隨著中國經濟的高速發(fā)展,環(huán)境問題日益凸顯。尤其近幾年霧霾加劇,引起社會各界持續(xù)關注。國家為改善大氣環(huán)境,加強對火電、鋼鐵等行業(yè)煙塵濃度排放監(jiān)管,出臺了一系列標準文件。為達到國家頒布的煙塵濃度排放標準,國內各大發(fā)電企業(yè)開展了燃煤機組超低排放改造工作。然而改造后的含塵煙氣會出現低塵、低溫、高濕等情況。因此準確有效監(jiān)測改造后煙氣顆粒物濃度,成為在線監(jiān)測裝置研制的主要困難。本論文針對超低排放改造后煙氣顆粒物濃度在線監(jiān)測問題,完成了以下工作:1.通過對比分析不同煙塵濃度測量方法,明晰光前向散射法在超低濃度煙塵在線監(jiān)測領域的優(yōu)勢。2.為進一步了解光散射法測量顆粒物濃度的原理,對光散射理論以及顆粒物濃度反演進行了推導分析。3.開展在線監(jiān)測裝置的整體方案設計,主要包括采樣系統(tǒng)、測量單元以及電氣控制系統(tǒng)的設計:(1)設計一套具有抽取加熱、全程伴熱功能的采樣系統(tǒng),包括預處理單元、伴熱管線、真空泵以及回氣單元。為保證裝置測量的代表性和穩(wěn)定性,采用大流量等速取樣的方式將含塵煙氣從煙道中導出。并且采樣探頭選擇直管45°切口式設計,內置加熱棒加熱飽和濕煙氣,消除液滴對測量的影響。伴熱管線對輸送過程中的加熱煙氣進行保溫處理,防止煙氣中水蒸氣冷凝�；貧鈫卧捎肧型皮托管設計,在回氣的同時還可測量煙道內煙氣流速。(2)測量單元包括測量儀表、測量室以及吹掃風機。為滿足超低濃度測量要求,裝置采用基于光前向散射法的顆粒物濃度測量儀表。并介紹了對測量單元采取的保溫和吹掃設計。4.電氣控制系統(tǒng)基于工控機控制系統(tǒng)和溫度控制系統(tǒng)。其中,工控機控制系統(tǒng)主要負責數據的采集、處理、顯示、存儲,對等速取樣的控制和S型皮托管的反吹控制等;溫度控制系統(tǒng)的主要作用是對采樣煙氣的加熱和保溫。兩大系統(tǒng)共同保證裝置連續(xù)在線測量的穩(wěn)定。5.首先通過對裝置進行模擬低濃度煙塵測試,并與濾膜稱重法測量結果進行對比,驗證了裝置在模擬低濃度煙塵條件下測量結果的準確性。然后通過對測量裝置進行一系列現場測試,并根據與手工取樣法濃度測量結果的對比,說明裝置可以真實地反映煙道內煙塵濃度,驗證了本論文設計的在線監(jiān)測裝置的可行性。
【學位單位】：安徽工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：X851;TM621
【部分圖文】：

與我國保護環(huán)境的基本國策相背馳，引發(fā)社會各界對大氣霧霾的主要成分包括二氧化硫、氮氧化物以及可吸入顆粒加重霧霾天氣的罪魁禍首。大氣中可吸入顆粒物的來源包源，即大自然中發(fā)生的自然現象，主要包括火山爆發(fā)釋放為源，即產生于人類生產生活，主要包括燃料燃燒過程中車尾氣中的含鉛化合物等；第三類，混合源，主要指在自下排放的顆粒物，以揚塵為主。其中以工業(yè)生產過程中燃灰為主要來源[1]。家統(tǒng)計局能源司發(fā)布的《中國能源統(tǒng)計年鑒》[2]（2013-20到 2016 年，我國能源消耗總量逐年略有上升，煤炭消耗結構沒有發(fā)生大的變化，依舊是以煤炭為主，占能源消耗 1-1 所示為 2013-2016 年中國能源消耗總量以及各類能源

A：機動車煙（粉）塵排放量；B：城鎮(zhèn)生活煙塵排放量；C：工業(yè)煙（粉）塵排放量；D：廢氣中煙（粉）塵排放量圖 1-2 2013-2015 年全國廢氣中煙（粉）塵排放情況的主要成份是未經燃燒的炭粒，還含有少量的二煙塵粒徑較小，可長期飄浮在空氣中，對人體健1）煙氣顆粒物被吸入人體，根據每個人體質的不

器、真空泵、流量計、S 型皮托管和差壓變送器等。加熱元件和溫度傳感器用于煙氣溫度的加熱和測量；變頻器用來控制真空泵的運轉頻率，從而實現對其抽取流量的控制；流量計用來測量真空泵的抽取流量；S 型皮托管連接差壓變送器用來測量采樣點處煙氣流動方向的壓力差，并以此來計算煙道內煙氣的實際流速。3.3.1 預處理單元的結構設計預處理單元主要由采樣嘴、加熱元件、加熱腔、采樣控制閥以及出氣口等組成。針對彎管式采樣探頭直徑�。�4-12mm）、易堵塞的特點，預處理單元中采樣探頭的設計選用直管 45°切口式設計。在確定采樣探頭直徑時，由于本裝置選用的真空泵的額定功率為 145m3/h，可根據現場的煙氣流速范圍，選擇合適的管徑，計算公式如式 3-1 所示。優(yōu)勢在于是相同流速條件下，傳統(tǒng)彎管式采樣探頭取樣流量（1-10m3/h）的數十倍，可以減小因取樣流量太小和取樣偏差帶來的測量誤差。采樣探頭的設計如圖 3-2 所示，彎管式采樣探頭如圖 3-3 所示。
【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 周澤正;李青;詹洪炎;龔金龍;;容性設備在線監(jiān)測裝置現場校驗系統(tǒng)的開發(fā)[J];計算機測量與控制;2016年12期

2 嚴永輝;李新家;周瑞雪;李平;趙勇;;便攜式剩余電流在線監(jiān)測裝置的設計研究[J];電子科學技術;2017年03期

3 魏慶;楊智軍;張輝;謝小兵;;變壓器油在線監(jiān)測裝置輸油管漏油分析[J];陜西電力;2015年05期

4 晏忠;;絕緣在線監(jiān)測裝置提高變電站可靠性的應用研究[J];科技傳播;2014年09期

5 路自強;李紅獻;李玉海;鄭勇;;變壓器油中溶解氣體在線監(jiān)測裝置在青海電網的應用[J];青海電力;2012年02期

6 陳文琪;;淺析變壓器氣體在線監(jiān)測裝置在電廠的應用[J];機電信息;2012年21期

7 王鵬;連建華;王琪;;山西電網輸電線路在線監(jiān)測裝置應用現狀分析[J];山西電力;2012年06期

8 徐華安;程遠楚;;基于TCP/IP的發(fā)電機運行參數在線監(jiān)測裝置[J];武漢大學學報(工學版);2010年05期

9 黃春慧;;幾種變壓器在線監(jiān)測裝置的比較分析[J];浙江電力;2005年06期

10 呂學升 ,劉國榮 ,葉峰 ,金惠民 ,唐培家;~(85)Kr在線監(jiān)測裝置的研制[J];中國原子能科學研究院年報;2003年00期

相關博士學位論文 前1條

1 梁永亮;變壓器狀態(tài)評估方法與在線監(jiān)測優(yōu)化研究[D];山東大學;2015年

相關碩士學位論文 前10條

1 蘇鑫;電力變壓器油色譜在線監(jiān)測裝置的故障識別[D];福建工程學院;2019年

2 安學良;抽取式光前向散射法超低濃度煙塵在線監(jiān)測裝置研制[D];安徽工業(yè)大學;2019年

3 周澤正;容性設備在線監(jiān)測裝置無線校驗系統(tǒng)的研制[D];中國計量大學;2017年

4 羅勇;藍藻濃度在線監(jiān)測裝置的開發(fā)與研究[D];江南大學;2018年

5 王智罡;高壓電纜護層電流在線監(jiān)測裝置研究[D];華中科技大學;2019年

6 高旭光;避雷器在線監(jiān)測裝置的設計與實現[D];電子科技大學;2018年

7 李唐兵;電能質量在線監(jiān)測裝置的設計與實現[D];湖南大學;2009年

8 李明多;基于誤差校準技術的改進型變壓器在線監(jiān)測裝置的研究與開發(fā)[D];廣西大學;2013年

9 王偉;基于相對法的變壓器套管在線監(jiān)測裝置的研發(fā)與應用[D];華北電力大學;2015年

10 劉強;高壓開關柜電能質量在線監(jiān)測裝置研制[D];江蘇科技大學;2013年

本文編號：2873039