如何利用温压流一体机实现烟气流量的在线监测

在烟气排放连续监测系统（CEMS）中，烟气流量是一个重要的参数，它可以反映出污染物的排放总量。为了实现烟气流量的在线监测，温压流一体机应运而生，这是一种集成了温度、压力、流速等测量功能的仪器，可以适应高温、高湿、高尘等恶劣的烟气环境。

温压流一体机的测量原理是基于皮托管法，它利用一个S型的管子，分别在烟气流动方向的前后两端开一个小孔，分别称为迎风口和背风口。迎风口会受到烟气的静压和动压的影响，背风口只会受到烟气的静压的影响，两个小孔之间的压力差就是烟气的动压，它和烟气的流速有一个固定的关系。同时，温压流一体机还利用一个热电阻来测量烟气的温度，这样就可以得到烟气的密度，进而计算出烟气的流量。

温压流一体机的主要组成部分如下：

S型皮托管：是测量烟气流速的核心部件，由不锈钢材料制成，具有高耐腐蚀性能，可以测量高温、高湿、高尘的烟气流速；

热电阻：是测量烟气温度的部件，由金属外壳和电阻元件组成，电阻元件的电阻值随温度的变化而变化，通过测量电阻值就可以得到温度值；

微压差/绝压传感器组：是测量烟气动压和静压的部件，由一个微压差传感器和一个绝压传感器组成，微压差传感器可以测量皮托管两个开口之间的压力差，即烟气的动压，绝压传感器可以测量烟道内的绝对压力，即烟气的静压；

反吹单元：是清理皮托管内的颗粒物的部件，由一个气罐和两个电磁阀组成，气罐储存反吹气体，电磁阀控制反吹气体的通断，当需要反吹时，电磁阀打开，气体从皮托管的两个开口向外喷出，将皮托管内的颗粒物吹走；

信号控制处理器：是对各个传感器信号进行处理和输出的部件，由一个微处理器和一个信号输出模块组成，微处理器可以对烟气的动压、静压和温度进行计算，得到烟气的流速和流量，同时可以控制反吹单元的工作，信号输出模块可以将烟气的流速、动压、静压和温度等数据转换为4-20mA信号或RS485信号，输出给CEMS或其他系统。

温压流一体机的主要特点如下：

结构紧凑，安装方便，可以根据烟道的尺寸和流场的均匀性进行适当调整；

测量精度高，自动校零功能，保证测量的准确性；

高抗干扰能力，信号输出稳定，保证测量的稳定性；

自动反吹清理，防止堵塞，提高仪器的可靠性；

液晶显示模块，显示烟气的流速、动压、静压和温度等数据，便于用户观察和调试；

信号输出模块，输出4路有源4-20mA信号或RS485数字信号，便于用户接入CEMS或其他系统；

流速修正功能，可以根据烟道断面的参比试验结果，通过调节调整系数来修正输出的流速值，使其可以反映出整个测量断面的平均流速。

温压流一体机是一种用于烟气排放连续监测系统的重要设备，它的发展源于20世纪初人们使用皮托管测量气体流速的方法，随后经过多次结构和材料的优化，形成了现在的温压流一体机。温压流一体机的应用范围十分广泛，涉及环保、化工、冶金、电厂、垃圾焚烧厂等多个领域。在国家加强环境保护和法规规范的背景下，越来越多的企业和机构采用温压流一体机监测烟气流量，以实现节能减排的目标。