Как сделать измерения выбросов из дымовых труб точнее, быстрее и дешевле

Исследователи из Национального института стандартов и технологий (NIST) совместно с Электроэнергетическим научно-исследовательским институтом (EPRI) измерили неопределённости различных типов используемых труб Пито для ежегодной калибровки датчиков контроля выбросов на угольных электростанциях. Эти измерения критически важны в свете потенциального введения систем торговли квотами на выбросы, где точность напрямую влияет на финансовые затраты компаний.

Проблема точности возникает из-за сложной турбулентности газового потока в дымовых трубах, вызванной резкими изгибами дымоходов. Текущий стандарт — ультразвуковая система непрерывного мониторинга выбросов (CEMS) — калибруется с помощью портативных трубок Пито в ходе ежегодной проверки (Relative Accuracy Test Audit, RATA). Однако сами трубки Пито не требуют регулярной калибровки, что создаёт неопределённость в измерениях.

Учёные NIST тестируют три типа зондов: стандартный "s-probe" с двумя портами, а также "prism probe" и "spherical probe" с пятью портами каждый. Ключевое усовершенствование — разработка методики, устраняющей трудоёмкую процедуру "yaw-nulling" (ручного поиска направления потока), что значительно сократит время проведения RATA-тестов. Также исследуется установка ультразвуковых датчиков CEMS в виде "креста" (x-паттерн) для компенсации поперечных потоков. Летом запланированы испытания в реальной промышленной трубе.