Способ контроля массового выброса загрязняющих веществ теплоэнергетическими агрегатами и система для его осуществления Советский патент 1991 года по МПК G01N1/22 G05D27/00 

Изобретение относится к приборостроению, в частности к средствам анализа промышленных выбросов в атмосферу, и может быть применено в теплоэнергетике и других отраслях промышленности, использующих в технологических установках процессы горения топлива (нефтеперерабатывающая, целлюлозно-бумажная и др.), для контроля массового выброса загрязняющих веществ в атмосферу.

Цель изобретения - повышение точности и снижение трудоемкости.

На чертеже представлена блок-схема системы для контроля массовых выбросов загрязняющих веществ теплоэнергетическими агрегатами.

Система состоит из газоанализатора 1 окиси азота, газоанализатора 2 двуокиси серы, газоанализатора 3 окиси углерода, блока 4 измерения расхода топлива, блока 5 задания содержания серы в топливе, блока

6деления, установленного в канале определения массового выброса окиси азота, вход

7делимого которого подключен к выходу газоанализатора 1 окиси азота, а вход 8 делителя - к выходу газоанализатора 2 двуокиси серы, блока 9 деления, вход 10 делимого которого соединен с выходом газоанализатора 3 окиси углерода, а вход 11 делителя-с выходом газоанализатора 2 двуокиси серы. Блок 12 перемножения, установленный в канале определения массового

1

о

выброса двуокиси серы, связан входами с блоком 4 измерения расхода топлива и блоком 5 задания содержания серы в топливе. Входы блока 13 перемножения, установленного в канале определения массового выброса окиси азота, подключены к выходам блока 6 деления и блока 12 перемножения, входы блока 14 перемножения, установленного в канале определения массового выброса окиси углерода, соединены с выходами блока 9 деления и блока 12 перемножения.

Сигналы, пропорциональные значениям массовых выбросов окиси азота, двуокиси серы и окиси углерода, снимают с выходов блоков 13-15 перемножения соответственно.

Система, работает следующим образом. Перед началом измерений в блоке 5 задания содержания серы в топливе устанавливается величина, соответствующая сернистости топлива по паспорту (сертификату) топлива, используемого в теплоэнергетическом агрегате в период контроля выбросов. Установка значений сернистости производится с помощью потенциометра. С момента начала контроля аналоговый сигнал из блока 4 измерения расхода топлива поступает на вход блока 12 перемножения, установленного в канале определения мае сового выброса двуокиси серы, на второй вход которого поступает сигнал, пропорциональный сернистости топлива из блока 5. В блоке 12 перемножения происходит перемножение аналоговых сигналов, поступаю щих на его входы. При этом в блоке 12 перемножения возникает сигнал, пропорциональный количеству серы в топливе, сжигаемом в теплоэнергетическом агрегате в единицу времени. Поскольку массовый выброс двуокиси серы однозначно связан с расходом серы в единицу времени через молекулярные веса двуокиси серы и серы (2:1) в блоке 12 перемножения производит- Јя удвоение полученного произведения, и на выходе блока 12 перемножения возникает сигнал, пропорциональный массовому выбросу двуокиси серы. Одновременно на вход 7 делимого блока 6 деления, установленного в канале определения массового выброса окиси азота, поступает сигнал от газоанализатора окиси азота, а на вход 8 делителя блока 6 деления - сигнал от газоанализатора 2 двуокиси серы С выхода блока 6 деления снимается сигнал, пропорциональный отношению концентраций окиси азота и двуокиси серы, который подается на один из входов блока 13 перемножения, установленного в канале опре деления массового выброса окиси азота В

-

-

блоке 13 перемножения производится умножение сигнала из блока 6 деления на сигнал, пропорциональный массовому выбросу двуокиси серы, поступающий из блока пере5 множения на второй вход блока 13 перемножения.

Таким образом, сигнал на выходе блока 13 перемножения прямо пропорционален массовому выбросу двуокиси серы и обрат10 но пропорционален концентрации двуокиси серы в отходящих газах. Учитывая, что объем отходящих газов связан с массовым выбросом двуокиси серы и ее концентрацией соотношением

15

MSo2 V Cso2 ,

где Mso, - массовый выброс двуокиси серы в единицу времени;

™ v - расход газов через газоход в единицу времени;

Cso;, - концентрация двуокиси серы в отходящих газах,

сигнал на выходе блока 12 перемножения прямо пропорционален расходу газа через газоход.

С другой стороны, сигнал на выходе блока 13 перемножения прямо пропорционален концентрации окиси азота в отходящих газах. Таким образом, сигнал на выходе блока 13 перемножения, пропорциональный расходу газов через газоход в единицу времени и концентрации окиси азота в отходя- щих газах, прямо пропорционален массовому выбросу окиси азота из газохода.

Аналогично работает канал определения массового выброса окиси углерода. С выхода блока 9 деления снимается сигнал, пропорциональный отношению концентраций окиси углерода и двуокиси серы. Этот сигнал корректируется в блоке 14 перемножения в соответствии с величиной массового выброса двуокиси серы, поступающей в виде аналогового сигнала из блока 12 пере- v множения. При этом на выходе блока 14 перемножения возникает сигнал, пропорциональный массовому выбросу окиси углерода.

25

30

35

АО

Таким образом, сигналы на выходах блоков 13-15 перемножения пропорциональны массовым выбросам выбрасываемых загрязняющих веществ: окиси азота, двуокиси серы и окиси углерода соответственно. При этом массовый выброс двуокиси серы определяется по расходу топлива и его сернистости, а массовые выбросы окиси азота и окиси углерода - по концентрации соответствующего загрязнителя, а также по

концентрации двуокиси серы и массовому выбросу двуокиси серы.

Формула изобретения

1.Способ контроля массового выброса загрязняющих веществ теплоэнергетическими агрегатами путем измерения концентраций окиси азота, окиси углерода и двуокиси серы в отходящих газах, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и снижения трудоемкости, дополнительно измеряют содержание серы в топливе, сжигаемом в- теплоэнергетическом агрегате в единицу времени, определяют с,ношение концентрации окиси азота и окиси углерода к концентрации двуокиси серы и корректируют эти отношения пропорционально содержанию серы в топливе, сжигаемом в теплоэнергетическом агрегате в единицу времени.

2.Система для контроля массового выброса загрязняющих веществ теплоэнергетическими агрегатами, содержащая газоанализаторы для определения концентраций окиси азота, окиси углерода и двуокиси серы и первый, второй и третий блоки перемножения, установленные в каналах определения массовых выбросов окиси азо- та, окиси углерода и двуокиси серы соответственно, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности и снижения трудоемкости, в ее состав дополнительно введены блок измерения расхода топлива,

5 задатчик содержания серы в топливе, первый и второй делители, установленные в каналах определения массовых выбросов окиси азота и окиси углерода, соответственно выходы блока измерения расхода

0 топлива и задатчикэ содержания серы в топливе соединены с первым и вторым входами третьего блока перемножения, первый вход первого делителя соединен с выходом газоанализатора для олределе5 ния окиси азота, выход анализатора для определения концентрации двуокиси серы соединен с вторым входом первого делителя и с первым входом второго делителя, первый вход которого соединен с выходом

0 газоанализатора для определения концентрации окиси углерода, выход первого делителя соединен с первым входом первого блока перемножения, выход второго делителя соединен с первым входом второго.

5 блока перемножения, второй вход которого соединен с первым выходом третьего блока перемножения, второй выход которого соединен с вторым входом первого блока перемножения.

Изобретение относится к приборостроению, в частности к устройствам анализа промышленных выбросов в атмосферу, и может быть использовано для контроля массового выброса загрязняющих веществ в теплоэнергетике, нефтеперерабатывающей, целлюлозно-бумажной и других отраслях промышленности, использующих в технологических установках процессы ния. Целью изобретения является повышение точности и снижение трудоемкости. Изобретение обеспечивает определение массового выброса вещества по отношению его концентрации в отходящих газах к концентрации двуокиси серы и корректировке этого отношения по содержанию серы в топливе, сжигаемом в теплоэнергетическом агрегате в единицу времени. Определение концентрации производится с помощью газоанализаторов, а количество сжигаемой серы определяется по сернистости топлива и его расходу. 2 с.п. ф-лы, 1 ил. сл с