[01101915]摩擦电法颗粒浓度测量方法

近几年中国出现了大面积的雾霾天气，大气中大量的微小烟尘颗粒对此起了推波助澜的作用。电厂、钢厂等固定污染源排放的烟尘颗粒是大气中烟尘颗粒的主要来源，其排放浓度的实时监测在降低烟尘颗粒排放量、改善大气环境中起着重要作用。排放的烟尘颗粒处于复杂的气固两相流系统中，其排放浓度的实时测量是一个极具挑战性的课题。针对中国烟尘颗粒污染的严峻形势，以研发高可靠性和高精度的烟尘颗粒排放浓度实时测量方法为目标，围绕固定污染源烟尘颗粒排放浓度实时测量方法、摩擦电与感应电测量方法等理论技术创新和工程应用，开展了长期、系统和综合的研究与开发，取得了如下重要成果：1、在摩擦电法烟尘颗粒浓度测量原理的基础上，首次提出了摩擦电-静电感应联用烟尘颗粒排放浓度实时测量方法，消除了烟尘颗粒携带的电荷由于静电感应现象给摩擦电测量带来的附加感应电量，提高了烟尘颗粒浓度测量精度，为烟尘颗粒浓度测量技术提供了理论支持；2、在摩擦电与感应电测量装置的基础上，首次提出了采用圆环静电传感器与棒状摩擦电传感器相结合的组合式纯摩擦电测量方法，实验分析表明组合式传感器可以消除静电感应现象带来的摩擦电测量误差，为烟尘颗粒浓度测量装置提供了技术支撑；3、在纯摩擦电测量方法和超声波测速原理的基础上，首次提出了纯摩擦电-超声波联用烟尘颗粒排放量测量方法，整体上提高了摩擦电法烟尘颗粒排放量测量精度，简化了测量系统。4、自主研发了纯摩擦电-超声波联用烟尘颗粒排放浓度和排放量实时测量装置。该装置运行稳定，减小了带电烟尘颗粒的静电感应带来的测量误差，提高了系统测量精度；为烟尘颗粒排放参数的实时监测提供了装备支持，推动了烟尘颗粒排放参数测量技术的提升。项目研发的烟尘颗粒排放参数测量方法和测量装置已应用于多个工业现场。该测量方法和装置为固定污染源烟尘颗粒排放参数的实时监测提供了支撑；并为其进一步完善和推广应用打下了坚实的理论基础和技术支撑，促进了烟尘颗粒排放参数测量技术的发展。