空气污染物VOCs排放浓度在线监测系统设计与实现

在VOCs浓度监测中,针对数据不够直观、监测精度不足的问题,设计了一种空气污染物VOCs排放浓度在线监测系统。系统硬件设计中,设计一个嵌入式处理器实施系统监测数据处理,实现处理器模块的设计。使用多种半导体式气体传感器实施VOCs排放浓度的监测,完成传感器模块设计。对于控制模块,设计多相数字控制芯片,用于控制系统中传感器的工作。软件设计中,设计监测软件,通过KEIL MDK5 软件编写其程序,完成监测软件模块的设计。设计空气污染物VOCs的污染扩散分析模型,通过地图的方式对污染发展趋势进行预测,为污染治理提供地理决策参考,实现污染扩散分析模块的设计。在某热电股份有限公司的某工厂中测试设计系统性能,测试结果表明通过该系统能够获取较为精准的监测结果,实现监测点的VOCs污染扩散分析,证明了系统有着优越的性能表现。     

某电厂氨氮污染物在地下水中运移规律研究

针对污染物对地下水环境的影响问题,该文采用数值模拟方法,以某电厂地下水中氨氮污染物作为预测因子,由GMS软件建立水文地质模型,进行了地下水中污染物运移数值模拟研究.模拟结果反映出污染物运移的规律,结论是:污染物排放简化为连续恒定排放的点源工况下,污染物影响范围以污染源为中心随时间不断扩大;污染物运移呈椭圆形扩散,长轴沿地下水流动方向延伸;距离污染源越近的位置,模拟期内污染物峰值浓度越高,距离越远峰值浓度越低;近污染源位置,污染物浓度随时间不断增大,但污染物浓度变化速率逐渐降低;顺地下水流方向远离污染源的位置,污染物浓度随时间不断增大,且污染物浓度变化速率不断增加.     

基于物联网的电网节能环保调度在线监测系统研究

近年来,空气污染源产生、电网负荷的增加导致能源的浪费及污染物的排放情况,引起人们的重视。研究电网节能环保调度监测系统具有重要的现实意义。研究了高斯烟羽扩算模型、气体湍流扩散模型、加权平均融合方法,对监测环境中的气体源加权质对污染源定位,分析了物联网在系统中的融合技术、物联网传感技术,对电网节能环保调度在线监测系统进行设计并现场验证。实验结果表明,系统能够较好地满足空气污染源定位的需求。     

U形炉操作参数正交试验法优化

为提高U形废线路板焚烧冶炼炉作业强度,并防止大量污染物生成、排放,针对炉内焚烧冶炼过程建立数值模型,提出U形废线路板焚烧冶炼炉操作参数优化方案,采用4因素4水平L_(16)(4~4)正交试验法分析炉内空气预热温度、空气含氧量、过剩空气系数和颗粒粒径对出口烟气含氧浓度、焦炭燃烬率、CO燃烬率和污染物排放的影响程度。研究结果表明,U形废线路板焚烧冶炼炉最优操作参数的特点为高温、低氧、小过剩空气系数和小粒径。     

风速对上行通风巷道火灾烟羽及温度场影响

以某矿井上行通风工作面巷道为模型,运用火灾场模拟软件FDS对该工作面火灾时烟羽及温度场进行模拟分析。结果表明:烟羽不易发生逆流,旁侧倾斜巷道易发生风流逆转;风速越大,烟羽扩散范围越小;风速增大对温度降低无明显效果,反而加大温度危害性。     

选煤厂筒槽仓有害气体防治研究

对一些高瓦斯矿井来说,其选煤厂煤仓的瓦斯浓度远远超过《煤矿安全规程》规定的安全标准。在筒、槽仓地面的四周开设通风孔进行自然通风;在筒、槽仓上方安装排风管道通入仓内,通过抽出式局部通风机对仓内瓦斯进行强制排放,可达到排放有害气体的目的。     

1,1,1-三氯乙烷的TiO2光催化降解

用自行设计的气固相光催化实验系统，研究催化剂用量、传质扩散、污染物初始浓度、气体相对湿度等因素对1，1，1-三氯乙烷（TCE）TiO2光催化降解的影响。结果表明，加入涂覆了TiO2的铁片使TCE降解率提高了33．7％，风扇的使用没有明显地提高降解率，随污染物初始浓度增加，降解率降低，气体相对湿度为30％时光催化降解率最高。TCE的TiO2光催化降解反应为一级反应。     

基于相似理论的矿井柴油机尾气分布特征研究

随着地下矿井开采技术的发展,无轨胶轮车在矿井的使用越来越广泛。但其燃烧柴油排出的尾气对矿井空气造成了污染,并且严重威胁井下安全作业环境。利用相似原理理论,通过搭建模拟巷道进行模拟实验,在不同通风速度和不同车辆进行的情形下,研究柴油机尾气污染物中的可吸入颗粒物、CO、CO₂等有害物的分布特性;揭示通风速度和无轨胶轮车运行速度对尾气中污染物扩散的影响;这可为井下通风方案以及井下安全技术措施的制订提供理论依据。     

锅炉运行负荷、过量空气系数对烟尘排放浓度的影响

工业锅炉烟尘排放浓度是污染物监测的常见测试项目。锅炉运行负荷、过量空气系数是影响烟尘排放的主要因素。事实上,锅炉运行负荷、过量空气系数于节能、除尘器的使用有着密切的关系。现结合兖州煤业股份有限公司铁路运输处锅炉烟尘测试中遇到的锅炉运行负荷、过量空气系数问题     

燃煤电厂二氧化碳排放浓度在线监测技术

燃煤电厂中排放的二氧化碳是影响城市实现节能减排的关键,为有效完成碳中和目标,提出燃煤电厂二氧化碳排放浓度在线监测技术。在明确燃煤电厂中燃煤锅炉基本情况以及煤质的基础上,确定电厂内二氧化碳排放特征;依据获取的特征确定燃煤电厂的二氧化碳监测位置,选定相关监测仪器完成燃煤电厂内二氧化碳采样、分析、监测等任务,实现燃煤电厂二氧化碳排放浓度的在线监测。实验结果表明,使用该技术开展燃煤电厂二氧化碳排放浓度监测时,具有较好的监测效果,二氧化碳排放浓度监测精度较高。     

工业建筑空调节能改造方案设计

借鉴当前的研究成果,将模拟技术应用到工业建筑空调节能改造方案的设计中,设计了基于模拟技术的工业建筑空调节能改造方案,并对设计方案进行测试与验证。基于模拟技术构建工业建筑空调模型,首先获取工业建筑空调的特征,根据其特征构建一种模拟稳态模型。通过构建模型,发现当前工业建筑空调冷机存在换热器脏堵、负荷率低等问题。基于此设计了冷机的节能改造方案。为使能够更加高效、安全地运行,以及使其整体不平衡率更低,对水系统实施节能改造。对于空调与通风系统,制定了一系列空调机组、通风系统、风量分配和气流组织、末端与室内温湿度调节的相关节能改造方案。分别在实施该方案前后对实验工业建筑空调进行能效测试,对比前后测试结果,发现设计方案能够明显提升工业建筑空调的运行能效,大幅降低了工业建筑空调的耗能量,说明设计方案能够起到显著作用。     

基于DEST的空气源热泵系统性能模拟试验研究

以辽宁省沈阳市一栋建筑为例,采用DEST软件构建该建筑的模型,对无霜空气源热泵系统进行研究,分别在冬季、夏季对空调系统的空气源热泵系统性能进行了测试。测试结果表明,冬季,户外空气湿度、溶液质量分数对系统的供热性能影响不大,伴随户外空气干球温度、供热水流量、溶液流量、户外空气流量等参数变大与供热水温度降低,系统供热性能高达312,但伴随溶液流量、空气流量等参数变大与溶液温度降低,系统再生性能COP高达404;夏季,系统在湿度小、冷却水流速高、冷冻水流速高时性能显著,COP的增幅高达024,增大户外空气流量对系统性能影响较小。试验结果显示,冬季时,无霜空气源热泵系统在低温高湿区域的应用最佳。     

室内空气品质营造技术措施

随着我国经济、工业化、城市化的快速发展,气候和环境问题日益凸显,大气环境和室内空气污染问题逐渐加剧,人们身心健康面临严重威胁,亟须寻找高效实用的解决方法。从室内空气品质的涵义入手,总结了室内空气品质营造方法和标准规范,其中在装饰装修设计过程中对所使用的材料进行预评价,能够有效降低污染物超标风险;而新风系统以其高效、节能的优点,被认为是最具前景的技术措施。     

焦化厂挥发性有机物治理技术应用

内蒙古某焦化厂挥发性有机化合物(VOCs)中含有高浓度非甲烷总烃、苯、苯并[a]芘、含氯、氟的有机化合物,同时还含有大量硫化氢、氨等无机化合物,其有机污染物浓度高、毒性大、组成复杂,目前诸多VOCs处理技术仍有大量需要改进和完善的空间。通过对挥发性有机物治理技术的开发与应用,有效解决了该焦化厂挥发性有机物中非甲烷总烃、苯、苯并[a]芘、氨含量外排浓度较高等难题。通过对机械刮渣槽排气筒处放散口开展循环逐级制冷回收VOCs中化学组分,实现非甲烷总烃外排浓度小于10mg/m^3,根据监测结果显示VOCs减排效率达到99%以上。整个处理过程中冷凝设备处于密闭运行状态,不需添加化学药剂,没有新的污染物产生,使VOCs治理做到环保零排放,为焦化厂挥发性有机物治理提供了工程示范。     

环境空气中挥发性有机污染物特征研究

研究环境空气中挥发性有机污染物特征,为城市环境治理提供科学数据依据。以某省为研究对象,使用恒流采样方式采集该省4个季节的空气样本。通过硅烷化苏玛罐—大气浓缩仪—气相色谱—质谱法的方法对采集到的空气样本进行挥发性有机污染物的检测分析。分析结果表明,该省环境空气中常规挥发性有机污染物污染因子主要为PM2.5、PM10和SO2等,且该省冬季和秋季常规挥发性有机污染物污染因子浓度均超过国家规定数值,冬季空气有机物污染较为严重;该省环境空气中挥发性有机污染物单体污染物有36种,包括烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃和卤代烃,其中烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃为该省环境空气内的主要有机污染物;5种挥发性有机污染物受环境温度、湿度和风速影响较大,且其主要成分浓度分布具备季节性特征。     

辛置煤矿2560工作面回撤期间瓦斯异常涌出防治技术

辛置煤矿2560工作面停采后,工作面瓦斯一直比较稳定(工作面瓦斯浓度0.15%,上隅角瓦斯浓度0.55%,回风流瓦斯浓度0.20%)。为安全回撤,将2560工作面通风系统进行调整,调整后工作面瓦斯涌出异常,下隅角瓦斯浓度曾达到8%,严重影响安全生产。结合瓦斯监测监控数据、地面大气压监测数据和通风系统调整后前后的通风系统图,经过全面深入分析,找出了2560工作面瓦斯异常涌出的本质原因,并制定相应的措施,确保了2560工作面的安全回撤。     

综掘工作面高效除尘技术研究与应用

为了降低综掘工作面粉尘浓度,采用长压短抽式的通风方式进行有效控尘。针对园子沟煤矿综掘工作面的具体情况,利用Fluent模拟软件,对不同压抽流量比下综掘工作面风流流场及粉尘扩散分布进行了模拟分析。研究表明:对于长压短抽式通风除尘,当压抽比小于1.1时,除尘效率随压抽比的增大而增大;当压抽比大于1.1后,除尘效率随压抽比的增大而减少;当压抽比为1.1时,除尘效率最高,为84%。     

高瓦斯矿井急倾斜综放面瓦斯涌出规律研究

针对四川广旺公司赵家坝煤矿1944综采工作面上隅角瓦斯超限的问题,采用单元法在现场测量工作面瓦斯涌出量和采空区漏风量,研究了高瓦斯矿井急倾斜综放面瓦斯涌出规律以及U型上行通风工作面风流流动原理。结果表明,采面的瓦斯浓度从煤壁至中部再至采空区有先下降后上升的趋势,采空区的回风侧瓦斯浓度要比进风侧高,靠近回风侧的采面上部（上隅角附近）是瓦斯浓度容易超限的区域;采面上、下隅角部分的漏风量最大,在上、下隅角采取堵漏措施可以有效防止采空区瓦斯涌出至工作面。