基于统计量的差分吸收光谱烟气SO_2浓度反算方法

提出了一种基于统计量的差分吸收光谱SO2浓度反算方法,利用差分吸收度标准差的大小表征SO2浓度的高低。使用主元素分析(principle component analysis,PCA)方法对差分吸收光谱进行处理,将处理结果、信号相关度与标准差结合为综合统计量,用于反算SO2的浓度。该方法应用于光程为0.3m的烟气浓度在线监测系统,其SO2浓度测量的量程为0～5800mg·m-3。对系统进行了非线性标定,反算浓度的满量程误差不超过0.7%FS,在没有气体的情况下测量数值为-4.54mg·m-3。

烟气中SO_2紫外光谱的加性噪声去除及评价方法

用紫外差分吸收光谱法对烟气中主要污染物SO2测量中的噪声去除及信噪比评价的问题进行了研究。在获取被测气体吸收特征时,采用基于多分辨率的原始光谱预处理方法,在不同尺度下判断信号的能量幅度滤除加性噪声,并根据烟气光谱信号在时间序列上不会出现突变的特性,在含有吸收特征的尺度上提高有用信号强度。再使用吸收截面构造理想吸收信号改善光谱的信噪比评价。新的去噪方法分别在实验室和现场进行了验证。在实验室中,使用上述方法对SO2气体进行多次测量,平均偏差均小于1.5%,重复性不超过1%。在现场测量中,以一个气体浓度变化范围较大的山东电厂为例,在18组比对数据中,最大偏差为2.31%。实验结果说明,该方法可有效地提高加性噪声污染严重的光谱的信噪比。

烟气组分体积分数自适应传感技术的研究

工业生产所排放的烟气是主要的大气污染源,对其所含污染源气体(SO2,NOx等)体积分数进行实时连续监测具有重要的意义。研制的实时连续监测系统采用了紫外差分吸收光谱法对烟气组分体积分数进行测量。为使现场光路调整更加方便,设计了单边插入式四自由度调整探头,有效地提高光耦合效率。研究了光谱自适应算法,根据所接收到的光谱强度,自动调整光谱仪积分时间,延长了光源的使用寿命;实时监测光谱谱线的漂移并进行自动调整,提高了长期测量的稳定性。将所研制的烟气组分探头进行了现场应用实验,SO2,NOx的体积分数测量误差小于±2%。

烟气组分浓度实时连续监测系统

采用紫外差分吸收光谱法对工业生产所排放的烟气(SO_2、NO_x等)浓度进行实时连续监测,为使现场光路调整更加方便,设计了单边插入式四自由度调整探头,有效地提高光耦合效率。研究了光谱自适应算法,根据所接收到的光谱强度,自动调整光谱仪积分时间,延长了光源的使用寿命。将所研制的系统进行了现场应用实验,SO_2、NO的测量误差小于±2%。

石油污染盐碱土壤生物修复模式研究

[目的]寻找适宜的石油污染盐碱土壤的野外生物修复模式。[方法]以实验室前期保存和新筛选的石油降解细菌菌群为基础,制备固体菌肥,首先在室内条件下研究C∶N∶P、菌肥施入量对降解率的影响,并将菌肥施入量、植物种类、土壤翻耕对野外土壤污染修复效果的影响进行试验研究。[结果]菌肥的降解特性决定了石油污染物的降解效率,无效的菌肥在室内外试验中都会削减石油污染物的修复效果;在适宜的土壤C∶N∶P条件下,新鲜菌肥的施入量增加,可有效提高石油污染物的降解率。足够的菌肥施入量能够在短期内(10~20 d)发挥高效降解作用。在野外修复模式研究中,翻耕对扰动盐碱土壤的石油污染修复作用有限,土著优势植物碱蓬比苜蓿更适于植物-微生物的联合修复。[结论]在野外条件下,适宜的盐碱土壤石油污染修复模式为碱蓬+10%新鲜菌肥+不翻耕+营养(C∶N∶P=100∶5∶3)。

紫外差分CEMS系统中的PLC控制设计

差分吸收光谱法(DOAS)应用于固定污染源烟气排放在线监测时,由于外界测量环境恶劣,控制方式对测量气体浓度具有很大的影响。采用PLC模块设计的方法,将紫外差分CEMS系统控制划分为8个功能子程序,并对其控制流程进行研究;提出优化的顺序控制设计法,将流程转化为PLC程序,方便功能扩展;在准确分析外界强干扰磁场的基础上,硬件上加入屏蔽保护,软件上设计快速加权平均法对模拟量数据进行实时采集,并计算出方差对数据进行取舍,同时CRC检验和指令重传机制也提高了数据的稳定性。对SO2实际测量结果表明:PLC设计法使紫外差分CEMS的抗干扰性能提高了1倍以上。

工业烟尘检测方法研究

根据烟尘检测的原理和方式不同可将探测方法分为取样法与非取样法两种,文章针对各自范畴的不同,分别介绍了几种常见方法。对光学法的优势作了详细的阐述,对散射法进行了模拟,并对几种方法进行了横向、纵向的对比分析。

烟气排放连续监测系统研究进展

介绍了烟气排放连续监测的主要方法和研究进展。以天津蓝宇科工贸有限公司的烟气排放连续监测系统(CEMS)为例,重点介绍了紫外差分光学吸收光谱(DOAS)法用于SO2,NOx测量的原理及系统组成。

烟气组分含量连续监测系统探头设计及标定方法

为解决采用紫外差分吸收光谱法对烟气中主要气体污染物SO2和NOx进行测量时不方便和误差较大的问题,该文设计了单边插入式双光路探头,能较好适应烟道内高温对探头形状的影响,工作稳定可靠,现场调整方便。光谱数据的定标和标准量化是以Lambert-Beer定律为基础,针对实际环境中的非线性因素所产生的偏离Lambert-Beer定律的现象,该文提出一套可将气体长度变化等效于浓度变化的标定方法,采用不同长度的单一浓度的标准气体,实现了探头高精度标定。使用标定后的探头对SO2和NO两种气体进行多次测量,平均偏差均小于1.5%。