本文關(guān)鍵詞：基于差分光譜技術(shù)煙氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究與應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著我國(guó)工業(yè)的發(fā)展和科技的進(jìn)步,環(huán)境問題的日益嚴(yán)峻。在此背景下,社會(huì)各界人士對(duì)環(huán)境保護(hù)的呼聲越來越強(qiáng)烈�？沙掷m(xù)發(fā)展成為未來很長(zhǎng)一段時(shí)間的發(fā)展主題。對(duì)企業(yè)排放的氣態(tài)污染物進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)是治理大氣污染的首要任務(wù)和重要前提。傳統(tǒng)的非分散紅外(Non Dispersive Infrared,簡(jiǎn)稱NDIR)技術(shù),在成本與測(cè)量低濃度時(shí)有著不可避免的缺點(diǎn),基于這種背景,本文對(duì)差分吸收光譜(Differential Optical Absorption Spectroscopy,簡(jiǎn)稱DOAS)技術(shù)進(jìn)行深入研究,并將其應(yīng)用到煙氣監(jiān)測(cè)中,本文的主要研究工作:1.著手于當(dāng)前的主要污染物SO_2、NOX,介紹和分析目前常見的煙氣監(jiān)測(cè)方法和原理,依據(jù)朗伯—比爾定律(Lambert-Beer),重點(diǎn)分析研究DOAS方法的原理,并采用最小二乘法的算法,使計(jì)算結(jié)果更接近真實(shí)值。2.依據(jù)SO_2、NOX的光譜特性,提出基于DOAS法的煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(Continuous Emission Monitoring System,簡(jiǎn)稱CEMS)的設(shè)計(jì)方案,并詳細(xì)研究該系統(tǒng)的四大子系統(tǒng)—?dú)鈶B(tài)污染物監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)、顆粒物監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)、煙氣參數(shù)子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理及傳輸子系統(tǒng)。3.對(duì)整個(gè)CEMS系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究,具體包括:系統(tǒng)的溫度、壓力、流速、氧含量、濕度這些相關(guān)參數(shù)和粉塵濃度測(cè)量原理的研究,并設(shè)計(jì)整個(gè)系統(tǒng)的氣路和電氣控制系統(tǒng)。4.對(duì)DOAS法CEMS系統(tǒng)先后進(jìn)行了三次試驗(yàn),第一是單一標(biāo)準(zhǔn)氣體試驗(yàn),第二是混合標(biāo)準(zhǔn)氣體試驗(yàn),第三是現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際煙氣試驗(yàn),對(duì)試驗(yàn)結(jié)果用統(tǒng)計(jì)的方法進(jìn)行分析,驗(yàn)證DOAS法可以應(yīng)用到實(shí)際煙氣監(jiān)測(cè)中。本文研究重點(diǎn)在于DOAS法的實(shí)踐應(yīng)用,通過對(duì)比試驗(yàn)和實(shí)際案例的應(yīng)用,證明DOAS法在煙氣監(jiān)測(cè)中有著非常廣泛的前景。
【關(guān)鍵詞】：差分吸收光譜 煙氣監(jiān)測(cè) 最小二乘法 二氧化硫 一氧化氮
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X84
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-16
• 1.1 課題研究背景10-11
• 1.1.1 環(huán)境污染現(xiàn)狀10-11
• 1.1.2 煙氣排放監(jiān)測(cè)11
• 1.2 煙氣污染物的檢測(cè)技術(shù)11-14
• 1.2.1 煙氣中的主要污染物11-12
• 1.2.2 氣態(tài)污染物的檢測(cè)技術(shù)12-14
• 1.3 煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)14
• 1.4 差分吸收光譜技術(shù)的研究現(xiàn)狀14-15
• 1.5 本文的研究?jī)?nèi)容15-16
• 2 差分吸收光譜法檢測(cè)煙氣的原理和方法16-24
• 2.1 吸收光譜的基本原理16-17
• 2.2 光吸收定律17-20
• 2.2.1 朗伯定律17-19
• 2.2.2 比爾定律19
• 2.2.3 朗伯—比爾定律19-20
• 2.3 差分光譜技術(shù)測(cè)量煙氣方法20-23
• 2.3.1 差分光譜技術(shù)的基本原理20-21
• 2.3.2 煙氣濃度反演算法研究21-22
• 2.3.3 差分光譜吸收法的特點(diǎn)22-23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 3 DOAS法CEMS系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究24-35
• 3.1 DOAS法測(cè)量SO_2、NO的技術(shù)研究24-28
• 3.1.1 光源與光譜儀24-25
• 3.1.2 CEMS測(cè)量氣路25-28
• 3.2 煙氣溫度、壓力、流速測(cè)量技術(shù)的研究28-30
• 3.2.1 煙氣溫度的測(cè)量28
• 3.2.2 煙氣壓力的測(cè)量28-29
• 3.2.3 煙氣流速的測(cè)量29-30
• 3.3 煙氣濕度和氧含量的測(cè)量技術(shù)研究30-31
• 3.3.1 煙氣濕度的測(cè)量30
• 3.3.2 氧含量的測(cè)量30-31
• 3.4 顆粒物監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究31-34
• 3.4.1 顆粒物檢測(cè)技術(shù)31
• 3.4.2 激光粉塵儀的工作原理31-34
• 3.4.3 激光粉塵儀的光路原理34
• 3.5 本章小結(jié)34-35
• 4 DOAS法CEMS系統(tǒng)的設(shè)計(jì)35-50
• 4.1 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)35-36
• 4.2 系統(tǒng)的硬件組成36-41
• 4.2.1 集線器36-38
• 4.2.2 工控機(jī)與數(shù)采儀38-40
• 4.2.3 ADAM模塊40-41
• 4.3 系統(tǒng)的電氣控制設(shè)計(jì)41-45
• 4.3.1 電氣控制系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)41-42
• 4.3.2 電氣控制系統(tǒng)硬件組成42-43
• 4.3.3 PLC的I/O資源配置43-44
• 4.3.4 PLC電氣原理圖設(shè)計(jì)44-45
• 4.4 CEMS系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)45-49
• 4.4.1 污染物相關(guān)計(jì)算45-47
• 4.4.2 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件47-49
• 4.5 本章小結(jié)49-50
• 5 CEMS系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用與數(shù)據(jù)分析50-59
• 5.1 燃煤電廠CEMS設(shè)備的安裝50-52
• 5.2 設(shè)備調(diào)試與標(biāo)定52
• 5.3 CEMS儀器性能測(cè)試試驗(yàn)52-57
• 5.3.1 單一標(biāo)準(zhǔn)氣體測(cè)量試驗(yàn)52-54
• 5.3.2 混合標(biāo)準(zhǔn)氣體測(cè)量試驗(yàn)54-55
• 5.3.3 現(xiàn)場(chǎng)氣體測(cè)量試驗(yàn)55-57
• 5.4 DOAS技術(shù)煙氣監(jiān)測(cè)應(yīng)用實(shí)例57-58
• 5.5 本章小結(jié)58-59
• 6 總結(jié)與展望59-61
• 6.1 全文總結(jié)59-60
• 6.2 工作展望60-61
• 參考文獻(xiàn)61-65
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文65-66
• 致謝66-67

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5 劉前林;王立世;黃新建;吳艷丹;肖明威;;傅里葉變換在差分吸收光譜技術(shù)氣體濃度計(jì)算中的應(yīng)用[J];光譜學(xué)與光譜分析;2008年12期

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10 劉文彬;謝品華;秦敏;司福祺;徐晉;李昂;章勇;劉宇;;基于便攜式差分吸收光譜系統(tǒng)的單環(huán)芳香烴測(cè)量研究[J];大氣與環(huán)境光學(xué)學(xué)報(bào);2010年01期

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2 張學(xué)典;差分吸收光譜技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的理論和應(yīng)用研究[D];天津大學(xué);2007年

3 張弛;煙氣連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究[D];天津大學(xué);2012年

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1 王琳;二氧化硫和二硫化碳?xì)怏w測(cè)量的吸收光譜方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

2 鐘衛(wèi)佳;紫外光譜技術(shù)在大氣監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[D];浙江大學(xué);2015年

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5 梁玉潔;基于光纖收發(fā)一體的差分吸收光譜空氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究[D];天津大學(xué);2010年

6 陳成法;差分吸收光譜法煙氣在線監(jiān)測(cè)技術(shù)[D];天津大學(xué);2007年

7 陳曉虎;燃燒排放煙氣監(jiān)測(cè)的差分吸收光譜技術(shù)理論分析與實(shí)驗(yàn)研究[D];浙江大學(xué);2006年

8 王俊楠;用于硫氮氧化物監(jiān)測(cè)的差分吸收光譜技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2014年

9 張?zhí)烊A;基于差分吸收光譜技術(shù)的大氣氣體監(jiān)測(cè)的研究[D];重慶大學(xué);2003年

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  本文關(guān)鍵詞：基于差分光譜技術(shù)煙氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究與應(yīng)用，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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