锅炉烟气的飞灰测碳技术研究

论文摘要

锅炉烟气飞灰中碳含量的测量,在工业锅炉的燃烧控制系统中至关重要。本文根据现有飞灰测碳技术,分析了在应用过程中的缺点,进行了理论的改进研究。在此基础上将微波技术和传感器相结合,设计出了基于向量机的测量系统。本文根据现有的烟气排放连续监测系统(CEMS)在电厂的实际应用,对电厂锅炉烟气含量在线监测技术进行研究,主要对CEMS技术和飞灰含碳量检测技术的进行研究。首先,在介绍CEMS的基础之上,针对目前国内电厂CEMS使用率低下的现象,对现有的CEMS技术的问题进行了分析研究,提出了一种采样监测技术的改进方案。其次,对烟道式微波测碳技术进行了详细的分析研究。针对烟道式微波测碳技术的缺点:烟道中微波能量的逸散和飞灰密度的变化量对飞灰含碳量的影响。结合目前的软测量技术,对烟道式微波测碳技术进行了改进研究。该方法是在烟道式微波测碳技术的基础之上,依靠软测量技术对其测量值进行补偿,这样就能够使得飞灰含碳量的测量结果更加可信,具有实际的研究价值。在文中给出了该改进方案,并对此进行了理论分析。无论是飞灰含碳量的监测技术,还是烟气排放连续监测技术,在电厂锅炉的燃烧控制系统中都至关重要。本文根据现有的技术,分析它们在应用过程中的缺点或不足,进行了理论的改进研究说明。在飞灰含碳量的监测技术中,首次充分的将烟道式微波技术及软测量技术和传感器相结合,设计出了碳含量检测系统;对CEMS的研究,主要针对其在电厂的实际应用中效率低下这一状况,分析其原因,并根据国家相关标准内容,设计了CEMS软件。通过安装,系统在现场条件下能够稳定的工作。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.1.1 研究背景
• 1.1.2 研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 CEMS 的研究现状
• 1.2.1.1 国外CEMS 的研究现状
• 1.2.1.2 国内CEMS 的研究现状
• 1.2.2 飞灰含碳量检测技术的研究现状
• 1.3 本文主要的研究内容、创新点及结构安排
• 第二章 烟气排放连续监测系统（CEMS）与飞灰检测方法
• 2.1 烟气排放连续监测系统（CEMS）的系统组成
• 2.2 烟气连续监测系统（CEMS）的分类
• 2.2.1 在线法
• 2.2.2 直接抽取采样法
• 2.2.3 稀释采样法
• 2.3 烟气排放连续监测系统（CEMS）的检测原理
• 2.3.1 固态污染物检测
• 2.3.2 气态污染物检测
• 2.4 烟气排放连续监测系统（CEMS）的研究
• 2.4.1 我国现有 CEMS 的使用状况
• 2.4.2 CEMS 运行中存在的问题
• 2.4.3 CEMS 的改进技术研究
• 2.4.3.1 传统的样气采样方式
• 2.4.3.2 改进的样气采样方式
• 2.5 烟气排放连续监测系统（CEMS）的技术要求
• 2.6 本章小结
• 第三章 飞灰含碳量的检测技术研究
• 3.1 飞灰含碳量的检测方法
• 3.2 烟道式微波飞灰测碳仪
• 3.2.1 烟道式微波测碳仪的原理
• 3.2.2 烟道式微波测碳仪的优缺点
• 3.2.3 烟道式微波测碳技术的改进研究
• 3.3 本章小结
• 第四章 飞灰含碳量检测系统的设计
• 4.1 系统总体设计
• 4.2 微波检测设计
• 4.2.1 微波振荡器
• 4.2.2 天线的选择
• 4.2.3 隔离器
• 4.2.4 可变衰减器
• 4.2.5 定向耦合器
• 4.2.6 微波检波器
• 4.2.7 放大器
• 4.2.8 低通滤波器
• 4.3 数据采集器
• 4.3.1 数据采集
• 4.3.2 显示电路
• 4.4 采集的数据和主机的通信
• 4.5 本章小结
• 第五章 系统软件设计
• 5.1 软件功能介绍
• 5.1.1 数据采集与控制模块
• 5.1.2 用户管理模块
• 5.1.3 数据处理、查询与通讯模块
• 5.2 软件设计
• 5.3 本章小结
• 第六章 系统的安装与测试
• 6.1 系统的安装
• 6.1.1 现场试验对象的选择
• 6.1.2 施工内容
• 6.1.3 测点布置方案
• 6.1.4 设备参数
• 6.1.5 施工材料
• 6.1.6 施工说明
• 6.2 系统测试
• 总结及展望
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的与学位论文内容相关的学术论文及研究成果
• 致谢