煙塵煙氣連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行管理高效培訓(xùn)教材-第四章_第1頁(yè)
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1、煙塵煙氣連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行管理高效培訓(xùn)教材-第四章 本章主要內(nèi)容 4.1 基本情況 4.2 煙塵顆粒物的特性 4.3 對(duì)穿法煙塵監(jiān)測(cè)儀 4.4 散射法煙塵監(jiān)測(cè)儀 4.5 其他煙塵監(jiān)測(cè)儀 2本章難點(diǎn)與重點(diǎn)重點(diǎn): 顆粒物CEMS的光路結(jié)構(gòu)和基本使用特點(diǎn)。難點(diǎn): 顆粒物CEMS分析原理。34.1 基本情況 顆粒物連續(xù)監(jiān)測(cè)方法主要有對(duì)穿法、光散射法、動(dòng)態(tài)光閃爍法、靜電感應(yīng)法。 由于各種方法的原理不同、發(fā)展歷史不同,各自都有不同的特點(diǎn),其適用的條件也有不同。 1、對(duì)穿法出現(xiàn)較早,技術(shù)及制造工藝也比較成熟,但其種類也較多。目前在現(xiàn)場(chǎng)使用的對(duì)穿 法煙塵儀基本都屬于雙光程的對(duì)穿法煙塵監(jiān)測(cè)儀。 2、光散射法具

2、有更高的分辨率,靈敏度更高,可以用于監(jiān)測(cè)更低排放濃度的排放源。相對(duì)于對(duì)穿法,光散射方法出現(xiàn)的較晚。 3、動(dòng)態(tài)光閃爍法:利用一束光穿過(guò)被測(cè)顆粒群,由于進(jìn)入光束中的顆粒數(shù)量變化,光束光強(qiáng)會(huì)有瞬時(shí)的“漲落”,“漲落”的強(qiáng)度與煙塵濃度之間滿足 一定的相關(guān)性,通過(guò)測(cè)量光強(qiáng)漲落的強(qiáng)度可以反推煙塵顆粒的濃度。 4、摩擦電荷法則是獨(dú)立于光學(xué)測(cè)量法的另外一種方法。目前該方法較多應(yīng)用于除塵設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)視及報(bào)警 44.2 煙塵顆粒物的特性 4.2.1 顆粒物的物理特性 煙塵顆粒物一般呈現(xiàn)為多孔的不規(guī)則形狀,由于燃燒過(guò)程和除塵過(guò)程的影響,實(shí)際的煙塵排放或監(jiān)測(cè)口煙塵顆粒的粒徑分布是各有不同的,大多數(shù)排放口煙塵顆粒的

3、粒徑范圍在020m。無(wú)論自然狀態(tài)的顆粒還是煙塵顆粒一般是荷電的,荷電的大小取決于溫度、比表面積、含水量及與摩擦碰撞相關(guān)的速度等,且與顆粒的物理化學(xué)成分及結(jié)構(gòu)相關(guān)。 54.2.2 顆粒物的光學(xué)概念以下是幾個(gè)與光散射相關(guān)的概念:顆粒物的光散射:光通過(guò)不均勻的介質(zhì)顆粒時(shí),介質(zhì)顆粒中的偶極子所激發(fā)的次波和入射光相互疊加,介質(zhì)顆粒把入射光向四面八方散射的現(xiàn)象稱為顆粒物的光散射;散射截面:一個(gè)顆粒在單位時(shí)間內(nèi)散射的全部光能與入射光強(qiáng)之比;散射系數(shù):散射截面與顆粒的迎光面積之比;吸收截面:一個(gè)顆粒在單位時(shí)間內(nèi)吸收的全部光能與入射光強(qiáng)之比;吸收系數(shù):吸收截面與顆粒的迎光面積之比;消光截面:一個(gè)顆粒在單位時(shí)間內(nèi)

4、移去的全部光能與入射光強(qiáng)之比。 6顆粒物的光學(xué)概念 消光系數(shù):消光截面與顆粒的迎光面積之比; (顆粒群的)濁度:?jiǎn)挝惑w積內(nèi)(顆粒群)的總消光截面; 不相關(guān)散射:當(dāng)顆粒之間的距離足夠大,一個(gè)顆粒的散射不因其他 顆粒的存在而受影響。當(dāng)顆粒之間的距離大于顆粒直徑的3倍以上 時(shí),可以認(rèn)為顆粒群的散射為不相關(guān)散射。煙塵排放一般為不相關(guān) 散射; 單散射及復(fù)散射:顆粒散射的光全部來(lái)自于入射光稱為單散射,其他情況為復(fù)散射。顆粒群發(fā)生不相關(guān)單散射時(shí),顆粒群的整體行為可用單個(gè)顆粒的散射行為代替。煙塵排放連續(xù)監(jiān)測(cè)的條件下,一般認(rèn)為當(dāng)不透光度大約大于0.4后復(fù)散射的影響就不能忽略了,這時(shí)儀器在單散射原理上建立的線性關(guān)

5、系就存在不可忽略的高次非線性成分,需要進(jìn)行非線性修正。7顆粒物的光學(xué)概念透光度:一束先通過(guò)介質(zhì)層耗散后,光束的強(qiáng)度與入射光強(qiáng)度之比。不透光度:一束光通過(guò)介質(zhì)層耗散后,被耗散的光強(qiáng)與入射光強(qiáng)度之比。光密度:透光度與不透光度與介質(zhì)顆粒濃度呈指數(shù)關(guān)系,對(duì)透光度取倒數(shù)后再取以10為底的對(duì)數(shù)形成的新的評(píng)價(jià)量稱為光密度。因光密度與介質(zhì)顆粒的濃度呈線性關(guān)系。對(duì)于對(duì)穿法而言使用光密度評(píng)價(jià)和描述測(cè)量過(guò)程更加方便。 84.2.3 煙塵監(jiān)測(cè)的特點(diǎn) (1) 測(cè)量動(dòng)態(tài)范圍大 (2) 測(cè)量范圍與現(xiàn)場(chǎng)條件相關(guān) (3) 現(xiàn)場(chǎng)條件惡劣,對(duì)儀器安裝工藝提出更高的要求 (4) 其他影響9煙塵監(jiān)測(cè)的特點(diǎn) 測(cè)量動(dòng)態(tài)范圍大 煙塵排放的動(dòng)

6、態(tài)范圍很大,一方面從燃燒的角度取決于燃料品種、燃燒方式,另一方面從處理治理的角度取決于除塵的形式和效率。一般而言,對(duì)于大型排放源,如燃煤熱電廠,其直接排放煙氣的煙塵質(zhì)量濃度可以達(dá)到20g/m,效率較高的除塵器(布袋除塵器、運(yùn)行狀態(tài)較好的三電場(chǎng)的靜電除塵器)煙塵排放濃度可達(dá)到2050mg/m。以下,因此煙塵監(jiān)測(cè)儀濃度測(cè)量的動(dòng)態(tài)范圍可達(dá)到三個(gè)數(shù)量級(jí),所以在儀器設(shè)計(jì)過(guò)程中一方面要考慮變量程問(wèn)題,同時(shí)要考慮量程之間的銜接及線性問(wèn)題。10煙塵監(jiān)測(cè)的特點(diǎn) 測(cè)量范圍與現(xiàn)場(chǎng)條件相關(guān) 煙塵排放監(jiān)測(cè)儀在出廠時(shí)難以給出精確的測(cè)量范圍,測(cè)量范圍與有些煙塵顆粒的物性相關(guān)(包括密度、顆粒粒徑分布、光學(xué)特性、電學(xué)特性、流速

7、等),即使p射線法也存在測(cè)量結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)條件的相關(guān)關(guān)系。此外,除現(xiàn)場(chǎng)條件外,煙塵監(jiān)測(cè)儀本身的結(jié)構(gòu)不同也會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果的差異。因此如果妻準(zhǔn)確測(cè)量煙塵濃度則必須進(jìn)行參比試驗(yàn),用標(biāo)準(zhǔn)方法校準(zhǔn)儀器安裝在現(xiàn)場(chǎng)的偏差。11煙塵監(jiān)測(cè)的特點(diǎn) 現(xiàn)場(chǎng)條件惡劣 對(duì)儀器安裝工藝提出更高的要求,煙塵儀使用的現(xiàn)場(chǎng)條件非常惡劣的。儀器本身的元器件的選擇應(yīng)達(dá)確軍品甚至宇航級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)。即使有些元器件無(wú)軍品供應(yīng),也必須選擇-20-70寬溫范圍的。否則就無(wú)法滿足現(xiàn)場(chǎng)惡劣環(huán)境的長(zhǎng)期穩(wěn)定的工作。同時(shí)煙塵儀還必須考慮防潮防塵的功能。 其他影響 除了儀器本身的功能及質(zhì)量問(wèn)題外,現(xiàn)場(chǎng)選點(diǎn)、儀器選型、調(diào)試、參比都會(huì)對(duì)儀器的長(zhǎng)期可靠工作造成強(qiáng)力的影

8、響,這正是煙塵監(jiān)測(cè)儀在現(xiàn)場(chǎng)使用容易忽視又很難保證的條件,也正是使用好煙塵儀必須要做好的工作。124.3 對(duì)穿法煙塵監(jiān)測(cè)儀13對(duì)穿法煙塵監(jiān)測(cè)儀14對(duì)穿法煙塵監(jiān)測(cè)儀154.3.2 發(fā)展歷史 第一代對(duì)穿法煙塵儀的一個(gè)主要特征是單光程的光路結(jié)構(gòu)。 第二代對(duì)穿法煙塵監(jiān)測(cè)儀主要是對(duì)第一代煙塵儀進(jìn)行了很多小范圍的改進(jìn)或修補(bǔ),也是單光程的光路結(jié)構(gòu)。 第一代及第二代對(duì)穿法煙塵監(jiān)測(cè)儀的共同特點(diǎn)是采用單光程的光路結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)無(wú)論采用何種改良及改進(jìn)措施,無(wú)法在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行校準(zhǔn),除非當(dāng)測(cè)點(diǎn)停機(jī)時(shí);另一個(gè)特點(diǎn)就是現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試非常困難。儀器的使用在很大程度上不取決于儀器本身而取決于精細(xì)的安裝調(diào)試。所以,可以說(shuō)這類儀器50以上

9、的問(wèn)題都是安裝調(diào)試造成的。 164.3.2.2 第三代對(duì)穿法產(chǎn)品 第三代對(duì)穿法產(chǎn)品一個(gè)主要的特征是采用雙光程光路結(jié)構(gòu)(圖4-3)。除此之外光源則必須進(jìn)行了機(jī)械或電子的調(diào)制、采用手動(dòng)或自動(dòng)的模擬零點(diǎn)及跨度點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)手段,如果采用熱致光源則必須有一套完善的準(zhǔn)直及對(duì)中機(jī)構(gòu)、雙光程的反射光采用角反射鏡的方式實(shí)現(xiàn)等。17對(duì)穿法產(chǎn)品 圖4-4給出的是一款結(jié)構(gòu)功能比較完善的對(duì)穿法煙塵監(jiān)測(cè)儀的光路結(jié)構(gòu)圖,其主要特點(diǎn)調(diào)制、校準(zhǔn)、光源的參比采用特種LCD材料實(shí)現(xiàn)(通過(guò)改變電壓改變LCD材料的通光特性),整個(gè)系統(tǒng)無(wú)運(yùn)動(dòng)部件,系統(tǒng)采用單傳感器單電路處理,性能指標(biāo)從結(jié)構(gòu)上得到可靠的保證。18對(duì)穿法產(chǎn)品 圖4-5是另一款

10、對(duì)穿法煙塵儀的光路結(jié)構(gòu)圖。光源的光通過(guò)準(zhǔn)直透鏡組準(zhǔn)直后分光為兩部分,一部分直接進(jìn)入傳感器檢測(cè)光源的輸出,另一部分兩次通過(guò)反光鏡進(jìn)人煙囪測(cè)量區(qū),再經(jīng)過(guò)角反射鏡后經(jīng)視場(chǎng)調(diào)整鏡頭組和接受透鏡組進(jìn)入傳感器。改結(jié)構(gòu)通過(guò)光源參比擋板交替測(cè)量信號(hào)及跟蹤光源的輸出變化。反光鏡及濾光鏡片實(shí)現(xiàn)零點(diǎn)及跨度點(diǎn)的校準(zhǔn)。該光路結(jié)構(gòu)要求在現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試時(shí)要注意煙囪的大小和儀器要求必須匹配,否則信號(hào)光無(wú)法準(zhǔn)確匯聚于傳感器。194.3.3 對(duì)穿法煙塵監(jiān)測(cè)儀的校準(zhǔn) 雙光程對(duì)穿法的現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)一般是在光路中插入一個(gè)反射鏡作為儀器 的零點(diǎn)。反射鏡模擬了光束通過(guò)無(wú)煙塵的測(cè)量區(qū)由角反射鏡返回時(shí)的光束強(qiáng)度??紤]到儀器準(zhǔn)直特性的影響,儀器光束的擴(kuò)

11、束及會(huì)聚必須達(dá)到儀器本身的要求時(shí),校準(zhǔn)才是有效的和準(zhǔn)確的,也就是說(shuō),首先煙塵儀的選型必須適應(yīng)煙囪直徑的大??;其次儀器的對(duì)中及調(diào)焦也必須達(dá)薊儀器的要求。在反射鏡和傳感器之間插入已知透過(guò)率的濾光片可進(jìn)行跨度的校準(zhǔn)。 跨度點(diǎn)的選擇原則上盡量接近實(shí)測(cè)的透過(guò)率,但在煙氣排放的條件下,只要測(cè)量范圍的選擇是適當(dāng)?shù)?,跨度點(diǎn)的選擇對(duì)測(cè)量結(jié)果影響不大 . 20 實(shí)際校準(zhǔn)過(guò)程分為兩步,首先讓儀器工作在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)源下,如插入反光板,儀器的煙塵濃度輸出應(yīng)為零;插入反光板及跨度板,儀器的輸出應(yīng)為儀器第一次校準(zhǔn)檢測(cè)時(shí)的輸出值。如果上述兩個(gè)過(guò)程僅器的輸出與段定值偏差超出儀器給定的準(zhǔn)確度水平,則要進(jìn)行第二步,通過(guò)儀器的調(diào)整機(jī)構(gòu)將

12、偏差歸零。標(biāo)準(zhǔn)源(反光板和濾光片)插入的位置一般有兩種情況,一種情況在儀器擋塵鏡片和傳感器之間,另一種情況是擋塵鏡片在標(biāo)準(zhǔn)源和傳感器之間。后者的校準(zhǔn)過(guò)程可以消除掉鏡片污染造成的影響,而前者只有通過(guò)定期的檢查擦拭擋塵鏡片達(dá)到準(zhǔn)確校準(zhǔn)的目的。 對(duì)穿法煙塵監(jiān)測(cè)儀的校準(zhǔn)21對(duì)穿法煙塵監(jiān)測(cè)儀的校準(zhǔn) 校準(zhǔn)的過(guò)程可以是自動(dòng)或手動(dòng)的。 自動(dòng)過(guò)程儀器根據(jù)設(shè)定的時(shí)間自動(dòng)地進(jìn)行糾偏過(guò)程。有的自動(dòng)校準(zhǔn)的煙塵儀一般還有一個(gè)功能,即監(jiān)視擋塵鏡片的污染程度,當(dāng)污染造成透過(guò)率偏差達(dá)到一定門(mén)限后自動(dòng)報(bào)警,提示人工擦拭擋塵鏡片。 手動(dòng)校準(zhǔn)過(guò)程必須采用手工的方式完成校準(zhǔn)過(guò)程。一些儀器具有半自動(dòng)校準(zhǔn)的功能,首先通過(guò)儀器自動(dòng)地進(jìn)行零點(diǎn)

13、及跨度檢測(cè),對(duì)結(jié)果的糾偏過(guò)程通過(guò)后臺(tái)軟件實(shí)現(xiàn)。 無(wú)論是自動(dòng)還是手動(dòng)校準(zhǔn),必須定期檢查標(biāo)準(zhǔn)源的有效性,是否被污染、是否變形等。22對(duì)穿法煙塵監(jiān)測(cè)儀使用特點(diǎn) 1、由于雙光程對(duì)穿法煙塵監(jiān)測(cè)儀采用雙側(cè)安裝儀器,測(cè)量點(diǎn)對(duì)面需安裝反射鎮(zhèn)。反射鏡一般采用角反射鏡(不能采用鏡面反射鏡),只要入射光束對(duì)準(zhǔn)了反射鏡,光束就經(jīng)180原路返回發(fā)射端。如果反射不采用角反射鏡,儀器的對(duì)中將成為一個(gè)難題,加之在使用過(guò)程中的溫度或其他因素造成的機(jī)械變形,儀器無(wú)法長(zhǎng)期保持準(zhǔn)確對(duì)中,造成儀器無(wú)法正常工作,因此使用非角反射鏡的情況的對(duì)穿法煙塵儀也無(wú)法保證儀器長(zhǎng)期的正??煽康墓ぷ鳌?23對(duì)穿法煙塵監(jiān)測(cè)儀使用特點(diǎn) 2、對(duì)穿法煙塵監(jiān)測(cè)儀

14、的測(cè)量范圍,一些人想當(dāng)然認(rèn)為只要有光透過(guò)就可以監(jiān)測(cè)煙塵的濃度,甚至有人認(rèn)為對(duì)穿法煙塵監(jiān)測(cè)儀的最大測(cè)量范圍就是透光度為零時(shí)對(duì)應(yīng)的濃度。其實(shí)由于儀器光源、結(jié)構(gòu)、高濃度修正機(jī)制不同,要準(zhǔn)確使用,必須嚴(yán)格按所選型號(hào)煙塵監(jiān)測(cè)儀的測(cè)量范圍要求使用。如果低排放濃度(如30mg/m以下)采用大測(cè)量范圍的儀器,就有可能達(dá)不到要求的測(cè)量精度要求,甚至檢測(cè)不到足以分辨的有效信號(hào)。反之,如果采用較小測(cè)量范圍的儀器測(cè)量較高的排放濃度,有些儀器無(wú)法給出正常的數(shù)據(jù),有些則因缺乏必要的高濃度等修正補(bǔ)償措施,雖然能夠得到數(shù)據(jù)但數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確有效性大打折扣。一般的對(duì)穿法煙塵監(jiān)測(cè)儀都采用光密度來(lái)衡量測(cè)量范圍,在選型儀器時(shí)必須評(píng)估所選儀

15、器的光密度測(cè)量范圍是否與排放點(diǎn)的濃度及煙囪的直徑對(duì)應(yīng)。 24對(duì)穿法煙塵監(jiān)測(cè)儀使用特點(diǎn) 3、雙光程對(duì)穿法的測(cè)量區(qū)為兩倍的光束穿越煙塵顆粒群的距離。一般在選型時(shí)煙塵監(jiān)測(cè)儀指明了煙塵儀能用于多大的煙道或煙囪,煙塵儀所指明的煙道或煙囪適用直徑指的是從兩端法蘭端面之間的距離,包括煙道或煙囪的內(nèi)凈尺寸、兩倍的煙道或煙囪的壁厚及兩倍的固定法蘭的探出長(zhǎng)度。由于儀器準(zhǔn)直系統(tǒng)的容限,必須考慮該尺寸與煙塵儀的要求對(duì)應(yīng),否則安裝后不能正確對(duì)焦。 25對(duì)穿法煙塵監(jiān)測(cè)儀使用特點(diǎn) 4、法蘭焊接的方向也很重要,這是一個(gè)經(jīng)常被忽視的問(wèn)題。對(duì)穿法煙塵監(jiān)測(cè)儀的兩端安裝后須在同一軸線上。煙塵儀法蘭本身一般具有一個(gè)三點(diǎn)碟形墊片和螺母組

16、成的方向調(diào)整裝置,可以調(diào)整安裝角度在大約5。立體角的范圍。這要求焊接或預(yù)埋法蘭的軸向角度偏差不能大于5。,否則就無(wú)法進(jìn)行對(duì)中調(diào)整。這種三點(diǎn)碟形墊片和螺母組成的方向調(diào)整裝置是與焊接(預(yù)埋)在煙囪上的固定法蘭對(duì)接,煙塵儀主體在維護(hù)需要拆下時(shí),角度調(diào)整機(jī)構(gòu)保留在固定法蘭上不動(dòng),保證煙塵儀經(jīng)過(guò)維護(hù)維修后與煙囪的定位關(guān)系不變。有一些煙塵儀沒(méi)有三點(diǎn)碟形墊片和螺母組成的方向調(diào)整裝置,采用附加墊片的形式調(diào)整角度,這種情況下現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整非常困難,較難保證安裝要求。如果采用這種方式,必須要求在煙塵儀附加一個(gè)機(jī)構(gòu)以使得在維護(hù)維修后重新安裝時(shí)與煙囪的定位關(guān)系不變,否則調(diào)試過(guò)程包括參比試驗(yàn)所得到的全部參數(shù)都會(huì)失效。 264

17、.4 散射法煙塵監(jiān)測(cè)儀 4.4.1 基本原理及發(fā)展歷史 隨著環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)及法規(guī)更加嚴(yán)格,排放煙塵的濃度越來(lái)越底,電廠的煙塵排放一般在50mg/m3。以下,這時(shí)對(duì)穿法從原理上的局限性就越來(lái)越突出,我們考察對(duì)穿法直接測(cè)量的值是消光后的光強(qiáng),而演算結(jié)果要求的是對(duì)數(shù)差1n(I。)ln(I),也就意味著光電傳感器要在很強(qiáng)的光強(qiáng)條件下測(cè)量光強(qiáng)的變化率,在較低煙塵濃度情況下這對(duì)傳感器提出了很苛刻的要求,限制了對(duì)穿法在低濃度范圍下的應(yīng)用,也就是說(shuō)分辨率不夠。而散射法則無(wú)此限制,不僅分辨率大幅度提高,采用后向散射法可以單端安裝,使得安裝條件大大改善而且安裝調(diào)試勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低。 274.4.1 基本原理及發(fā)展

18、歷史 將一激光束投射人煙道/煙囪,激光束與煙塵顆粒相互作用產(chǎn)生散射,散射光的強(qiáng)弱與煙塵的散射截面成正比,當(dāng)煙塵濃度升高時(shí),煙塵的散射截面成比例增大,散射光增強(qiáng),通過(guò)測(cè)量散射光的強(qiáng)弱,可以得到煙塵中煙塵顆粒物的濃度。通過(guò)測(cè)量散射光能的大小可以得煙塵的質(zhì)量濃度,這就是散射法的基本原理,其原理(圖4-6) 284.4.1 基本原理及發(fā)展歷史 書(shū)上公式(4-15)右半部分中對(duì)于具體排放源而言,除了Es外全為與顆粒分布、顆粒物性、儀器結(jié)構(gòu)相關(guān)的常數(shù),表示上簡(jiǎn)單起見(jiàn)令其等于常數(shù)K,則整個(gè)原理簡(jiǎn)化成一個(gè)沒(méi)有常數(shù)項(xiàng)的線性變換: C=K*E 可見(jiàn),通過(guò)測(cè)量散射光能的大小可以得煙塵的質(zhì)量濃度,這就是散射法的基本原

19、理。294.4.2 幾種散射法煙塵儀的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 散射式煙塵監(jiān)測(cè)儀在光路布置上有同軸及異軸兩種形式,發(fā)射光束與接收系統(tǒng)在同一軸線上成為同軸系統(tǒng),不在同一軸線上稱為異軸系統(tǒng)。 同軸光路如圖4-7所示,測(cè)量取關(guān)區(qū)由接收透鏡的口徑、接收光闌、焦距及探測(cè)器的有效接收面元的大小決定。一般在訂購(gòu)煙塵儀時(shí)須告之儀器供應(yīng)商煙囟的大小及煙囟的壁厚,供應(yīng)商在儀器出廠時(shí)將測(cè)量區(qū)的位置、大小調(diào)整好。出廠后一般不允許調(diào)整。30幾種散射法煙塵儀的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 采用異軸布置的結(jié)構(gòu)形式如圖4-8所示,激光束與接收透鏡軸以一個(gè)小的角度投射到煙塵中。 異軸布置測(cè)量區(qū)的位置更容易調(diào)整,只要改變光束的傾角即可方便地改變測(cè)量取樣區(qū)的位置。有

20、些品牌的儀器允許用戶在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行一次調(diào)整。 314.4.3 散射法煙塵儀的校準(zhǔn) 散射法煙塵儀的校準(zhǔn)一般采用在光路上放置一個(gè)散射光擋板和標(biāo)準(zhǔn)散射板及濾光片實(shí)現(xiàn)。零點(diǎn)的產(chǎn)生是采用擋板將散射光擋住使之不能進(jìn)入傳感器,這時(shí)儀器的輸出信號(hào)為零點(diǎn)輸出信號(hào)。標(biāo)準(zhǔn)散射板的散射能力是固定的,一般可以用這一點(diǎn)代表儀器的最大測(cè)量范圍,在散射板及傳感器之間插入濾光片可以模擬跨度點(diǎn)。 散射法煙塵監(jiān)測(cè)儀的校準(zhǔn)同樣可以是自動(dòng)的或手動(dòng)方式的。自動(dòng)方式是將以上手工過(guò)程自動(dòng)化并附加一些判斷約束。一般在煙塵排放濃度范圍內(nèi),現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)或手動(dòng)只需兩點(diǎn)就可以滿足排放監(jiān)測(cè)要求,一般這兩點(diǎn)為零點(diǎn)和一個(gè)跨度點(diǎn)。 324.4.4 散射法煙塵監(jiān)測(cè)儀的

21、使用特點(diǎn) 散射法的采樣測(cè)量區(qū)必須慎重考慮。散射法的采樣測(cè)量區(qū)一般位于煙塵儀探頭前05000mm的范圍內(nèi),測(cè)量區(qū)對(duì)于信號(hào)大小的貢獻(xiàn)而言是一個(gè)不等權(quán)的區(qū)域。實(shí)際應(yīng)用中對(duì)于測(cè)量目標(biāo)1m左右的一個(gè)取樣測(cè)量區(qū)已經(jīng)足夠了,對(duì)高濃度排放源設(shè)置一個(gè)大的取樣測(cè)量區(qū)會(huì)導(dǎo)致更高的非線性。一般散射法的采樣測(cè)量區(qū)都在1m以內(nèi)。 測(cè)量區(qū)的位置設(shè)定尤其重要,一般要考慮兩個(gè)因素。一個(gè)因素是煙囪壁厚因素(還應(yīng)加上焊接法蘭的探出煙囪外壁的長(zhǎng)度)和煙囪壁效應(yīng)的影響,測(cè)量區(qū)應(yīng)距煙囪內(nèi)壁200mm以上,測(cè)量區(qū)的大小可以設(shè)定在2001000mm左右。另一個(gè)因素是光束投射到對(duì)面煙囪壁上的反射信號(hào)應(yīng)處于儀器的有效接收孔徑之外。 33散射法煙塵監(jiān)測(cè)儀的使用特點(diǎn) 使用散射法煙塵儀經(jīng)常遇到的一個(gè)問(wèn)題是煙道壁反射問(wèn)題。散射法煙塵

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