基于非分散红外技术的二氧化硫在线检测影响因素研究
发布时间：2021-07-11 11:04
近年来我国在制造领域的提升有目共睹,但随着经济的发展,环境问题越来越引起人们的重视。包括冶金、发电等在内的重工业厂区无时不在排放未经有效处理的污染烟气,导致酸雨、雾霾等现象发生,酸雨改变耕地酸碱度造成粮食减产,含硫的雾霾对纺织品、纸质品及金属表面造成损伤,并且影响生态环境。二氧化硫作为污染气体之一浓度较高时会造成急性中毒,轻者头疼乏力、流泪咳嗽、咽喉痛,重者破坏酶的活力,引起肺气肿,增加致癌发病率。基于烟气污染现状,国家环境保护机构采取各种防治措施降低污染物含量,利用高精度传感设备检测包括二氧化硫在内的污染气体浓度。为提高检测的准确性,首先应对检测二氧化硫造成干扰的影响因素进行分析,在检测过程中研究其对二氧化硫气体的影响参数并做相应补偿。本课题采用单光源双通道方法,设计了基于非分散红外吸收原理的二氧化硫在线检测系统,对气体预处理结构与相关硬件电路进行设计,烟气颗粒物与湿气采用过滤室与干燥装置进行去尘除湿,混合气体采用非分散红外检测减少气体间的交叉干扰,对系统检测过程中存在多因素影响二氧化硫检测准确度进行分析。系统分为气体预处理设计、检测气室结构设计和硬件电路设计三个部分。气体预处理主要...
【文章来源】：北方工业大学北京市
【文章页数】：57 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
二氧化硫对人类影响
第三章双通道非分散红外系统设计14第三章双通道非分散红外系统设计3.1双通道非分散红外系统总体框架与研究方案设计基于非分散红外的二氧化硫检测设计解决了现有检测设备体积大、系统功耗大、建设成本高的问题[39]。在此基础上，从提高系统的稳定性、干扰因素、响应速度、可行性出发，提出整体设计方案（如图3-1所示），实现SO2气体浓度在线检测。系统方案包括气路流程控制设计、机械结构设计、硬件设计。图3-1总体研究方案
第三章双通道非分散红外系统设计16图3-2气路流程控制示意图3.2.1过滤室为有效去除待测气体的悬浮颗粒物，提出选用过滤芯作为过滤室[40]主要过滤元件，滤芯拥有体积小过滤度高、无污染、可长时间连续使用、不含化学成分物理吸附、耐腐蚀低成本，安装和更换方便等特点。可选择滤芯主要有PP滤芯、颗粒活性炭滤芯、柱状活性炭、气体除尘级过滤芯等。PP滤芯采用的是无色无味的聚酯纤维粒子形成的管状滤网，这种滤芯适用于强酸强碱以及有机溶剂，广泛适用于气体过滤、压缩空气净化等方面。气体过滤时过滤精度和使用寿命更长，在价格和质量上都占据了很大优势。表3-1PP滤芯参数指标参数压差进气压力压损工作温度指标≤0.4Mpa0.1-0.5Mpa≤0.05Mpa<60℃颗粒活性碳滤芯是以煤质活性炭作为主要过滤分子，填充于过滤室容器中，外壳采用ABS材料超音波熔接，平压式和管道式端口两侧为防止活性炭散失放置多层超细纤维无纺布滤片，在此基础上加上食用级材料粘合剂经特殊工艺加工对颗粒物进行吸附，是烟气净化中替代散状活性炭的新兴产品。
【参考文献】：
期刊论文
[1]多量程原位水质总磷总氮一体式在线监测仪[J]. 李文,吕赫,徐明刚,程李,马俊源. 发光学报. 2019(07)
[2]大气污染物二氧化硫的荧光检测技术研究进展[J]. 邹耀民,杨义文. 上海化工. 2019(04)
[3]2011至2013年上饶市酸雨数值统计分析[J]. 俞雯霄. 农村实用技术. 2019(04)
[4]农用灌溉井房的智能水电双控系统[J]. 李文,黄可,张清芳,郭凯,徐明刚. 河南科技大学学报(自然科学版). 2019(03)
[5]MEMS热电堆芯片固晶工艺参数的优化[J]. 陈立国,姜勇涛,倪灯塔,王敏锐,孙立宁. 光学精密工程. 2019(01)
[6]SO2红外线气体分析仪的抗干扰措施[J]. 胡体宝,罗中昌. 分析仪器. 2018(05)
[7]基于RBF神经网络气压补偿的非色散红外SF6气体传感器[J]. 裴昱,陈远鸣,卞晓阳,赵勇毅,赵正杰,常建华. 应用光学. 2018(03)
[8]基于ADuCM360多功能气体检测仪的设计[J]. 张小波. 工业仪表与自动化装置. 2018(01)
[9]不同燃料玻璃熔窑中SO2和NOx的来源及排放的相关计算[J]. 汪庆卫,罗理达,刘津,宁伟. 玻璃与搪瓷. 2017(05)
[10]波动光学综合测试仪的设计和测量原理[J]. 李淑青,王若渊,党亚男,景银兰. 实验室研究与探索. 2017(03)
博士论文
[1]固定化微生物净化低浓度SO2烟气研究[D]. 黄兵.昆明理工大学 2009
硕士论文
[1]嵌入式烟气分析平台设计[D]. 许培.西安工业大学 2018
[2]基于ARM11的大气痕量硫检测仪的研制[D]. 白雪美.南京信息工程大学 2017
[3]分布式电源智能接入装置设计[D]. 郑双骏.电子科技大学 2015
[4]LED智能玻璃显示系统研究[D]. 杨帆.大连海事大学 2015
[5]基于卫星遥感数据的中国对流层SO2时空变化特征及其对酸雨形成的影响[D]. 徐晓华.南京大学 2012
[6]二甲基亚砜微乳液循环脱硫性能研究[D]. 武晓燕.燕山大学 2011
[7]非分散红外烟气二氧化硫浓度检测系统的设计与实现[D]. 王相如.中北大学 2011
[8]DOAS方法的多特征谱解析及应用[D]. 张慧敏.天津大学 2009
[9]基于数据融合技术二氧化硫检测方法的研究[D]. 陈磊.河北理工大学 2007
本文编号：3277979
【文章来源】：北方工业大学北京市
【文章页数】：57 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
二氧化硫对人类影响
第三章双通道非分散红外系统设计14第三章双通道非分散红外系统设计3.1双通道非分散红外系统总体框架与研究方案设计基于非分散红外的二氧化硫检测设计解决了现有检测设备体积大、系统功耗大、建设成本高的问题[39]。在此基础上，从提高系统的稳定性、干扰因素、响应速度、可行性出发，提出整体设计方案（如图3-1所示），实现SO2气体浓度在线检测。系统方案包括气路流程控制设计、机械结构设计、硬件设计。图3-1总体研究方案
第三章双通道非分散红外系统设计16图3-2气路流程控制示意图3.2.1过滤室为有效去除待测气体的悬浮颗粒物，提出选用过滤芯作为过滤室[40]主要过滤元件，滤芯拥有体积小过滤度高、无污染、可长时间连续使用、不含化学成分物理吸附、耐腐蚀低成本，安装和更换方便等特点。可选择滤芯主要有PP滤芯、颗粒活性炭滤芯、柱状活性炭、气体除尘级过滤芯等。PP滤芯采用的是无色无味的聚酯纤维粒子形成的管状滤网，这种滤芯适用于强酸强碱以及有机溶剂，广泛适用于气体过滤、压缩空气净化等方面。气体过滤时过滤精度和使用寿命更长，在价格和质量上都占据了很大优势。表3-1PP滤芯参数指标参数压差进气压力压损工作温度指标≤0.4Mpa0.1-0.5Mpa≤0.05Mpa<60℃颗粒活性碳滤芯是以煤质活性炭作为主要过滤分子，填充于过滤室容器中，外壳采用ABS材料超音波熔接，平压式和管道式端口两侧为防止活性炭散失放置多层超细纤维无纺布滤片，在此基础上加上食用级材料粘合剂经特殊工艺加工对颗粒物进行吸附，是烟气净化中替代散状活性炭的新兴产品。
【参考文献】：
期刊论文
[1]多量程原位水质总磷总氮一体式在线监测仪[J]. 李文,吕赫,徐明刚,程李,马俊源. 发光学报. 2019(07)
[2]大气污染物二氧化硫的荧光检测技术研究进展[J]. 邹耀民,杨义文. 上海化工. 2019(04)
[3]2011至2013年上饶市酸雨数值统计分析[J]. 俞雯霄. 农村实用技术. 2019(04)
[4]农用灌溉井房的智能水电双控系统[J]. 李文,黄可,张清芳,郭凯,徐明刚. 河南科技大学学报(自然科学版). 2019(03)
[5]MEMS热电堆芯片固晶工艺参数的优化[J]. 陈立国,姜勇涛,倪灯塔,王敏锐,孙立宁. 光学精密工程. 2019(01)
[6]SO2红外线气体分析仪的抗干扰措施[J]. 胡体宝,罗中昌. 分析仪器. 2018(05)
[7]基于RBF神经网络气压补偿的非色散红外SF6气体传感器[J]. 裴昱,陈远鸣,卞晓阳,赵勇毅,赵正杰,常建华. 应用光学. 2018(03)
[8]基于ADuCM360多功能气体检测仪的设计[J]. 张小波. 工业仪表与自动化装置. 2018(01)
[9]不同燃料玻璃熔窑中SO2和NOx的来源及排放的相关计算[J]. 汪庆卫,罗理达,刘津,宁伟. 玻璃与搪瓷. 2017(05)
[10]波动光学综合测试仪的设计和测量原理[J]. 李淑青,王若渊,党亚男,景银兰. 实验室研究与探索. 2017(03)
博士论文
[1]固定化微生物净化低浓度SO2烟气研究[D]. 黄兵.昆明理工大学 2009
硕士论文
[1]嵌入式烟气分析平台设计[D]. 许培.西安工业大学 2018
[2]基于ARM11的大气痕量硫检测仪的研制[D]. 白雪美.南京信息工程大学 2017
[3]分布式电源智能接入装置设计[D]. 郑双骏.电子科技大学 2015
[4]LED智能玻璃显示系统研究[D]. 杨帆.大连海事大学 2015
[5]基于卫星遥感数据的中国对流层SO2时空变化特征及其对酸雨形成的影响[D]. 徐晓华.南京大学 2012
[6]二甲基亚砜微乳液循环脱硫性能研究[D]. 武晓燕.燕山大学 2011
[7]非分散红外烟气二氧化硫浓度检测系统的设计与实现[D]. 王相如.中北大学 2011
[8]DOAS方法的多特征谱解析及应用[D]. 张慧敏.天津大学 2009
[9]基于数据融合技术二氧化硫检测方法的研究[D]. 陈磊.河北理工大学 2007
本文编号：3277979
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