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传感器在碳捕集系统中的_CO₂浓度监测与管道泄漏检测技术.docx
资料介绍
传感器在碳捕集系统中的CO₂浓度监测与管道泄漏检测技术
1 引言
碳捕集、利用与封存（CCUS）是实现碳中和目标的关键技术。碳捕集系统从燃煤电厂或钢铁厂的烟气中捕集CO₂，经过压缩后通过管道输送到封存地或利用设施。CO₂浓度监测和管道泄漏检测是碳捕集系统安全运行和碳交易计量的基础。本文解析碳捕集系统中的传感器技术。
2 CO₂浓度监测传感器
NDIR红外CO₂传感器：在碳捕集系统的吸收塔入口和出口安装NDIR红外CO₂传感器，测量烟气中的CO₂浓度，量程0—30%vol，精度±0.1%FS。入口CO₂浓度用于计算CO₂捕集量，出口CO₂浓度用于评估捕集效率。
气相色谱分析仪：在CO₂产品气管道上安装气相色谱分析仪，测量CO₂的纯度和杂质含量（如N₂、O₂、H₂O、H₂S），确保CO₂产品气达到封存或利用的纯度标准。
3 CO₂管道泄漏检测传感器
声发射传感器：在CO₂管道沿线安装声发射传感器，检测CO₂泄漏时高速喷射产生的声信号，频率范围20—100kHz，定位精度±10m。CO₂泄漏比天然气泄漏更危险，因为CO₂密度比空气大，会在低洼处积聚，造成窒息风险。
分布式光纤传感器：沿CO₂管道敷设光纤，利用分布式温度传感和分布式声学传感，检测管道泄漏引起的温度变化或振动信号，实时监测和定位泄漏，定位精度±5m。
4 碳计量传感器
流量计：在CO₂输送管道上安装超声波流量计或质量流量计，精确计量CO₂的输送量，精度±0.5%FS，用于碳交易和碳足迹核算。CO₂流量计需要校准到标准温度和压力条件。
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