO的浓度，确保数据的可靠性和精确性.

流速高精度监测：烟气超声波流量计采用超声波时差法，在低流速范围仍然可以精确测量，可应用于各种烟道、烟囱、管道的气体流速监测。

连续在线监测：系统能够24小时不间断运行，实时传输数据，帮助企业及时掌握排放情况。

自动校准功能：系统具备自动校准功能，减少人工干预，确保长期稳定运行。

五、产品优势

高可靠性：系统采用高品质的传感器和组件，确保在恶劣工业环境下的长期稳定运行。

易于维护：模块化设计使得系统维护更加简便，降低运营成本。

智能化数据分析：内置智能数据分析软件，能够生成详细的排放报表，帮助企业优化生产流程，降低排放。

符合行业标准：系统已取得CCEP中国环境保护产品认证证书（见图5），符合RJGF051-2024、HJ76-2017、T/CAEPI47-2022等标准，帮助企业满足环保法规要求。

六、适用场景

工业锅炉：监测锅炉燃烧过程中产生的CO₂和CO排放，优化燃烧效率，减少排放。

钢铁冶炼：实时监控高炉和转炉烟气中的温室气体，帮助企业实现绿色生产。

火力发电：监测电厂锅炉烟气排放，确保符合环保法规要求。

化工行业：监控化工生产过程中产生的有害气体排放，保障环境安全。

垃圾焚烧：监测垃圾焚烧过程中产生的CO₂和CO，确保排放达标。

七、结语 

杭州朋谱科技有限公司的烟气温室气体监测系统凭借其高精度、高可靠性和智能化特点，为工业温室气体排放管理提供了精准的解决方案。无论是钢铁、电力还是化工行业，该系统都能帮助企业实现精准监测和有效管理，助力绿色生产和可持续发展。选择杭州朋谱科技，选择更清洁的未来。