【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(guò)程中需要對(duì)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(lái)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(shí)間的增長(zhǎng),漿液循環(huán)泵內(nèi)的葉片等都會(huì)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(guò)設(shè)計(jì)基于超聲波的流量測(cè)量系統(tǒng)來(lái)對(duì)漿液循環(huán)泵管道流量進(jìn)行測(cè)量,為泵工作效率判定提供依據(jù)。針對(duì)漿液循環(huán)泵管道流量測(cè)量問(wèn)題,以多普勒法超聲波流量測(cè)量系統(tǒng)為主要研究對(duì)象,開(kāi)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(jì)、儀器硬件電路設(shè)計(jì)、儀器軟件程序設(shè)計(jì)以及人機(jī)接口和無(wú)線通信模塊設(shè)計(jì)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(duì)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(dòng)電路進(jìn)行了計(jì)算和確定,并根據(jù)聲楔材料和超聲波傳輸特性對(duì)多普勒測(cè)量方法進(jìn)行一定的優(yōu)化。根據(jù)超聲波信號(hào)特性的分析以及常見(jiàn)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(cè)量原理和應(yīng)用場(chǎng)合選擇了合適的電子元器件和集成電路,設(shè)計(jì)并測(cè)試了發(fā)射信號(hào)生成、發(fā)射信號(hào)功率放大、信號(hào)發(fā)射模塊,回波接收、前置放大、選頻濾波、信號(hào)混頻、混頻信號(hào)濾波和AD采樣模塊等各個(gè)硬件電路模塊。軟件部分則根據(jù)硬件電路設(shè)計(jì)和系統(tǒng)測(cè)量原理針對(duì)DDS、FLASH存儲(chǔ)、AD采集和復(fù)調(diào)制變換的實(shí)現(xiàn)等不同可編程模塊進(jìn)行了程序編寫(xiě),和硬件部分一起構(gòu)成了完整的測(cè)量系統(tǒng)。最后使用研制樣機(jī)進(jìn)行了室內(nèi)試驗(yàn),并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析。測(cè)試結(jié)果顯示,本文設(shè)計(jì)的測(cè)量系統(tǒng)工作正常,為漿液循環(huán)泵的效能評(píng)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(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TH814
【圖文】：

義電、氣電和油電。我國(guó)“富煤、缺油、少氣我國(guó)能源結(jié)構(gòu)的核心地位。2017 年煤電裝機(jī)此外，水電占 19%、氣電占 5%、并網(wǎng)風(fēng)電占發(fā)電量來(lái)看，煤電全年為 42000 億千瓦時(shí)，占高效安全”一直是我國(guó)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(huì)與水氣結(jié)合形成及降落的過(guò)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(huì)重點(diǎn)關(guān)

超聲波流量測(cè)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(duì)各種方法進(jìn)行分析后法進(jìn)行應(yīng)用。波流量測(cè)量常用方法量測(cè)量發(fā)展已久，至今已有多種測(cè)量方法應(yīng)用于實(shí)際當(dāng)中，如法、時(shí)差法、多普勒法等。針對(duì)于不同的環(huán)境、管道和流體的測(cè)量方法，以保證最佳測(cè)量精度和結(jié)果。法超聲波流量測(cè)量方法是通過(guò)測(cè)量流體中的超聲波沿同一路徑的時(shí)間差值來(lái)計(jì)算流體流速的，順逆流產(chǎn)生的時(shí)間差與流速稱(chēng)為時(shí)差法。其測(cè)量原理圖如圖 2-1 所示。

圖 2-2 波束偏移法測(cè)量原理圖波束偏移法需要至少三個(gè)超聲波探頭，一個(gè)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(méi)有流動(dòng)時(shí)，接上收到等大的回波信號(hào)；當(dāng)管道內(nèi)的流體流動(dòng)時(shí)，不同接收傳感器上收到的幅度不同。這是因?yàn)槌暡ㄊ艿搅黧w流動(dòng)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(hào)強(qiáng)接收傳感器上的信號(hào)幅度的差異與流體的流速成正比例關(guān)系，所以得到信號(hào)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(cè)量方法，多普勒效應(yīng)是說(shuō)當(dāng)測(cè)者之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀測(cè)者接收到的聲波信號(hào)會(huì)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(shí)際流量測(cè)量中應(yīng)用時(shí)，在管道兩側(cè)安置

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本文編號(hào)：2797892