【摘要】：為了保護(hù)環(huán)境以及節(jié)能減排,火電廠生產(chǎn)發(fā)電過程中需要對排放物進(jìn)行脫硫處理,石灰石石膏濕法脫硫作為一種常用的脫硫方法,其使用的漿液循環(huán)泵的能耗在系統(tǒng)中占比較大,因此考慮從提高漿液循環(huán)泵的使用效率的角度來完成節(jié)能的目的。由于漿液循環(huán)泵管道內(nèi)流體化學(xué)上呈酸性且具有一定含固量,隨著使用時間的增長,漿液循環(huán)泵內(nèi)的葉片等都會出現(xiàn)不同程度的損傷從而導(dǎo)致泵的使用效率下降,能耗升高。因此通過設(shè)計基于超聲波的流量測量系統(tǒng)來對漿液循環(huán)泵管道流量進(jìn)行測量,為泵工作效率判定提供依據(jù)。針對漿液循環(huán)泵管道流量測量問題,以多普勒法超聲波流量測量系統(tǒng)為主要研究對象,開展了管道內(nèi)流體特性分析、超聲波傳輸及衰減特性分析等理論研究,進(jìn)行了超聲波傳感器的設(shè)計、儀器硬件電路設(shè)計、儀器軟件程序設(shè)計以及人機接口和無線通信模塊設(shè)計等工作。根據(jù)管道內(nèi)流體的速度分布以及超聲波傳感器的相關(guān)資料,對超聲波傳感器的聲敏材料、聲楔材料、發(fā)射頻率、安裝方式以及驅(qū)動電路進(jìn)行了計算和確定,并根據(jù)聲楔材料和超聲波傳輸特性對多普勒測量方法進(jìn)行一定的優(yōu)化。根據(jù)超聲波信號特性的分析以及常見頻譜細(xì)化方法的選擇,確定了將Zoom-FFT作為系統(tǒng)頻譜分析的方法。硬件電路部分根據(jù)測量原理和應(yīng)用場合選擇了合適的電子元器件和集成電路,設(shè)計并測試了發(fā)射信號生成、發(fā)射信號功率放大、信號發(fā)射模塊,回波接收、前置放大、選頻濾波、信號混頻、混頻信號濾波和AD采樣模塊等各個硬件電路模塊。軟件部分則根據(jù)硬件電路設(shè)計和系統(tǒng)測量原理針對DDS、FLASH存儲、AD采集和復(fù)調(diào)制變換的實現(xiàn)等不同可編程模塊進(jìn)行了程序編寫,和硬件部分一起構(gòu)成了完整的測量系統(tǒng)。最后使用研制樣機進(jìn)行了室內(nèi)試驗,并對實驗結(jié)果進(jìn)行了分析。測試結(jié)果顯示,本文設(shè)計的測量系統(tǒng)工作正常,為漿液循環(huán)泵的效能評估提供了有效的流量數(shù)據(jù)作為依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：西安石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TH814
【圖文】：

義電、氣電和油電。我國“富煤、缺油、少氣我國能源結(jié)構(gòu)的核心地位。2017 年煤電裝機此外，水電占 19%、氣電占 5%、并網(wǎng)風(fēng)電占發(fā)電量來看，煤電全年為 42000 億千瓦時，占高效安全”一直是我國能源發(fā)展戰(zhàn)略的核心供給側(cè)改革、改造淘汰落后產(chǎn)能上面，火電環(huán)境造成較大破壞的有害物質(zhì)，而二氧化硫果不加處理釋放到大氣中會與水氣結(jié)合形成及降落的過程中，與空氣中的二氧化硫等物酸性降水，其形成原因主要是由于大量燃燒高還是環(huán)境保護(hù)角度出發(fā)，火電廠不可避免的中的重要組成部分，起到了環(huán)境保護(hù)，節(jié)能保護(hù)生態(tài)環(huán)境和諧，已成為現(xiàn)代社會重點關(guān)

超聲波流量測量方法有很多，考慮到漿液循環(huán)泵管道內(nèi)流體為流體，其中包含固、液兩相流，因此針對各種方法進(jìn)行分析后法進(jìn)行應(yīng)用。波流量測量常用方法量測量發(fā)展已久，至今已有多種測量方法應(yīng)用于實際當(dāng)中，如法、時差法、多普勒法等。針對于不同的環(huán)境、管道和流體的測量方法，以保證最佳測量精度和結(jié)果。法超聲波流量測量方法是通過測量流體中的超聲波沿同一路徑的時間差值來計算流體流速的，順逆流產(chǎn)生的時間差與流速稱為時差法。其測量原理圖如圖 2-1 所示。

圖 2-2 波束偏移法測量原理圖波束偏移法需要至少三個超聲波探頭，一個作發(fā)射用，另外的做接收用。在的兩側(cè)分別安裝發(fā)射和接收的超聲波換能器，當(dāng)管道內(nèi)流體沒有流動時，接上收到等大的回波信號；當(dāng)管道內(nèi)的流體流動時，不同接收傳感器上收到的幅度不同。這是因為超聲波受到流體流動的影響，超聲波的速度變成原本速流速的疊加，其方向發(fā)生改變，因此不同位置上接收傳感器上收到的信號強接收傳感器上的信號幅度的差異與流體的流速成正比例關(guān)系，所以得到信號可以獲得流體流速。但是該方法主要應(yīng)用于流體流速比較高且準(zhǔn)確度要求不，具有一定局限性[13]。4 多普勒法多普勒法是一種基于多普勒效應(yīng)的超聲波流量測量方法，多普勒效應(yīng)是說當(dāng)測者之間存在相對運動時，觀測者接收到的聲波信號會根據(jù)聲源逐漸遠(yuǎn)離觀低，反之則升高。所以多普勒法在實際流量測量中應(yīng)用時，在管道兩側(cè)安置

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本文編號：2797892