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应用于燃煤电厂烟尘测量的烟气旋流加热器数值模拟研究

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工业加热 2023年第6期52卷 31-34,39页

作者：王迪焦敏中煤科工集团重庆研究院有限公司重庆400037

针对燃煤电厂烟尘测量用旋流加热器存在加热器尺寸过大、加热温度过高的问题,借助数值模拟软件建立旋流加热器三维模型,结合燃煤电厂排放烟气测量环境,分析了旋流加热器内部流场中的速度流线分布、液滴运动轨迹,对旋流加热器加热温度、... 详细信息

针对燃煤电厂烟尘测量用旋流加热器存在加热器尺寸过大、加热温度过高的问题,借助数值模拟软件建立旋流加热器三维模型,结合燃煤电厂排放烟气测量环境,分析了旋流加热器内部流场中的速度流线分布、液滴运动轨迹,对旋流加热器加热温度、旋流加热器长度和旋流加热器直径进行三因素五水平正交试验。结果表明:气体在旋流加热管道中随着旋流加热器长度的增加,气体旋流效果降低,液滴气化效率降低;旋流加热器体积越大,气体加热效率越小;旋流加热器最优参数为:直径0.12m,加热器加热温度300℃,加热器长度为0.5m。

关键词：燃煤电厂烟尘测量旋流加热器烟气除湿

超低排放机组烟尘浓度测量方法的干扰因素分析及选型

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环境工程学报 2017年第6期11卷 3653-3658页

作者：韩平神华国能集团有限公司北京100033

针对超低排放下低浓度烟尘测量,分别介绍了激光前散射法、交流微电荷法和β射线法3种测量方法的原理和特点。在采用超低排放工艺的火电机组中,同时用上述3种测量方式分别分析了干式电除尘器出口和脱硫吸收塔出口的烟尘浓度。利用称重法... 详细信息

针对超低排放下低浓度烟尘测量,分别介绍了激光前散射法、交流微电荷法和β射线法3种测量方法的原理和特点。在采用超低排放工艺的火电机组中,同时用上述3种测量方式分别分析了干式电除尘器出口和脱硫吸收塔出口的烟尘浓度。利用称重法对比分析测量结果,各种方法针对不同测量点位适应性迥异进行实验分析。对于干式静电除尘器,激光前散射法响应速度更快,β射线法则有明显迟滞;对于湿法脱硫及湿式电除尘器,β射线法更为适用,但需增设前置加热设备来消除湿烟气影响。

关键词：超低排放烟尘测量影响因素选型

基于磁弹性材料的烟尘浓度测量系统研究与设计

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基于磁弹性材料的烟尘浓度测量系统研究与设计

作者：李久春太原理工大学

学位级别：硕士

为满足人民日益增长的环境需求,针对我国目前对固定污染源排气中颗粒物监测的设备中存在的不足,充分利用磁弹性材料灵敏度高、价格低廉,无源、无线的特点,设计了一套基于磁弹性材料的烟尘浓度测量系统。利用磁弹性材料的特性,实现测量... 详细信息

为满足人民日益增长的环境需求,针对我国目前对固定污染源排气中颗粒物监测的设备中存在的不足,充分利用磁弹性材料灵敏度高、价格低廉,无源、无线的特点,设计了一套基于磁弹性材料的烟尘浓度测量系统。利用磁弹性材料的特性,实现测量传感器和测量电路的分离以及实现烟尘浓度的自动化、连续性的在线测量。本论文主要阐述的内容有:(1)基于磁弹性材料的高压静电集尘装置的设计。在静电集尘理论的指导下,充分考虑集尘极材料和结构对集尘的影响,以磁弹性材料为材料制作的集尘极对集尘装置的放置对气流的影响,以及考虑设备复杂度和高压直流电连接的便捷性等方面,设计了一个两级级联,并带有参比电路的基于磁弹性材料的高压静电集尘装置。(2)基于磁弹性材料烟尘浓度传感器的电路设计。根据磁弹性材料的集尘装置的结构,设计了与之匹配的基于AD5933的阻抗测量系统,和基于STM32的阻抗测量控制系统,两者相互配合完成磁弹性材料烟尘传感元件的电路设计。(3)高频高压电源的设计。根据集尘装置的高压需求,设计了一个高频高压直流电的发生装置。采用了IGBT构成逆变电路,并对逆变电路的驱动电路进行了设计,通过光耦隔离PWM控制和驱动电路,保证了被控电路和控制电路的相对独立性。在此基础上使用可控硅实现高压整流。(4)研究基于磁弹性材料的集尘装置的集尘效率、对吸附尘量测量的敏感度和稳定性与烟气流速、静电集尘电压、偏置磁场的关系。通过实验室模拟实验,证明了:基于磁弹性材料的集尘装置的集尘效率,随着烟气流速增加而减小;在电极击穿之前,集尘效率随着静电集尘电压的增加而增加;集尘效率与偏置磁场的大小无关。基于磁弹性材料的集尘装置对吸附尘量测量的敏感度与烟气流速、直流电电压无关,一定范围内,随着偏置磁场的增强,敏感度变大。基于磁弹性材料的集尘装置对吸附尘量测量的稳定性与烟气流速,直流电电压、和偏置磁场无关。

关键词：烟尘测量磁弹性材料静电集尘测量系统

散射法烟尘浓度在线监测仪器的可靠性和标定研究

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散射法烟尘浓度在线监测仪器的可靠性和标定研究

作者：张如飞东南大学

学位级别：硕士

环境监测是把握环境状况、预测污染发展趋势的重要手段。随着全球工业化进程的加速发展和全球人口的急剧增加,全球环境的日益恶化引起了世界各国的高度重视。各国政府对环境保护方面的科学研究、治理工程和环境监测的投入逐年增加。环... 详细信息

环境监测是把握环境状况、预测污染发展趋势的重要手段。随着全球工业化进程的加速发展和全球人口的急剧增加,全球环境的日益恶化引起了世界各国的高度重视。各国政府对环境保护方面的科学研究、治理工程和环境监测的投入逐年增加。环境监测是一个比较新的研究和应用领域,有关检测技术及检测仪器数据的代表性,准确性以及仪器本身的可靠性和精明性等质量问题需深入研究。本文就烟尘颗粒物的浓度测量这一课题进行探讨。首先比较分析了常见烟尘浓度测量方法的优缺点以及这一领域最近比较流行的方法。之后以LCD-II型烟尘浓度测量仪器为中心介绍散射法粉尘测量的原理以及仪器的软硬件结构。然后从机械结构设计和电路系统的抗干扰与可靠性设计两个方面对系统进行可靠性设计并采用可靠性预计方法计算出系统的可靠性参数(系统可靠性满足国家环保总局对CEMS可靠性的要求)。最后叙述系统的标定方法和对比标定实验并分析了实验结果误差可能原因。

关键词：环境监测烟尘测量激光散射可靠性设计标定

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在线排烟粉尘浓度检测系统的研究和开发

在线排烟粉尘浓度检测系统的研究和开发

作者：穆宁东南大学

学位级别：硕士

保护环境是我国的基本国策,而对环境保护而言,烟尘颗粒排放物的浓度是具有重要影响的参数。目前有许多基于不同原理的烟尘测量方法和测量系统,为烟尘排放测试提供了强有力的手段。但目前广泛使用的测量方法普遍存在测量结果可信性不高... 详细信息

保护环境是我国的基本国策,而对环境保护而言,烟尘颗粒排放物的浓度是具有重要影响的参数。目前有许多基于不同原理的烟尘测量方法和测量系统,为烟尘排放测试提供了强有力的手段。但目前广泛使用的测量方法普遍存在测量结果可信性不高、测量周期长、不能实现实时连续测量等缺点。随着对两相流动研究的深入以及准确测量和工业控制要求日益增长,进行烟尘颗粒浓度的在线测量已经势在必行。此外,非扰动测量也是越来越多工业场合所要求的。随着激光、光纤和计算机技术的发展,光散射法作为一类非常重要的实时非扰动测量方法,以快速、分辨率高、信息量大等优点日益受到重视。本文从Fraunhofer衍射理论的积分变换反演算法和基于颗粒粒径分布函数的平均值原理出发,提出了一种新的基于粒径平均值理论的激光烟尘颗粒浓度的测量方法。这种方法与目前常用的消光法(浊度法)比较,不需要预先获取颗粒的平均粒径就可以获得颗粒的体积浓度。根据此理论作者研究并开发了一套激光烟尘颗粒浓度自动监测系统。对透过烟道激光信号的实时测量,使用单片机和上位机对采样数据进行实时处理,实现对烟道烟尘浓度数据的实时在线监测,并投入实际的现场进行使用。标定是测量中最重要的一个环节,标定的有无、准确与否直接影响测量系统的测量精确性。本文所开发的监测系统可以进行实时在线的标定操作。综上所述,本文的具体内容如下:我国烟尘测试技术的现状:目前国内普遍采用的烟尘测量方法大致可以分为两种:离线监测和实时监测。离线监测反映污染物瞬时或短时间的排放状态,主要应用于环境监测部门对排放源的监督性监测和对连续测试系统的测量准确度进行评估、调校,包括林格曼法、预测流速法等;实时监测用于对固定源排放污染物做长期的、连续的监测,可以实时的反映污染物在某一时间的排放状况,主要有摩擦电法、消光法、射线法等。基于平均值理论的颗粒浓度在线测量方法的理论研究:根据消光法的基础原理,实际测量时透射光强和入射光强的比值称为透过率或浊度,我们必须知道颗粒的平均消光系数和平均粒径,才能从颗粒群的浊度求取颗粒的浓度。平均消光系数大多数场合可近似取为2,从平均值理论出发,根据颗粒的Fraunhofer衍射散射特性,可以得到一种不需要预先知道颗粒平均粒径的浓度测量方法。激光烟尘颗粒浓度自动监测系统的架构和组成:根据基于粒径平均值理论的激光烟尘颗粒浓度的测量方法,作者设计了激光烟尘颗粒浓度自动监测系统,包括光路原理机械实现子系统、单片机预处理子系统(8031、A/D、D/A等)和上位机数据处理、控制子系统(Delphi和Access2000)。整个监测系统可以实时在线对烟道内烟尘颗粒浓度进行监测,并对监测到的浓度数据保存、查询、绘制浓度曲线、报表打印等功能。此外,可以进行在线标定操作,保证监测浓度数据的测量精确性。

关键词：环境保护烟尘测量浓度测量在线监测监测系统光散射 Fraunhofer衍射理论激光 Delphi 单片机标定两相流

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国内外同类CEMS技术问题与市场现状

江苏电机工程 2004年第6期23卷 6-8页

作者：于玲孙淮林江苏省徐州市环境保护监测站江苏徐州221006 国家电力.南京国能环保科技发展有限公司江苏南京210029

通过对烟气排放连续监测系统(CEMS)的系统集成特性分析,阐述了CEMS的“准确性”、“可靠性”的概念,介绍了CEMS的部件结构以及CEMS产品市场现状和运行业绩,指出一些产品普遍因探头、维护、运营、备件、设备资金投入不足等环节,集成商和... 详细信息

通过对烟气排放连续监测系统(CEMS)的系统集成特性分析,阐述了CEMS的“准确性”、“可靠性”的概念,介绍了CEMS的部件结构以及CEMS产品市场现状和运行业绩,指出一些产品普遍因探头、维护、运营、备件、设备资金投入不足等环节,集成商和用户的CEMS运行与国家环保局颁布HJ/T75、76-2002标准均存在着较大的差距,根据实际工作经验提出了硬件配置的基本要求。

关键词：电力系统烟尘测量 CEMS 探头采样器