华南理工大学学报(自然科学版)

作者：卢志民, 谢子立, 卢伟业, 陈小玄, 黄泳如, 刘泽明, 田学军, 姚顺春

单位：1.华南理工大学 电力学院，广东 广州 5106402.广东省特种设备检测研究院顺德检测院，广东 佛山 528300

关键词：大直径烟囱,烟气流场,流量测量,溯源,示踪气体稀释法

基金：国家自然科学基金项目(U22B20119);广东省自然科学基金杰出青年项目(2021B1515020071)

示踪气体稀释法能解决电厂大直径烟囱流场复杂导致的烟气流量测量结果误差大的问题。该方法具有可溯源性，且其测量原理与常规速度面积法不同，因此具有作为流量测量现场校准方法的潜力。为此，该文基于数值模拟方法分析示踪气体稀释法在火电厂烟囱烟气流量测量中的可行性与准确性，并在此基础上，研究示踪剂稀释比例、示踪剂注入截面对测量的影响，同时还设计不同示踪剂取样方案来评估测量的稳定性。结果表明：在约9D（D为烟囱直径）高度处，示踪剂与烟气实现充分混合；示踪剂稀释比例过高或过低均会影响示踪剂与烟气的混合效率；示踪剂在烟道处注入能有效减小流量测量误差。在负荷率80%下，采取烟囱注入时，各取样方案的误差波动范围较大，但3点取样具有较稳定且良好的测量效果，在3D、8D、12D截面上的测量误差分别仅为-3.59%、-0.69%、-1.05%；水平烟道注入时，各取样方案的流量测量误差均不超过 ± 10%，且3点取样时，在3D、8D、12D截面上的测量误差分别仅为0.98%、-0.52%、0.21%，均在 ± 1%以内。该研究证明了示踪气体稀释法在大直径烟囱烟气流量测量中的可行性与准确性。

来源：2025年第9期

《华南理工大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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