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稀释法烟气连续监测系统的数据处理与分析

点击次数:679  更新时间:2024-11-20
  烟气连续监测系统作为固定污染源排放监测的重要工具,在国家及地方更严格的排放标准下发挥着重要作用。稀释法作为污染源在线检测的理想方法,具有显著的优势,尤其在低浓度烟气条件下的精确测量方面表现突出。
 
  一、基本组成
 
  稀释法烟气连续监测系统主要由以下几个部分组成:
 
  1、采样探头:采样探头是系统的关键部件,它负责从烟道中抽取烟气样品,并进行初步处理。探头内部设计了音速小孔和射流泵,通过稀释气体将烟气样品稀释到合适的浓度,以便后续分析。
 
  2、稀释及控制系统:稀释及控制系统用于控制稀释气体的流量和稀释比,确保稀释后的烟气样品满足分析仪器的要求。系统通过精确控制稀释气体的压力和流量,实现稀释比的恒定控制。
 
  3、分析仪器:分析仪器是系统的核心部件,用于测量稀释后烟气样品中的污染物浓度。常见的分析仪器包括紫外荧光法SO2分析仪、化学发光法NOx分析仪等。这些仪器具有高灵敏度、高精度和快速响应的特点。
 
  4、数据采集及处理系统:数据采集及处理系统负责采集分析仪器的测量数据,并进行处理、存储和传输。系统具有实时数据显示、历史数据查询、报表生成等功能,方便用户进行数据分析和管理。
 
  5、校准系统:校准系统用于定期对系统进行校准,确保测量数据的准确性。校准系统通过注入已知浓度的校准气体,对系统的所有部件进行校准,包括探头过滤器、采样管线、探头控制器以及分析仪器等。
 
  二、工作原理
 
  1、采样过程:采样探头将音速小孔设计在探头内部,通过射流泵将洁净干燥的加压零气引入探头内。零气通过喷嘴时形成局部真空,使烟道中的气体被稳定抽取至文丘里管喉部。在文丘里管喉部,纯净干燥的零气与被抽取的烟气混合稀释。
 
  2、稀释过程:稀释气体与烟气在文丘里管喉部混合后,通过管线输送至分析仪器。稀释比的控制通过调节零气的流量和稀释气体的压力来实现。稀释比的恒定控制使系统无需加热或进行温度、压力补偿,简化了系统的结构和维护。
 
  3、分析过程:稀释后的烟气样品进入分析仪器,通过不同的分析方法测量污染物浓度。例如,紫外荧光法用于测量SO2浓度,化学发光法用于测量NOx浓度。分析仪器将测量数据实时传输至数据采集及处理系统。
 
  4、数据处理与分析:数据采集及处理系统对测量数据进行处理、存储和传输。系统通过校准和修正,确保测量数据的准确性和可靠性。用户可以通过系统界面实时查看测量数据,生成报表和分析报告。
 
  三、数据处理流程
 
  1、数据采集:数据采集系统通过传感器和分析仪器实时采集烟气样品中的污染物浓度、烟气温度、烟气压力、烟气流量等参数。系统具有高精度和高灵敏度的传感器,确保采集数据的准确性。
 
  2、数据预处理:采集到的原始数据需要进行预处理,包括数据清洗、数据滤波和数据校准等。数据清洗用于去除异常值和无效数据,数据滤波用于平滑数据波动,数据校准用于修正系统误差和仪器漂移。
 
  3、数据计算:预处理后的数据需要进行计算,包括污染物排放浓度、排放速率、排放量等参数的计算。系统根据国家标准和计算方法,自动完成这些计算工作,确保数据的准确性和可比性。
 
  4、数据存储与管理:计算后的数据需要存储到数据库中,方便用户进行查询和分析。系统具有完善的数据存储和管理功能,可以保存历史数据、报警数据和校准数据等。用户可以通过系统界面进行数据的查询、导出和打印等操作。
 
  5、数据报告与展示:系统可以根据用户需求生成数据报告和展示图表,包括日报、周报、月报等。报告内容包括污染物的排放浓度、排放速率、排放量等参数,以及系统的运行状态和报警信息等。用户可以通过系统界面或远程访问方式查看和下载报告。
 
  四、分析方法
 
  稀释法烟气连续监测系统的分析方法主要包括以下几种:
 
  1、紫外荧光法:紫外荧光法是一种常用的测量SO2浓度的方法。该方法利用SO2在紫外光照射下发出荧光的特性,通过测量荧光强度来计算SO2浓度。紫外荧光法具有灵敏度高、选择性好、测量范围宽等优点。
 
  2、化学发光法:化学发光法是一种常用的测量NOx浓度的方法。该方法利用NOx与臭氧反应发出化学发光的特性,通过测量发光强度来计算NOx浓度。化学发光法具有灵敏度高、响应速度快、测量范围宽等优点。
 
  3、非分散红外吸收法(NDIR):非分散红外吸收法是一种常用的测量CO2等温室气体浓度的方法。该方法利用CO2等气体对红外光的吸收特性,通过测量红外光的吸收强度来计算气体浓度。非分散红外吸收法具有测量精度高、稳定性好、响应速度快等优点。
 
  4、原子荧光法:原子荧光法是一种测量痕量元素浓度的方法。该方法利用元素原子在特定波长光的照射下发出荧光的特性,通过测量荧光强度来计算元素浓度。原子荧光法具有灵敏度高、选择性好、测量范围宽等优点,适用于测量烟气中的重金属元素等。
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