本文關鍵詞：基于差分光譜技術煙氣監(jiān)測系統(tǒng)的研究與應用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著我國工業(yè)的發(fā)展和科技的進步,環(huán)境問題的日益嚴峻。在此背景下,社會各界人士對環(huán)境保護的呼聲越來越強烈�？沙掷m(xù)發(fā)展成為未來很長一段時間的發(fā)展主題。對企業(yè)排放的氣態(tài)污染物進行實時監(jiān)測是治理大氣污染的首要任務和重要前提。傳統(tǒng)的非分散紅外(Non Dispersive Infrared,簡稱NDIR)技術,在成本與測量低濃度時有著不可避免的缺點,基于這種背景,本文對差分吸收光譜(Differential Optical Absorption Spectroscopy,簡稱DOAS)技術進行深入研究,并將其應用到煙氣監(jiān)測中,本文的主要研究工作:1.著手于當前的主要污染物SO_2、NOX,介紹和分析目前常見的煙氣監(jiān)測方法和原理,依據(jù)朗伯—比爾定律(Lambert-Beer),重點分析研究DOAS方法的原理,并采用最小二乘法的算法,使計算結果更接近真實值。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)測系統(tǒng)(Continuous Emission Monitoring System,簡稱CEMS)的設計方案,并詳細研究該系統(tǒng)的四大子系統(tǒng)—氣態(tài)污染物監(jiān)測子系統(tǒng)、顆粒物監(jiān)測子系統(tǒng)、煙氣參數(shù)子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理及傳輸子系統(tǒng)。3.對整個CEMS系統(tǒng)的關鍵技術進行研究,具體包括:系統(tǒng)的溫度、壓力、流速、氧含量、濕度這些相關參數(shù)和粉塵濃度測量原理的研究,并設計整個系統(tǒng)的氣路和電氣控制系統(tǒng)。4.對DOAS法CEMS系統(tǒng)先后進行了三次試驗,第一是單一標準氣體試驗,第二是混合標準氣體試驗,第三是現(xiàn)場實際煙氣試驗,對試驗結果用統(tǒng)計的方法進行分析,驗證DOAS法可以應用到實際煙氣監(jiān)測中。本文研究重點在于DOAS法的實踐應用,通過對比試驗和實際案例的應用,證明DOAS法在煙氣監(jiān)測中有著非常廣泛的前景。
【關鍵詞】：差分吸收光譜 煙氣監(jiān)測 最小二乘法 二氧化硫 一氧化氮
【學位授予單位】：中北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：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11
• 1.2 煙氣污染物的檢測技術11-14
• 1.2.1 煙氣中的主要污染物11-12
• 1.2.2 氣態(tài)污染物的檢測技術12-14
• 1.3 煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)14
• 1.4 差分吸收光譜技術的研究現(xiàn)狀14-15
• 1.5 本文的研究內(nèi)容15-16
• 2 差分吸收光譜法檢測煙氣的原理和方法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 差分光譜技術測量煙氣方法20-23
• 2.3.1 差分光譜技術的基本原理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22-23
• 2.4 本章小結23-24
• 3 DOAS法CEMS系統(tǒng)關鍵技術研究24-35
• 3.1 DOAS法測量SO_2、NO的技術研究24-28
• 3.1.1 光源與光譜儀24-25
• 3.1.2 CEMS測量氣路25-28
• 3.2 煙氣溫度、壓力、流速測量技術的研究28-30
• 3.2.1 煙氣溫度的測量28
• 3.2.2 煙氣壓力的測量28-29
• 3.2.3 煙氣流速的測量29-30
• 3.3 煙氣濕度和氧含量的測量技術研究30-31
• 3.3.1 煙氣濕度的測量30
• 3.3.2 氧含量的測量30-31
• 3.4 顆粒物監(jiān)測技術的研究31-34
• 3.4.1 顆粒物檢測技術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34-35
• 4 DOAS法CEMS系統(tǒng)的設計35-50
• 4.1 系統(tǒng)整體設計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)的電氣控制設計41-45
• 4.3.1 電氣控制系統(tǒng)整體設計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電氣原理圖設計44-45
• 4.4 CEMS系統(tǒng)軟件設計45-49
• 4.4.1 污染物相關計算45-47
• 4.4.2 監(jiān)測系統(tǒng)軟件47-49
• 4.5 本章小結49-50
• 5 CEMS系統(tǒng)現(xiàn)場應用與數(shù)據(jù)分析50-59
• 5.1 燃煤電廠CEMS設備的安裝50-52
• 5.2 設備調(diào)試與標定52
• 5.3 CEMS儀器性能測試試驗52-57
• 5.3.1 單一標準氣體測量試驗52-54
• 5.3.2 混合標準氣體測量試驗54-55
• 5.3.3 現(xiàn)場氣體測量試驗55-57
• 5.4 DOAS技術煙氣監(jiān)測應用實例57-58
• 5.5 本章小結58-59
• 6 總結與展望59-61
• 6.1 全文總結59-60
• 6.2 工作展望60-61
• 參考文獻61-65
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文65-66
• 致謝66-67

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