基于静电相关法测量烟气速度和烟尘浓度的研究

基于静电相关法测量烟气速度和烟尘浓度的研究

论文摘要

在电力行业中,烟气排放的监测是一个重要内容,既可以确定烟尘排放的浓度和单位时间排放量,评价现有净化装置的性能、效率及使用情况,检查现行排放标准的执行情况等;又可从烟气的参数中提取煤质信息,实现在线煤耗监测。烟气流量传统的测量方法有皮托管法,超声波法,热重法等,但因烟气高温及湿度等因素,这些方法都不太适合,而最近新兴的静电法测量已经在气固两相流质量流量中得到应用,本文将探讨接触式静电法测量烟气流速及烟尘浓度的可行性。本文针对烟尘测量的特点,设计了接触式静电相关法测量速度和浓度的实验台架。此实验台架包括静电传感器,检测电路,数据采集和信号处理以及系统软件等部分。为了提高计算速度,本文采用快速傅里叶变换来计算相关函数。根据采集的上下游静电信号进行相关分析,计算出速度和流量,实验现象及结果表明,静电相关法用于测量烟尘的速度和流量是可行的,当速度大于8m/s时,其相对误差小于5%。本文对传感器的间距及采集卡的采集频率对测量精度的影响做了实验研究,结果表明,传感器的间距在一定范围内对测量精度影响较小,而采集频率对测量精度有较大的影响。通过浓度实验,建立电压有效值与质量流量的关系。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 1 绪论
  • 1.1 前言
  • 1.2 课题研究背景与现状
  • 1.3 课题研究的主要内容
  • 2 测量烟尘的方法的研究与比较
  • 2.1 烟气速度测量方法综述
  • 2.2 烟尘浓度测量方法综述
  • 3 静电法测量原理、装置及算法
  • 3.1 相关流速测量的理论基础
  • 3.2 相关速度测量的系统原理
  • 3.3 静电传感器及其它硬件设计
  • 3.4 相关测速系统的软件设计
  • 4 实验结果及误差分析
  • 4.1 用 matlab 验证高斯白噪声对信号相关运算的影响
  • 4.2 实验数据结果及分析
  • 5 结论及展望
  • 致谢
  • 参考文献
  • 附录
  • 相关论文文献

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