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原位渗透管式气体监测预处理装置的研制及应用

周佩丽 刘艺苗 彭志敏

周佩丽, 刘艺苗, 彭志敏. 原位渗透管式气体监测预处理装置的研制及应用[J]. 环境工程, 2023, 41(3): 179-184,191. doi: 10.13205/j.hjgc.202303024
引用本文: 周佩丽, 刘艺苗, 彭志敏. 原位渗透管式气体监测预处理装置的研制及应用[J]. 环境工程, 2023, 41(3): 179-184,191. doi: 10.13205/j.hjgc.202303024
ZHOU Peili, LIU Yimiao, PENG Zhimin. DEVELOPMENT AND APPLICATION OF AN IN-SITU PERMEATION TUBE PRETREATMENT DEVICE FOR GAS MONITORING[J]. ENVIRONMENTAL ENGINEERING , 2023, 41(3): 179-184,191. doi: 10.13205/j.hjgc.202303024
Citation: ZHOU Peili, LIU Yimiao, PENG Zhimin. DEVELOPMENT AND APPLICATION OF AN IN-SITU PERMEATION TUBE PRETREATMENT DEVICE FOR GAS MONITORING[J]. ENVIRONMENTAL ENGINEERING , 2023, 41(3): 179-184,191. doi: 10.13205/j.hjgc.202303024

原位渗透管式气体监测预处理装置的研制及应用

doi: 10.13205/j.hjgc.202303024
基金项目: 

国家重点研发计划项目(2019YFB2006002)

详细信息
    作者简介:

    周佩丽(1987-),女,博士,助理研究员,主要研究方向为TDLAS测量及工业应用。zhoupeili1987@126.com

    通讯作者:

    彭志敏(1981-),男,博士,副研究员,主要研究方向为激光光谱诊断。apspect@tsinghua.edu.cn

DEVELOPMENT AND APPLICATION OF AN IN-SITU PERMEATION TUBE PRETREATMENT DEVICE FOR GAS MONITORING

  • 摘要: 针对现有工业过程气体在线测量预处理方式存在的系统复杂、维护量大、测量延时等问题,基于微孔陶瓷物理特性及空气动力学原理研制了原位渗透管式预处理装置。该预处理装置主要包括光学端和渗透管腔体,当待测气体流经渗透管时,由于绕流作用在来流方向壁面前后形成压差,在压差作用下,气体经过渗透管过滤后进入管内进行激光测量。首先采用CFD数值模拟方法对气体管道和微孔陶瓷渗透管耦合流域进行了流场模拟,发现在单一变量条件下,气体更新速率随着流速和内径的增大而提升,随着外径的增大而降低;然后搭建实验装置进行了实验验证,与流场模拟结果一致;最后进行了原位渗透管式预处理装置研制及现场应用,并采用便携式分析仪进行了对比,发现二者误差<2%。与现有预处理装置相比,渗透管腔体安装于管道内,测量环境与管道工况一致,且取样路径短,可以实现工业过程气体高保真快速在线监测。
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出版历程
  • 收稿日期:  2022-04-02
  • 网络出版日期:  2023-05-26
  • 刊出日期:  2023-03-01

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