您的位置: turnitin查重官网> 工程 >> 材料工程 >在线烟气连续监测系统关键技术学术

在线烟气连续监测系统关键技术学术

收藏本文 2024-02-08 点赞:4394 浏览:11873 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:紫外差分吸收光谱法运用于烟气组分浓度测量,具有原位检测、精度高、实时性好以及同时测量多种气体浓度的优点。基于该原理的直测式在线监测系统在运用中有着如下一些不足。首先,探头容易受到烟气恶劣环境影响,造成光学元件和探头表面的腐蚀;其次,脱硫引入了复杂的中间物质,在高水汽的环境下与烟气组分混合,造成测量不准;最后,直测式探头难以实现完备的在线校准。本论文针对这些不足点,主要做了以下工作:1.提出基于综合统计量的SO_2气体浓度反演算法,提升了紫外差分吸收光谱算法的测量精度。针对脱硫低浓度条件下SO_2难以测量的不足,提出SO_2低浓度算法,提升了浓度测量的下限。提出了NO气体的小波分解算法,提升混合气条件下NO气体的测量精度。2.浅析了光谱仪内部参数、烟气压力、温度、颗粒物浓度对于测量的影响。光谱仪内部参数,包括CCD光谱仪的积分时间、CCD狭缝大小、光谱仪动态信噪比、波长分辨力、CCD像素数、平均平滑次数等。通过实验,得出参数具体的影响范围和作用结果,给出了选型和相应的补偿策略。针对光强衰减,给出了一套积分时间自适应调整算法。针对温度影响,给出了相应的温度补偿策略。针对波长漂移,提出了利用氘灯特点谱线进行自动波长校正的策略。3.总结了国内外已有的直测式探头在线校准装置设计的优缺点,结合国内烟气环境的特点,设计了一种原位零气反吹式在线校准装置。该装置采取一个滑动校准盖来排空测量区域的烟气,以而实现全系统的在线校准。校准机构符合全测量光路的完备校准,利用方便,机构可靠性高。校准机构的利用不影响测量,在高浓度烟尘状态下可以长时间稳定运转。实验表明,该校准系统的测量指标能够达到国标要求。4.设计并研制了紫外—热湿法烟气连续监测系统。该系统基于紫外差分吸收光谱法测量原理,采取热湿抽取采样方式。系统结合了紫外差分吸收光谱法准确、多组分同时测量的优点,以及热湿抽取方式避开光学系统直接接触烟气的优点。实测结果显示,该系统能够适应氨法脱硫现场、石灰石脱硫现场以及选择性催化还原脱硝现场的监测环境。关键词:烟气在线监测论文紫外差分吸收光谱论文二氧化硫论文一氧化氮论文主元素浅析论文小波分解论文CEMS在线校准论文紫外—热湿CEMS论文

    摘要3-4

    ABSTRACT4-9

    第一章 绪论9-21

    1.1 探讨背景9-11

    1.1.1 大气环境污染治理近况9-11

    1.1.2 固定污染源排放监测11

    1.2 烟气连续监测系统11-15

    1.2.1 抽取式12-13

    1.2.2 直接测量式13-15

    1.3 烟气污染物检测技术15-18

    1.4 紫外差分吸收光谱法的探讨进展18-19

    1.5 直测式 CEMS 的探讨进展19-20

    1.6 本论文的探讨内容20-21

    第二章 紫外光谱信号提取策略21-48

    2.1 吸收光谱的基本原理21-27

    2.1.1 吸收光谱的原因21-22

    2.1.2 气体分子吸收光谱的基本定律22-24

    2.1.3 紫外差分吸收光谱法原理24-27

    2.2 测量系统设计27-28

    2.2.1 实验系统27-28

    2.2.2 实测系统28

    2.3 吸收截面的测量28-29

    2.4 紫外光谱 SO_2算法浅析29-39

    2.4.1 紫外光谱 SO_2统计量算法浅析29-34

    2.4.2 紫外光谱 SO_2低浓度算法浅析34-39

    2.5 紫外光谱 NO、NH_3算法浅析39-44

    2.5.1 传统的紫外 NO、NH_3气体算法39-40

    2.5.2 多尺度小波分解算法40-43

    2.5.3 NO、NH_3实验室标定结果43-44

    2.6 混合气算法验证实验44-47

    2.6.1 混合气实验44-46

    2.6.2 氨法脱硫模拟实验46-47

    2.7 本章小结47-48

    第三章 光谱信号提取影响因素浅析及补偿策略48-71

    3.1 CCD 光谱仪内部参数对于测量的影响48-56

    3.1.1 光谱仪的主要内部参数48-49

    3.1.2 CCD 积分时间对紫外光谱算法的影响49-53

    3.1.3 CCD 狭缝大小对紫外光谱算法的影响53-54

    3.1.4 波长分辨率、CCD 像素数、动态信噪比对紫外光谱算法的影响54-56

    3.1.5 平均次数、平滑次数对于测量的影响56

    3.2 参考光光谱对于测量的影响56-58

    3.3 波长漂移对于测量的影响58-59

    3.4 光纤对于测量的影响59-61

    3.5 烟气参数对于测量的影响61-70

    3.5.1 烟气压力对于测量的影响61-62

    3.5.2 烟气颗粒物对于测量的影响62-63

    3.5.3 烟气温度对于测量的影响63-70

    3.6 本章小结70-71

    第四章 直测式 CEMS 在线校准技术71-81

    4.1 直测式 CEMS 在线校准探讨近况71-74

    4.1.1 转变光路式71-72

    4.1.2 背景扣除式72-73

    4.1.3 原位标气反吹式73-74

    4.2 直测式 CEMS 在线校准装置设计74-78

    4.3 直测式 CEMS 在线校准装置现场运用78-80

    4.3.1 现场实验指标78-79

    4.3.2 现场验证实验79-80

    4.4 本章小节80-81

    第五章 紫外—热湿法烟气连续监测系统设计81-98

    5.1 直测式紫外差分吸收光谱法 CEMS 的局限性81-83

    5.2 紫外—热湿法烟气连续监测系统设计83-91

    5.2.1 系统的整体设计83-84

    5.2.2 抽取探头和伴热管的设计84-85

    5.2.3 伴热箱的设计85-87

    5.2.4 抽气流量实验87-88

    5.2.5 气路制约部分设计88-90

    5.2.6 标准气测量实验90-91

    5.3 脱硫条件下紫外—热湿 CEMS 现场运用91-94

    5.3.1 石灰石湿法脱硫条件下的运用92-93

    5.3.2 氨法脱硫条件下的运用93-94

    5.4 脱硝条件下紫外—热湿 CEMS 现场运用94-97

    5.4.1 选择性催化还原脱硝的原理94-96

    5.4.2 运用紫外—热湿 CEMS 监测脱硝出口处烟气96-97

    5.5 本章小节97-98

    第六章 全文总结98-101

    6.1 探讨工作总结98-99

    6.2 探讨的革新性99-100

    6.3 探讨展望100-101

    附录101-105

copyright 2003-2024 Copyright©2020 Powered by 网络信息技术有限公司 备案号: 粤2017400971号