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DDS简介

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DDS 直接数字频率合成技术(Direct Digital Frequency Synthesis,即DDFS,一般简称DDS),是从相位概念出发直接合成所需要波形的一种新的频率合成技术。目前各大芯片制造厂商都相继推出采用先进CMOS工艺生产的高性能、多功能的DDS芯片,为电路设计者提供了多种选择。然而在某些场合,专用DDS芯片在控制方式、置频速率等方面与系统的要求差距很大,这时如果用高性能的FPGA器件来设计符合自己需要的DDS电路,就是一个很好的解决方法。

ACEX 1K器件是Altera公司着眼于通信、音频处理及类似场合的应用而推出的芯片系列,总的来看将会逐步取代FLEX 10K 系列,成为首选的中规模器件产品。它具有如下优点:* 高性能。ACEX 1K器件采

用查找表(LUT)和EAB(嵌入式阵列块)相结合的结构,特别适用于实现复杂逻辑功能和存储器功能,例如通信中应用的DSP、多通道数据处理、数据传递和微控制等。

* 高密度。典型门数为1万到10万门,有多达49,152位的RAM(每个EAB有4,096位RAM)。

* 系统性能。器件内核采用2.5V电压,功耗低,能够提供高达250MHz的双向I/O功能,完全支持33MHz和66MHz的PCI局部总线标准。

* 灵活的内部互联。具有快速连续式、延时可预测的快速通道互连;能提供实现快速加法器、计数器、乘法器和比较器等算术功能的专用进位链和实现高速多扇入逻辑功能的专用级联链。

本次设计采用的是ACEX EP1K50,典型门数50000门,逻辑单元2880个,嵌入系统块10个,完全符合单片实现DDS电路的要求。设计工具为Altera的下一代设计工具Quartus 软件。

DDS的工作原理和电路结构

DDS以数控振荡器的方式,产生频率、相位可控制的正弦波。电路一般包括基准时钟、频率累加器、相位累加器、幅度/相位转换电路、D/A转换器和低通滤波器(LPF)。其中:* 频率累加器对输入信号进行累加运算,产生频率控制数据或相位步进量。

* 相位累加器由N位全加器和N位累加寄存器级联而成,对代表频率的2进制码进行累加运算,是典型的反馈电路,产生累加结果Y. * 幅度/相位转换电路实质是一个波形存储器,以供查表使用。读出的数据送入D/A转换器和低通滤波器。

具体工作过程如下:每来一个时钟脉冲,N位加法器将频率控制数据X与累加寄存器输出的累加相位数据相加,把相加后的结果送至累加寄存器的输入端。累加寄存器一方面将在上一时钟周期作用后所产生的新的相位数据反馈到加法器的输入端,以使加法器在下一时钟的作用下继续与频率控制数据X相加;

另一方面将这个值作为取样地址值送入幅度/相位转换电路(即图1中的波形存储器),幅度/相位转换电路根据这个地址值输出相应的波形数据。最后经数/模转换和低通滤波器将波形数据转换成所需要的模拟波形。

相位累加器在基准时钟的作用下,进行线性相位累加,当相位累加器累加满量时就会产生一次溢出,这样就完成了一个周期,这个周期也就是DDS合成信号的一个频率周期。

DDS输出信号的频率由式(1)给定:

=(X/Y)×(1)

例如,我们假定基准时钟为70 MHz,累加器为16位,则:

Y=216= 65,536

=70MHz

再假定X=4096,则:

=4096/65,536×70

=4.375MHz

可见,理论上通过设定DDS相位累加器位数频率控制字X和基准时钟的值,就可以产生任一频率的输出。

而DDS的频率分辨率定义为:/ Y (2)由于基准时钟一般固定,因此相位累加器的位数就决定了频率分辨率。比如上面的例子中,相位累加器为16位,那么频率分辨率就可以认为是16位。位数越多,分辨率越高。

利用FPGA(ACEX EP1K50)设计DDS在用FPGA设计DDS电路的时候,相位累加器是决定DDS性能的一个关键部分。小的累加器可以利用ACEX器件的进位链得到快速、高效的电路结构。然而由于进位链必须位于临近的LAB(逻辑阵列块)和LE(逻辑单元)内,因此长的进位链势必会减少其它逻辑使用的布线资源,同时过长的进位链也会制约整个系统速度的提高。

另一种提高速度的办法就是采用流水线技术,即把在一个时钟内要完成的逻辑操作分成几步较小的操作,并插入几个时钟周期来提高系统的数据吞吐率。但是流水线技术比较适合开环结构(open-loop)的电路,要用在累加器这样的闭环反馈(close-loop feedback)的电路中必须谨慎考虑,以保证设计的准确无误。

综合考虑后,这一部分决定采用进位链和流水线技术相结合的办法,这样既能保证较高的资源利用率,又能大幅提高系统的性能和速度。

相位/幅度转换电路是DDS电路中另一个关键,设计中面临的主要问题就是资源的开销。电路通常采用ROM结构,相位累加器的输出是一种数字式锯齿波,通过取它的高若干位作为ROM的地址输入,而后通过查表(LUT)和运算后,ROM就输出所需波形的量化数据。

ROM一般在FPGA(针对Altera公司的器件)中是由EAB实现,并且ROM表的尺寸随着地址位数或数据位数的增加成指数递增关系,因此在满足信号性能的前提条件下,如何减少资源的开销就是一个重要的问题,在实际设计时我们充分利用了信号周期内的对称性和算术关系来减少EAB的开销。

我们利用图2的结构设计整个DDS电路:采用Verilog硬件描述语言来实现整个电路,这不仅利于设计文档的管理,而且方便设计的修改和扩充,以及在不同FPGA器件之间的移植。

为了进一步提高速度,在DDS电路的相位累加器模块和加法器模块的设计时并没有采用FPGA单元库中的16~32位加法器,尽管它们可以很容易地实现高达32位的相位累加器,但当工作频率较高时,这种方法不可取,因为它们较大的延时不能满足速度要求。

因此,具体实现时我们分别用了4个和8个4位的累加器,以流水线的方式实现16位和32位累加器和加法器。比较仿真结果表明,采用流水线技术可以大大提高系统的工作速度。

从前面的分析可知,相位/幅度变换电路也是比较难实现的部分,它不仅要解决速度的问题,还要考虑节省资源的问题。如何有效利用FPGA有限的资源,是实现相位/幅度变换电路的最关键一点。

在实际运用中,我们将着眼点主要放在了节省资源上来,相位/幅度转换电路中的主要问题在于ROM大小上。由于本次设计的DDS主要用于数字视频编码中,因此只需要输出余弦(正弦)波,我们考虑了以下的优化方式:余弦波信号对于直线成偶对称,基于此可以将ROM表减至原来的1/2,再利用左半周期内,波形对于点成奇对称,进一步将ROM表减至最初的1/4,因此通过一个正弦码表的前1/4周期就可以变换得到正弦和余弦的整个周期码表。这样就节省了将近3/4的资源,非常可观。

系统控制电路主要是根据是否需要相位调制(BPSK)及频率调制(BFSK),系统时钟是否需要分频得到所需的基准时钟,频率码的输入方式是串行、并行还是微机接口方式,如何控制输出等具体要求而设计的。这一部分可以灵活设计,凸现FPGA的优点所在。

利用ACEX EP1K50 实现的DDS电路和专用DDS芯片的比较系统速度:用ACEX EP1K50实现DDS电路,16位精度(分辨率)的DDS电路最高频率达到148MHz,32位精度(分辨率)的电路最高工作频率107MHz;而采用专用DDS芯片的话,频率在数十至数百兆赫兹之间,如AD9850 为125MHz,AD9851为180MHz,比较新的AD9854已经达到300MHz.用FPGA实现的DDS电路能工作在如此之高的频率,主要依赖于ACEX EP1K50器件先进的结构特点,以及在前文提出的多种优化措施。

可控性:虽然有的专用DDS芯片的功能也比较多,但控制方式却是固定的,因此不一定是我们所需要而利用ACEX EP1K50器件则可以根据需要方便地实现各种比较复杂的调频、调相和调幅功能,具有良好的实用性。

信号质量:专用DDS芯片由于采用特定的集成工艺,内部数字信号抖动很小,可以输出高质量的模拟信号;利用ACEX EP1K50器件也能输出较高质量的信号,虽然达不到专用DDS芯片的水平,但信号精度误差在允许范围之内。

成本:专用DDS芯片价格较高,而用FPGA器件设计的DDS电路嵌入到系统中并不会使成本增加多少。

本文利用Altera公司的FPGA(ACEX EP1K50)器件,通过各种优化措施,设计开发了DDS电路,达到了预期的目的,具有较高的性价比

直接数字频率合成(DDS—Digital Direct Frequency Synthesis)技术是一种新的频率合成方法,是频率合成技术的一次革命,JOSEPH TIERNEY等3人于1971年提出了直接数字频率合成的思想,但由于受当时微电子技术和数字信号处理技术的限制,DDS技术没有受到足够重视,随着电子工程领域的实际需要以及数字集成电路和微电子技术的发展,DDS技术日益显露出它的优越性。

DDS是一种全数字化的频率合成器,由相位累加器、波形ROM、D/A转换器和低通滤波器构成。时钟频率给定后,输出信号的频率取决于频率控制字,频率分辨率取决于累加器位数,相位分辨率取决于ROM的地址线位数,幅度量化噪声取决于ROM的数据位字长和D/A转换器位数。

DDS有如下优点:⑴频率分辨率高,输出频点多,可达个频点(N为相位累加器位数);⑵频率切换速度快,可达us量级;⑶频率切换时相位连续;⑷可以输出宽带正交信号;⑸输出相位噪声低,对参考频率源的相位噪声有改善作用;⑹可以产生任意波形;⑺全数字化实现,便于集成,体积小,重量轻,因此八十年代以来各国都在研制和发展各自的DDS产品,如美国QUALCOMM公司的Q2334,Q2220;STANFORD公司的STEL-1175,STEL-1180;AD公司的AD7008,AD9850,AD9854等。这些DDS芯片的时钟频率从几十兆赫兹到几百兆赫兹不等,芯片从一般功能到集成有D/A转换器和正交调制器。

wms(),即仓库管理系统,它有何特殊之处?为什么提出WMS 的概念?它与传统的进销存软件到底有什么区别?

目前,许多企业已认识到企业管理信息对企业发展的战略意义,从财务软件、进销存软件CIMS,从MRP、MRPII到ERP,代表了中国企业从粗放型管理走向集约管理的要求,竞争的激烈和对成本的要求使得管理对象表现为:整和上游、企业本身、下游一体化供应链的信息和资源。而仓库,尤其是制造业中的仓库,作为链上的节点,不同链节上的库存观不同,在物流供应链的管理中,不再把库存作为维持生产和销售的措施,而将其作为一种供应链的平衡机制,其作用主要是协调整个供应链。但现代企业同时又面临着许多不确定因素,无论他们来自分供方还是来自生产或客户,对企业来说处理好库存管理与不确定性关系的唯一办法是加强企业之间信息的交流和共享,增加库存决策信息的透明性、可靠性和实时性。而这,正是WMS所要帮助企业解决的问题。

WMS软件和进销存管理软件的最大区别在于:进销存软件的目标是针对于特定对象(如仓

库)的商品、单据流动,是对于仓库作业结果的记录、核对和管理--报警、报表、结果分析,比如记录商品出入库的时间、经手人等;而WMS软件则除了管理仓库作业的结果记录、核对和管理外最大的功能是对仓库作业过程的指导和规范:即不但对结果进行处理,更是通过对作业动作的指导和规范保证作业的准确性、速度和相关记录数据的自动登记(入计算机系统),增加仓库的效率、管理透明度、真实度降低成本比如通过无线终端指导操作员给某定单发货:当操作员提出发货请求时,终端提示操作员应到哪个具体的仓库货位取出指定数量的那几种商品,扫描货架和商品条码核对是否正确,然后送到接货区,录入运输单位信息,完成出货任务,重要的是包括出货时间、操作员、货物种类、数量、产品序列号、承运单位等信息在货物装车的同时已经通过无线方式传输到了计算机信息中心数据库。

WMS在我国的应用

仓储管理系统(WMS)是仓储管理信息化的具体形式,它在我国的应用还处于起步阶段。目前在我国市场上呈现出二元结构:以跨国公司或国内少数先进企业为代表的高端市场,其应用WMS的比例较高,系统也比较集中在国外基本成熟的主流品牌;以国内企业为代表的中低端市场,主要应用国内开发的WMS产品。下面主要结合中国物流与采购联合会征集的物流信息化优秀案例,从应用角度对国内企业的WMS概况做一个分析。

第一类是基于典型的配送中心业务的应用系统,在销售物流中如连锁超市的配送中心,在供应物流中如生产企业的零配件配送中心,都能见到这样的案例。北京医药股份有限公司的现代物流中心就是这样的一个典型。该系统的目标,一是落实国家有关医药物流的管理和控制标准GSP等,二是优化流程,提高提高效率。系统功能包括进货管理、库存管理、订单管理、拣选、复核、配送、RF终端管理、商品与货位基本信息管理等功能模块;通过网络化和数字化方式,提高库内作业控制水平和任务编排。该系统把配送时间缩短了50%,订单处理能力提高了一倍以上,还取得了显著的社会效益,成为医药物流的一个样板。此类系统多用于制造业或分销业的供应链管理中,也是WMS中最常见的一类。

第二类是以仓储作业技术的整合为主要目标的系统,解决各种自动化设备的信息系统之间整合与优化的问题。武钢第二热轧厂的生产物流信息系统即属于此类,该系统主要解决原材料库(钢坯)、半成品库(粗轧中厚板)与成品库(精轧薄板)之间的协调运行问题,否则将不能保持连续作业,不仅放空生产力,还会浪费能源。该系统的难点在于物流系统与轧钢流水线的各自动化设备系统要无缝连接,使库存成为流水线的一个流动环节,也使流水线成为库存操作的一个组成部分。各种专用设备均有自己的信息系统,WMS不仅要整合设备系统,也要整合工艺流程系统,还要融入更大范围的企业整体信息化系统中去。此类系统涉及的流程相对规范、专业化,多出现在大型ERP系统之中,成为一个重要组成部分。

第三类是以仓储业的经营决策为重点的应用系统,其鲜明的特点是具有非常灵活的计费系统、准确及时的核算系统和功能完善的客户管理系统,为仓储业经营提供决策支持信息。华润物流有限公司的润发仓库管理系统就是这样的一个案例。此类系统多用于一些提供公仓仓储服务的企业中,其流程管理、仓储作业的技术共性多、特性少,所以要求不高,适合对多数客户提供通用的服务。该公司采用了一套适合自身特点的WMS以后,减少了人工成本,提高了仓库利用率,明显增加了经济效益。

半干法脱硫工艺特点介绍

半干法脱硫工艺的特点: 、工艺原理描述 锅炉尾气在CFB半干法烟气净化系统中得以净化,该系统主要是根据循环流化床理论和喷雾干燥原理,采用悬浮方式,使吸收剂 Ca(OH》在吸收塔内悬浮、反复循环,与烟气中的SO等酸性气体充分接触、反应来实现脱除酸性气体及其它有害物质的一种方法。烟 气脱硫工艺分7个步骤:⑴吸收剂存储和输送;⑵烟气雾化增湿调温;⑶脱硫剂与含湿烟气雾化颗粒充分接触混合;⑷二氧化硫吸收;⑸增湿活化;⑹灰循环;⑺灰渣排除。⑵、⑶、⑷、⑸四个步骤均在吸收塔中进行,其化学、物理过程如下所述。 A .化学过程: H2O 、SO2、H2SO3 反当雾化水经过双流体雾化喷嘴在吸收塔中雾化,并与烟气充分接触,烟气冷却并增湿,氢氧化钙粉颗粒同应生成干粉产 物,整个反应分为气相、液相和固相三种状态反应,反应步骤及方程式如下: ⑴S02被液滴吸收; S02(气)+H2O_^H 2SO3(液) ⑵吸收的S02同溶液的吸收剂反应生成亚硫酸钙; Ca(OH)2(液)+H2SO3(液)—CaSO(液)+2H2O Ca(OH)2(固)+H2SO3(液)—CaSO(液)+2H2O ⑶液滴中CaSO3达到饱和后,即开始结晶析出 CaSO3(液)—CaSO(固) ⑷部分溶液中的CaSQ与溶于液滴中的氧反应,氧化成硫酸钙

CaS03(液)+1/202(液)T CaSO(液) ⑸CaS04(液)溶解度低,从而结晶析出 CaS04(液)T CaS0(固) ⑹对未来得及反应的Ca(0H)2 (固),以及包含在CaS03(固)、CaSO(固)内的Ca(0H)2 (固)进行增湿雾化。 Ca(0H)2 (固)T Ca(0H2 (液) S02(气)+H2CTH 2SO3(液) Ca(0H)2 (液)+H2SO3(液)TCaSO(液)+2H2O CaS03(液)T CaS0(固) CaS03(液)+1/2O2(液)T CaS0(液) CaS04(液)T CaS0(固) ⑺布袋除尘器脱除的烟灰中的未反应的Ca(0H》(固),以及包含在CaSCS固)、CaS0(固)内的CaQH* (固)循环至吸收塔内继续反应。 Ca(0H)2 (固)T Ca(OH2 (液) S02(气)+H2CTH 2S03(液) Ca(0H)2 (液)+H2SO3(液)TCaS0(液)+2H2O CaS03(液)T CaS0(固) CaSQ(液)+1/2O2(液)T CaS0(液) CaSC4(液)T CaS0(固) B .物理过程: 物理过程系指液滴的蒸发干燥及烟气冷却增湿过程,液滴从蒸发开始到干燥所需的时间,对吸收塔的设计和脱硫率都非常重要。

DDS基本原理及技术指南

DDS基本原理及技术指南 2012年03月20日12:03 eechina 分享 关键词:DDS , 频率合成 随着数字技术在仪器仪表和通信系统中的广泛使用,可从参考频率源产生多个频率的数字控制方法诞生了,即直接数字频率合成(DDS)。其基本架构如图1所示。该简化模型采用一个稳定时钟来驱动存储正弦波(或其它任意波形)一个或多个整数周期的可编程只读存储器(PROM)。随着地址计数器逐步执行每个存储器位置,每个位置相应的信号数字幅度会驱动DAC,进而产生模拟输出信号。最终模拟输出信号的频谱纯度主要取决于DAC。相位噪声主要来自参考时钟。 DDS是一种采样数据系统,因此必须考虑所有与采样相关的问题,包括量化噪声、混叠、滤波等。例如,DAC 输出频率的高阶谐波会折回奈奎斯特带宽,因而不可滤波,而基于PLL的合成器的高阶谐波则可以滤波。此外,还有其它几种因素需要考虑,稍后将会讨论。 图1:直接数字频率合成系统的基本原理 这种简单DDS系统的基本问题在于,最终输出频率只能通过改变参考时钟频率或对PROM重新编程来实现,非常不灵活。实际DDS系统采用更加灵活有效的方式来实现这一功能,即采用名为数控振荡器(NCO)的数字硬件。图2所示为该系统的框图。

图2:灵活的DDS系统 系统的核心是相位累加器,其内容会在每个时钟周期更新。相位累加器每次更新时,存储在△相位寄存器中的数字字M就会累加至相位寄存器中的数字。假设△相位寄存器中的数字为00...01,相位累加器中的初始内容为00...00。相位累加器每个时钟周期都会按00...01更新。如果累加器为32位宽,则在相位累加器返回至00...00前需要232(超过40亿)个时钟周期,周期会不断重复。 相位累加器的截断输出用作正弦(或余弦)查找表的地址。查找表中的每个地址均对应正弦波的从0°到360°的一个相位点。查找表包括一个完整正弦波周期的相应数字幅度信息。(实际上,只需要90°的数据,因为两个MSB中包含了正交数据)。因此,查找表可将相位累加器的相位信息映射至数字幅度字,进而驱动DAC。图3用图形化的“相位轮”显示了这一情况。 考虑n = 32,M = 1的情况。相位累加器会逐步执行232个可能的输出中的每一个,直至溢出并重新开始。相应的输出正弦波频率等于输入时钟频率232分频。若M=2,相位累加器寄存器就会以两倍的速度“滚动”计算,输出频率也会增加一倍。以上内容可总结如下: 图3:数字相位轮

火电厂脱硫的几种方法

火电厂脱硫的几种方法(总12 页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除

火电厂脱硫的几种方法(1) 通过对国内外脱硫技术以及国内电力行业引进脱硫工艺试点厂情况的分析研究,目前脱硫方法一般可划分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫等3类。 其中燃烧后脱硫,又称烟气脱硫(Flue gas desulfurization,简称FGD),在FGD 技术中,按脱硫剂的种类划分,可分为以下五种方法:1、以CaCO3(石灰石)为基础的钙法,2、以MgO为基础的镁法,3、以Na2SO3为基础的钠法,4、以NH3为基础的氨法,5、以有机碱为基础的有机碱法。世界上普遍使用的商业化技术是钙法,所占比例在90%以上。按吸收剂及脱硫产物在脱硫过程中的干湿状态又可将脱硫技术分为湿法、干法和半干(半湿)法。A、湿法FGD技术是用含有吸收剂的溶液或浆液在湿状态下脱硫和处理脱硫产物,该法具有脱硫反应速度快、设备简单、脱硫效率高等优点,但普遍存在腐蚀严重、运行维护费用高及易造成二次污染等问题。B、干法FGD技术的脱硫吸收和产物处理均在干状态下进行,该法具有无污水废酸排出、设备腐蚀程度较轻,烟气在净化过程中无明显降温、净化后烟温高、利于烟囱排气扩散、二次污染少等优点,但存在脱硫效率低,反应速度较慢、设备庞大等问题。C、半干法FGD技术是指脱硫剂在干燥状态下脱硫、在湿状态下再生(如水洗活性炭再生流程),或者在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物(如喷雾干燥法)的烟气脱硫技术。特别是在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物的半干法,以其既有湿法脱硫反应速度快、脱硫效率高的优点,又有干法无污水废酸排出、脱硫后产物易于处理的优势而受到人们广泛的关注。按脱硫产物的用途,可分为抛弃法和回收法两种。 1脱硫的几种工艺 (1)石灰石——石膏法烟气脱硫工艺

脱硫工艺简介

. 1. 湿法烟气脱硫 石灰石(石灰)—石膏烟气脱硫 是以石灰石或石灰浆液与烟气中的SO2反应,脱硫产物是含水15-20%的石膏。 氧化镁烟气脱硫 是以氧化镁浆液与烟气中的SO2反应,脱硫产物是含结晶水的亚硫酸镁和硫酸镁的固体吸收产物。 氨法烟气脱硫 用亚硫酸铵(NH4)2SO3吸收SO2生成亚硫酸氢铵NH4HSO3,循环槽中用补充的氨使NH4HSO3亚硫酸氢铵再生为(NH4)2SO3亚硫酸铵循环使用。 双碱法烟气脱硫 是利用氢氧化钠溶液作为启动脱硫剂,配制好的氢氧化钠溶液直接打入脱硫塔洗涤脱除烟气中SO2来达到烟气脱硫的目的,然后脱硫产物经脱硫剂再生池还原成氢氧化钠再打回脱硫塔内循环使用 海水法烟气脱硫 海水通常呈弱碱性具有天然的二氧化硫吸收能力,生成亚硫酸根离子和氢离子,洗涤后的海水呈酸性,经过处理合格后排入大海。 2.干法或半干法烟气脱硫 所谓干法烟气脱硫,是指脱硫的最终产物是干态的 喷雾法:利用高速旋转雾化器,将石灰浆液雾化成细小液滴与烟气进行传热和反应,吸收烟气中的SO2。 炉内喷钙尾部增湿活化法:将钙基吸收剂如石灰石、白云石等喷入到炉膛燃烧室上部温度低于1200℃的区域,石灰石煅烧成氧化钙,新生成的氧化钙CaO与SO2进行反应生成CaSO4硫酸钙,并随飞灰在除尘器中收集,并且在活化反应器内喷水增湿,促进脱硫反应。 循环流化床法:将干粉吸收剂粉喷入塔内,与烟气中的SO2反应,同时喷入一定量的雾化水,增湿颗粒表面,增进反应,控制塔出口烟气的温度,吸收剂和生成的产物一起经过除尘器的收集,再进行多次循环,延长吸收剂与烟气的接触时间,大大提高吸收剂的利用率和脱硫效率。 荷电干式喷射脱硫法:吸收剂干粉以高速通过高压静电电晕充电区,使干粉荷上相同的负电荷被喷射到烟气中荷电干粉同电荷相斥,在烟气中形成均匀的悬浊状态,离子表面充分暴露,增加了与SO2的反应机会。同时荷电粒子增强了活性,缩短了反应所需停留时间,提高了脱硫效率。 二、烧结机石灰—石膏湿法脱硫工艺概述 1、烧结机的烟气特点 烧结烟气是烧结混合料点火后,随台车运行,在高温烧结成型过程中产生的含尘废气,烧结烟气的主要特点是: (1)烧结机年作业率较高,达90%以上,烟气排放量大; (2)烟气成分复杂,且根据配料的变化存在多改变性别; (3)烟气温度波动幅度较大,波动规模在90~170 ℃; (4)烟气湿度比较大一般在10%左右; (5)由于烧结原料含硫率关系,引起排放烟气SO2浓度随配料比的变化而发生较大的变化; (6)烧结烟气含氧量高,约占10%~15%左右; (7)含有腐蚀性气体。烧结机点火及混合料的烧结成型过程,均产生一定量的氯化氢(HCl)、硫氧化物(SOx)、氮氧化物(NOx)、氟化氢(HF)等。 2. 石灰-石膏湿法脱硫工艺原理 脱硫剂采用石灰粉(150目以上,含钙率≥80%,筛余量≤5%),脱硫浆液吸收烟气中的S02后,经氧化生成石膏,其反应方程式如下: (1)烟气中SO2及SO3的溶解; 烟气中所含的SO2与吸收剂浆液发生充分的气/液接触,在气—液界面上发生传质过程,烟气中气态的SO2及SO3溶解转变为相应的酸性化合物: SO2+H2O ←→H2SO3亚硫酸 SO3+H2O ←→HSO4硫酸氢根 烟气中的一些其他酸性化合物(如:HF(氟化氢)、HCl(氯化氢)等),在烟气与喷淋下来的浆液接触时也溶于浆液中形成氢氟酸、盐酸等。

dds工作原理

电磁无损检测中信号发生器的设计与实 现 [日期:2005-6-24] 来源:国外电子元器件作者:彭国标 [字体:大中 小] 摘要:在电磁无损检测系统中,信号频率及其稳定性对检测效果影响很大,为了解决该难题,文中给出了一种应用DDS技术设计的新型信号发生器解决方案。该信号发生器具有频率精度高、稳定性好、分辨率高的特点,有利于提高电磁无损检测的效果。 关键词:电磁无损检测;信号发生器;直接数字频率合成 电磁无损检测(如涡流)是基于电磁感应原理的无损检测技术。当载有交变电流的检测线圈靠近导体时,由于交变电流在周围空间中会产生交变磁场,因而在被测试件(导体)表面产生趋肤效应并感应出交变电流。通过优化设计可使被测试件表面电流达到均匀分布,从而使周围磁场也达到均匀,而当被测试件表面有缺陷时,电流就会发生畸变,均匀磁场随之发生变化,这样,直接或间接测量出该磁场的变化,就能检测试件的缺陷。虽然人们在电磁无损检测方面已取得了许多进展,但仍有许多不尽人意之处,其中一个重要的因素便是检测系统信号的稳定性,这一点对测量结果会产生严重的影响。因为信号发生电路是整个检测系统的信号源,它的信号频率是否稳定将对整个检测系统的工作起十分关键的作用,信号频率不稳定会给信号的后续处理带来极大的困难,甚至使电磁检测难以进行。为了解决上述问题,笔者应用DDS技术设计了一个高稳定性信号发生器。 1DDS的工作原理 直接数字合成(DDS-DirectDigitalSynthesizer)是近几年发展起来的一种新的频率/波形合成技术。该技术具有频率分辨率高、转换速度快、信号纯度高、相位可控、输出信号无电流脉冲叠加、输出可平稳过渡且相位保持连续变化等优点。近年来在通讯、雷达、GPS、蜂窝基站、图像处理及HDTV等领域得到了广泛应用。

氧化镁法烟气脱硫工艺介绍

氧化镁法烟气脱硫工艺介绍 1. 前言 我国是世界上SO2排放量最大的国家之一,年排放量接近2000万吨。其主要原因是煤炭在能源消费结构中所占比例太大。烟气脱硫(FGD)是目前控制SO2污染的重要手段。 湿法脱硫是应用最广的烟气脱硫技术。其优点是设备简单,气液接触良好,脱硫效率高,吸收剂利用率高,处理能力大。根据吸收剂不同,湿法脱硫技术有石灰(石)—石膏法、氧化镁法、钠法、双碱法、氨法、海水法等。 氧化镁湿法烟气脱硫技术,以美国化学基础公司(Chemico-Basic)开发的氧化镁浆洗—再生法发展较快,在日本、台湾、东南亚得到了广泛应用。近年,随着烟气脱硫事业的发展,氧化镁湿法脱硫在我国的研究与应用发展很快。 2. 基本原理 氧化镁烟气脱硫的基本原理是用MgO的浆液吸收烟气中的SO2,生成含水亚硫酸镁和硫酸镁。化学原理表述如下: 2.1氧化镁浆液的制备 MgO(固)+H2O=Mg(HO)2(固) Mg(HO)2(固)+H2O=Mg(HO)2(浆液)+H2O Mg(HO)2(浆液)=Mg2++2HO- 2.2 SO2的吸收 SO2(气)+H2O=H2SO3 H2SO3→H++HSO3- HSO3-→H++SO32- Mg2++SO32-+3H2O→MgSO3?3H2O Mg2++SO32-+6H2O→MgSO3?6H2O Mg2++SO32-+7H2O→MgSO3?7H2O SO2+MgSO3?6H2O→Mg(HSO3)2+5H2O Mg(OH)2+SO2→MgSO3+H2O MgSO3+H2O+SO2→Mg(HSO3)2 Mg(HSO3)2+Mg(OH)2+10H2O→2MgSO3?6H2O 2.3 脱硫产物氧化 MgSO3+1/2O2+7H2O→MgSO4?7H2O MgSO3+1/2O2→MgSO4 3. 工艺流程 整个脱硫工艺系统主要可分为三大部分:脱硫剂制备系统、脱硫吸收系统、脱硫副产物处理系统。图1为氧化镁湿法脱硫的工艺流程图。

DDS信号发生器原理

2 基本原理 2.1 直接数字频率合成器 直接数字合成(Direct Digital Synthesis,简称DDS)技术是从相位概念出发,直接对参考正弦信号进行抽样,得到不同的相位,通过数字计算技术产生对应的电压幅度,最后滤波平滑输出所需频率。 2.1.1 DDS工作原理 下面,通过从相位出发的正弦函数产生描述DDS的概念。 图1表示了半径R为1的单位圆,半径R绕圆心旋转与X轴的正方向形成夹角θ(t),即相位角。 图1 单位圆表示正弦函数S= R sinθ(t) DDS的原理框图如图2所示。图中相位累加器可在每一个时钟周期来临时将频率控制字(FTW)所决定的相位增量M累加一次,如果记数大于2N,则自动溢出,而只保留后面的N位数字于累加器中[9]。 图2 DDS原理框图

DDS的数学模型可归结为:在每一个时钟周期T c 内,频率控制字M与N比特相位累加器累加一次,并同时对2N取模运算,得到的和(以N位二进制数表示)作为相位值,以二进制代码的形式去查询正弦函数表ROM,将相位信息转变成相应的数字量化正弦幅度值,ROM输出的数字正弦波序列再经数模转换器转变为阶梯模拟信号,最后通过低通滤波器平滑后得到一个纯净的正弦模拟信号。 由于ROM表的规模有限,相位累加器一般仅取高位作为寻址地址送入正弦查询表获得波形幅度值。正弦查询表中以二进制数形式存入用系统时钟对正弦信号进行采样所得的样值点,可见只需改变查询表内容就可实现不同的波形输出。 2.1.2 DDS的结构 DDS的基本结构包括相位累加器、正弦查询表(ROM)、数模转换器(DAC)和低通滤波器(LPF),其中从频率控制字到波形查询表实现由数字频率值输入生成相应频率的数字波形,其工作过程为: ⑴确定频率控制字M; ⑵在时钟脉冲f c 的控制下,该频率控制字累加至相位累加器生成实时数字相位值; ⑶将相位值寻址ROM转换成正弦表中相应的数字幅码。 模块DAC实现将数字幅度值高速且线性地转变为模拟幅度值,DDS产生的混叠干扰由DAC之后的低通滤波器滤除]7[。 ㈠相位累加器 相位累加器是DDS最基本的组成部分,用于实现相位的累加并存储其累加结果。 若当前相位累加器的值为Σ n ,经过一个时钟周期后变为Σ 1+ n ,则满足 Σ 1+ n =Σ n +M Σ n 为一等差数列,不难得出:Σ n =nM+Σ 其中Σ 为相位累加器的初始相位值。 ㈡正弦查询表(ROM) DDS查询表所存储的数据是每一个相位所对应的二进制数字正弦幅值,在每一个时钟周期内,相位累加器输出序列的高m位对其进行寻址,最后的输出为该相位相对应的二进制正弦幅值序列。 ㈢数模转换器(DAC) 数模转换器的作用是将数字形式的波形幅值转换成所要求合成频率的模拟形式

ogjfiAAA各种脱硫技术简介

o g j f i A A A各种脱硫技术简 介 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

脱硫技术及其发展 一. 湿法脱硫技术 1. 石灰石-石膏湿法(ph=5~6) 该工艺采用石灰石或石灰做脱硫吸收剂,石灰石破碎与水混合,磨细成粉状,制成吸收浆液。在吸收塔内,烟气中的SO2与浆液中的CaCO3以及鼓入的氧化空气进行化学反应,生成二水石膏,SO2被脱除。吸收塔排出的石膏浆液经脱水装置脱水后回收。脱硫后的烟气经除雾器去水、换热器加热升温后进入烟囱排向大气。 石灰石-石膏湿法烟气脱硫的主要优点是:技术成熟,运行可靠,系统可用率高(≥95% );已大型化。目前国内烟气脱硫的80%以上采用此法,设备和技术很容易取得;吸收剂利用率很高(90%以上)。 2. 氨法 湿式氨法是目前较成熟的、已工业化的氨法脱硫工艺,并且能同时脱氮。 湿式氨法脱硫技术的原理是采用氨水作为脱硫吸收剂,氨水溶液中的NH3和烟气中的SO2反应,得到亚硫酸铵,其化学反应式为:

SO2+H2O+xNH3=(NH4)X H2-x SO3(x=1. 2~1. 4) 亚硫酸铵通过用空气氧化,得到硫酸铵溶液,其化学反应式为: (NH4)X H2 -x SO3+1/2O2+(2-x)NH3=(NH4)2SO4硫酸铵溶液经蒸发结晶,离心机分离脱水,干燥器干燥后可制得硫酸铵产品。 湿式氨法脱硫的优点在于:1.脱硫效率高,可达到95% ~ 99%; 2.可将回收的SO2和氨全部转化为硫酸铵作为化肥; 3.工艺流程短,占地面积小;运行成本低,尤其适合中高硫煤; 4.无废渣废液排放,不产生二次污染; 5.脱硫过程中形成的亚硫铵对NO X具有还原作用,可同时脱除20%左右的氮氧化物。 但湿式氨法脱硫技术也存在着一些问题,如吸收剂氨水价格高;脱硫系统设备腐蚀大;排气中的氨生成亚硫酸铵、硫酸铵和氯化铵等难以除去的气溶胶,造成氨损失和烟雾排放;副产品的稳定性等问题。这在一定程度上限制了此工艺的应用。 氨法脱硫技术既可利用化工行业的废氨资源又可回收硫资源,具有突出的技术成本优势。随着合成氨工业的不断发展以及对氨法脱硫工艺自身的不断完善和改进,氨法脱硫工艺在我国将拥有广阔的应用前景。

四种脱硫方法工艺简介

一、石灰石/石灰-石膏法脱硫工艺 一)、工作原理 石灰石/石灰-石膏法烟气脱硫采用石灰石或石灰作为脱硫吸收剂,石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌成吸收浆液,当采用石灰为吸收剂时,石灰粉经消化处理后加水制成吸收剂浆液。在吸收塔内,吸收浆液与烟气接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应从而被脱除,最终反应产物为石膏。 二)、反应过程 1、吸收 SO 2+ H 2 O—>H 2 SO 3 SO 3+ H 2 O—>H 2 SO 4 2、中和 CaCO 3+ H 2 SO 3 —>CaSO 3 +CO 2 + H 2 O CaCO 3+ H 2 SO 4 —>CaSO 4 +CO 2 + H 2 O CaCO 3+2HCl—>CaCl 2 +CO 2 + H 2 O CaCO 3+2HF—>CaF 2 +CO 2 + H 2 O 3、氧化 2CaSO 3+O 2 —>2 CaSO 4 4、结晶 CaSO 4+ 2H 2 O—>CaSO 4 〃2H 2 O 三)、系统组成 脱硫系统主要由烟气系统、吸收氧化系统、石灰石/石灰浆液制备系统、副产品处理系统、废水处理系统、公用系统(工艺水、压缩空气、事故浆液罐系统等)、电气控制系统等几部分组成。 四)、工艺流程 锅炉/窑炉—>除尘器—>引风机—>吸收塔—>烟囱 来自于锅炉或窑炉的烟气经过除尘后在引风机作用下进入吸收塔,吸收塔为逆流喷淋空塔结构,集吸收、氧化功能于一体,上部为吸收区,下部为氧化区,经过除尘后的烟气与吸收塔内的循环浆液逆向接触。系统一般装3-5台浆液循环泵,每台循环泵对应一层雾化喷淋层。当只有一台机组运行时或负荷较小时,可以停运1-2层喷淋层,此时系统仍保持较高的液气比,从而可达到所需的脱硫效果。吸收区上部装二级除雾器,除雾器出口烟气中的游离水份不超过75mg/Nm3。吸收SO 2 后的浆液进入循环氧化区,在循环氧化区中,亚硫酸钙被鼓入的空气氧化成石膏晶体。同时,由吸收剂制备系统向吸收氧化系统供给新鲜的石灰石浆液,用于补充被消耗掉的石灰石,使吸收浆液保持一定的pH值。反应生成物浆液达到一定密度时排至脱硫副产品系统,经过脱水形成石膏。 五)、工艺特点 1、脱硫效率高,可保证95%以上; 2、应用最为广泛、技术成熟、运行可靠性好; 3、对煤种变化、负荷变化的适应性强,适用于高硫煤; 4、脱硫剂资源丰富,价格便宜; 5、可起到进一步除尘的作用。 六)、应用领域 燃煤发电锅炉、热电联产锅炉、集中供热锅炉、烧结机、球团窑炉、焦化炉、玻璃窑炉等烟气脱硫。 友情提示:该工艺应用最为广泛,技术成熟,对烟气负荷、煤种变化适应性好,脱硫效率高,对于高硫煤和环保排放要求严格的工况尤为适合,但系统相对复杂,投资费用较高,烟囱需要进行防腐处理。

DDS原理及AD9851电路设计、测试

DDS原理及AD9851电路设计、测试 鼎峰电子https://www.sodocs.net/doc/3f12466132.html, 一.DDS(Direct Digital Synthesis)直接频率合成技术概况在频率合成(FS, Frequency Synthesis)领域中,常用的频率合成技术有模拟锁相环、数字锁相环、小数分频锁相环(fractional-N PLL Synthesis)等,直接数字合成(Direct Digital Synthesis-DDS)是近年来新的FS技术。单片集成的DDS产品是一种可代替锁相环的快速频率合成器件。DDS是产生高精度、快速变换频率、输出波形失真小的优先选用技术。DDS以稳定度高的参考时钟为参考源,通过精密的相位累加器和数字信号处理,通过高速D/A变换器产生所需的数字波形(通常是正弦波形),这个数字波经过一个模拟滤波器后,得到最终的模拟信号波形。如图2所示,通过高速DAC产生数字正弦数字波形,通过带通滤波器后得到一个对应的模拟正弦波信号,最后该模拟正弦波与一门限进行比较得到方波时钟信号。 DDS系统一个显著的特点就是在数字处理器的控制下能够精确而快速地处理频率和相位。除此之外,DDS的固有特性还包括:相当好的频率和相位分辨率(频率的可控范围达μHz级,相位控制小于0.09°),能够进行快速的信号变换(输出DAC的转换速率300百万次/秒)。这些特性使DDS在军事雷达和通信系统中应用日益广泛。 其实,以前DDS价格昂贵、功耗大(以前的功耗达Watt级)、DAC器件转换速率不高,应用受到限制,因此只用于高端设备和军事上。随着数字技术和半导体工业的发展,DDS芯片能集成包括高速DAC器件在内的部件,其功耗降低到mW级(AD9851在3.3v 时功耗为650mW),功能增加了,价格便宜。因此,DDS也获得广泛的应用:现代电子器件、通信技术、医学成像、无线、PCS/PCN系统、雷达、卫星通信。

各种脱硫方法简介

新型脱硫方法简介 1 炭基催化法烟气脱硫技术 2 石灰石——石膏法烟气脱硫工艺 3 旋转喷雾干燥烟气脱硫工艺 4 磷铵肥法烟气脱硫工艺 5 炉内喷钙尾部增湿烟气脱硫工艺 6 氨水洗涤法脱硫工艺 7 海水脱硫工艺海水脱硫工艺 炭基催化法烟气脱硫技术 该技术是以四川大学国家烟气脱硫工程技术研究中心多项专利为技术支撑,主要针对目前国内工业生产企业在生产过程中所产生的二氧化硫污染,如化工厂、钢铁厂、冶炼厂、电厂的生产过程及锅炉燃烧过程中排放的含二氧化硫的废气,利用农作物秸秆、菌渣及废旧轮胎等生活及生产废弃物制作炭基催化剂,将废气经除尘、调质后通过炭基催化剂层,使SO2在催化剂表面与O2进行催化反应,最后将其转化为硫酸,从而达到减少污染排放,回收硫资源的目的。 其技术优势在于催化剂原料来源广泛且脱硫效果显著、脱硫工艺集成度高、工艺流程短、副产物为硫酸以及硫酸盐复合肥料,实现了以废治废、清洁脱硫、节能减排的目的,为改变传统的“高开采、高消耗”的污染治理模式提供了一条新的技术模式。目前该技术已被列为国家“当前优先发展的高技术产业化重点领域”项。 石灰石——石膏法烟气脱硫工艺 石灰石——石膏法脱硫工艺是世界上应用最广泛的一种脱硫技术,日本、德国、美国的火力发电厂采用的烟气脱硫装置约90%采用此工艺。它的工作原理是:将石灰石粉加水制成浆液作为吸收剂泵入吸收塔与烟气充分接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及从塔下部鼓入的空气进行氧化反应生成硫酸钙,硫酸钙达到一定饱和度后,结晶形成二水石膏。经吸收塔排出的石膏浆液经浓缩、脱水,使其含水量小于10%,然后用输送机送至石膏贮仓堆放,脱硫后的烟气经过除雾器除去雾滴,再经过换热器加热升温后,由烟囱排入大气。由于吸收塔内吸收剂浆液通过循环泵反复循环与烟气接触,吸收剂利用率很高,钙硫 比较低,脱硫效率可大于95% 。 旋转喷雾干燥烟气脱硫工艺 喷雾干燥法脱硫工艺以石灰为脱硫吸收剂,石灰经消化并加水制成消石灰乳,消石灰乳由泵打入位于吸收塔内的雾化装置,在吸收塔内,被雾化成细小液滴的吸收剂与烟气混合接触,与烟气中的SO2发生化学反应生成CaSO3,烟气中的SO2被脱除。与此同时,吸收剂带入的水分迅速被蒸发而干燥,烟气温度随之降低。脱硫反应产物及未被利用的吸收剂以干燥的颗粒物形式随烟气带出吸收塔,进入除尘器被收集下来。脱硫后的烟气经除尘器除尘后排放。为了提高脱硫吸收剂的利用率,一般将部分除尘器收集物加入制浆系统进行循环利用。该工艺有两种不同的雾化形式可供选择,一种为旋转喷雾轮雾化,另一种为气液两相流。喷雾干燥法脱硫工艺具有技术成熟、工艺流程较为简单、系统可靠性高等特点,脱硫率可达到85%以上。该工艺在美国及西欧一些国家有一定应用范围(8%)。脱硫灰渣可用作制砖、筑路,但多为抛弃至灰场或回填废旧矿坑。

现运行的各种脱硫工艺流程图汇总

现运行的各种脱硫工艺流程图汇总 通过对国内外脱硫技术以及国内电力行业引进脱硫工艺试点厂情况的分析研究,目前脱硫方法一般可划分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫等3类。 其中燃烧后脱硫,又称烟气脱硫(Flue gas desulfurization,简称FGD),在FGD技术中,按脱硫剂的种类划分,可分为以下五种方法:以CaCO3(石灰石)为基础的钙法,以MgO为基础的镁法,以Na2SO3为基础的钠法,以NH3为基础的氨法,以有机碱为基础的有机碱法。世界上普 遍使用的商业化技术是钙法,所占比例在90%以上。 按吸收剂及脱硫产物在脱硫过程中的干湿状态又可将脱硫技术分为湿法、 干法和半干(半湿)法。湿法FGD技术是用含有吸收剂的溶液或浆液在湿状态 下脱硫和处理脱硫产物,该法具有脱硫反应速度快、设备简单、脱硫效率高等 优点,但普遍存在腐蚀严重、运行维护费用高及易造成二次污染等问题。 干法FGD技术的脱硫吸收和产物处理均在干状态下进行,该法具有无污水 废酸排出、设备腐蚀程度较轻,烟气在净化过程中无明显降温、净化后烟温高、利于烟囱排气扩散、二次污染少等优点,但存在脱硫效率低,反应速度较慢、 设备庞大等问题。 半干法FGD技术是指脱硫剂在干燥状态下脱硫、在湿状态下再生(如水洗 活性炭再生流程),或者在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物(如喷雾

干燥法)的烟气脱硫技术。特别是在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物的半干法,以其既有湿法脱硫反应速度快、脱硫效率高的优点,又有干法无污水废酸排出、脱硫后产物易于处理的优势而受到人们广泛的关注。按脱硫产物的用途,可分为抛弃法和回收法两种。 烧结烟气脱硫 海水脱硫技术

DDS的原理及镜像频谱分析

DDS的原理及镜像频谱分析 1.目的: (1)了解DDS的原理。 (2)分析DDS的镜像频谱 2.DDS的原理 2.1.DDS的概述 直接数字式频率综合器DDS(Direct Digital Synthesizer),实际上是一种分频器:通过编程频率控制字对系统时钟进行分频以产生所需要的频率。DDS 有两个突出的特点,一方面,DDS工作在数字域,一旦更新频率控制字,输出的频率就相应改变,其跳频速率高;另一方面,由于频率控制字的宽度宽(48bit或者更高),频率分辨率高。 图1是DDS的内部结构图,它主要分成3部分:相位累加器(PHASE_ACCMULATOR),相位幅度转换(AMPLITUDE/SINE_CONV.ALGORITHM),数模转换器(D/A_CONVERTER) 图1 DDS的结构框图 2.2.DDS的组成 1、相位累加器:一个正弦波,它的幅度不是线性的,但是它的相位却是线性增加的。DDS就是 利用了这一特点来产生正弦信号。如图 2,根据DDS的频率控制字的位数N,把 360°平均分成了2N等份。假设系统时钟为Fc,输出频率为Fout。每次转动一个 角度360°/2N,则可以产生一个频率为Fc/2N的正弦波的相位递增量。那么只要 选择恰当的频率控制字M,使得Fout/Fc= M/2N,就可以得到所需要的输出频率 Fout=Fc*M /2N。

图2 相位累加器原理 2、相位幅度转换:通过相位累加器,我们已经得到了合成Fout频率所对应的相位信息,然后相 位幅度转换器把0°~360°的相位转换成相位相应的幅度值。比如当DDS选 择为2Vp-p的输出时,45°对应的幅度值为 0.707V,这个数值则以二进制的 形式被送入DAC。这个相位到幅度的转换是通过查表完成的。 3、数模转换器:的二进制数字信号被送入DAC中,并转换成为模拟信号输出。★注意★DAC 的 位数并不影响输出频率的分辨率。输出频率的分辨率是由频率控制字的位数决 定的。 3. DDS的镜像频谱分析: 我们已经知道DDS是一个分频器,在提供一个系统主频的情况下,能够输出低于系统主频,分辨率为2N的正弦波。即每一个主频周期,DAC都会输出一个点,而2N/M个点形成输出频率的一个周期。这就相当于以系统时钟的频率对输出时钟进行采样,根据奈奎斯特定律,这就是为什么输出频率要低于系统时钟的50%的原因。 下图3为DDS在300M主频,输出80M频率时的频谱。图4为AD9954(主频为400M)输出80M 频率时的频谱(无参考时钟倍频器)。

烟气脱硫基本原理及方法

烟气脱硫基本原理及方法 烟气脱硫基本原理及方法: 1 、基本原理: =亚硫酸盐(吸收过程) 碱性脱硫剂+ SO 2 亚硫酸盐+ O =硫酸盐(氧化过程) 2 ,先反应形成亚硫酸盐,再加氧氧化成为稳定的硫酸盐,然碱性脱硫剂吸收 SO 2 后将硫酸盐加工为所需产品。因此,任何烟气脱硫方法都是一个化工过程。 2 、主要烟气脱硫方法 烟气脱硫的技术方法种类繁多。以吸收剂的种类主要可分为: ( 1 )钙法(以石灰石 / 石灰-石膏为主); ( 2 )氨法(氨或碳铵); ( 3 )镁法(氧化镁); ( 4 )钠法(碳酸钠、氢氧化钠); ( 5 )有机碱法; ( 6 )活性炭法; ( 7 )海水法等。

目前使用最多是钙法,氨法次之。钙法有石灰石 / 石灰-石膏法、喷雾干燥法、炉内喷钙法,循环流化床法、炉内喷钙尾部增湿法、 GSA 悬浮吸收法等,其中用得最多的为石灰石 / 石灰-石膏法。氨法亦多种多样,如硫铵法、联产硫铵和硫酸法、联产磷铵法等,以硫铵法为主。 二、烟气脱硫技术简介: ( 一 ) 石灰石 / 石灰 - 石膏湿法烟气脱硫技术: 石灰石 / 石灰 - 石膏湿法烟气脱硫工艺采用价廉易得的石灰石作脱硫吸收剂,石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌制成吸收浆液。当采用石灰为吸收剂时,石灰粉经消化处理后加水搅拌制成吸收浆液。在吸收塔内吸收浆液与烟气接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的空气进行化学反应,最终反应产物为石膏。同时去除烟气中部分其他污染物,如粉尘、 HCI 、 HF 等。脱硫后的烟气经除雾器除去带出的细小液滴,经热交换器加热升温后排入烟囱。脱硫石膏浆经脱水装置脱水后回收。该技术采用单循环喷雾空塔结构,具有技术成熟、应用范围广、脱硫效率高、运行可靠性高、可利用率高,有大幅度降低工程造价的可能性等特点。

双碱法脱硫工艺简介

双碱法脱硫装置技术工艺简介 一、常用脱硫法简介 目前主要用于烟气脱硫工艺按形式可分为干法、半干法和湿法三大类。 1.干法 干法常用的有炉内喷钙(石灰/石灰石),金属吸收等,干法脱硫属传统工艺,脱硫率普遍不高(<50%),工业应用较少。 2.半干法 半干法使用较多的为塔内喷浆法,即将石灰制成石灰浆液,在塔内进行SO2吸收,但由于石灰奖溶解SO2的速度较慢,喷钙反应效率较低,Ca/S比较大,一般在1.5以上(一般温法脱硫Ca/S比较为0.9~1.2)。应用也不是很多。 3.湿法 湿法脱硫为目前使用范围最广的脱硫方法,占脱硫总量的80%。漫法脱硫根据脱硫的原料不同又可分为石灰石/石灰法、氨法、钠碱法、钠钙双碱法、金属氧化物法、碱性硫酸铝法等,其中石灰石/石灰法、氨法、钠碱法、钠钙双碱法以及金属氧化物中的氧化镁法使用较为普遍。 3.1石灰石/石灰法 石灰石法采用将石灰石粉碎成200~300目大小的石灰粉,将其制成石灰浆液,在吸收塔内通过喷淋雾化使其与烟气接触,从而达到脱硫的目的。该工艺需配备石灰石粉碎系统与石灰石粉化浆系统,由于石灰石活性较低,需通过增大吸收液的喷淋量,提高液气比,来保证足够的脱硫效率,因此运行费用较高。石灰法是用石灰粉代替石灰石,石灰活性大大高于石灰石,可提高脱硫效率,石灰法主要存在的问题是塔内容易结垢,引起气液接触器(喷头或塔板)的堵塞。 3.2氨法 氨法采用氨水作为SO2的吸收剂,SO2与NH3反应可产生亚硫酸氨、亚硫酸氢氨与部分因氧化而产生的硫酸氨。根据吸收液再生方法的不同,氨法可分为氨—酸法、氨—亚硫酸氨法和氨——硫酸氨法。 氨法主要优点是脱硫效率高(与钠碱法相同),副产物可作为农业肥料。 由于氨易挥发,使吸收剂消耗量增加,脱硫剂利用率不高;脱硫对氨水的浓度有一定的要求,若氨水浓度太低,不仅影响脱硫效率,而且水循环系统庞大,使运

各种脱硫技术简介

脱硫技术及其发展 一. 湿法脱硫技术 1. 石灰石-石膏湿法(ph=5~6) 该工艺采用石灰石或石灰做脱硫吸收剂,石灰石破碎与水混合,磨细成粉状,制成吸收浆液。在吸收塔内,烟气中的SO2与浆液中的CaCO3以及鼓入的氧化空气进行化学反应,生成二水石膏,SO2被脱除。吸收塔排出的石膏浆液经脱水装置脱水后回收。脱硫后的烟气经除雾器去水、换热器加热升温后进入烟囱排向大气。 石灰石-石膏湿法烟气脱硫的主要优点是:技术成熟,运行可靠,系统可用率高(≥95% );已大型化。目前国内烟气脱硫的80%以上采用此法,设备和技术很容易取得;吸收剂利用率很高(90%以上)。 2. 氨法 湿式氨法是目前较成熟的、已工业化的氨法脱硫工艺,并且能同时脱氮。 湿式氨法脱硫技术的原理是采用氨水作为脱硫吸收剂,氨水溶液中的NH3和烟气中的SO2反应,得到亚硫酸铵,其化学反应式为: SO2+H2O+xNH3=(NH4)X H2-x SO3(x=1. 2~1. 4) 亚硫酸铵通过用空气氧化,得到硫酸铵溶液,其化学反应式为: (NH4)X H2 -x SO3+1/2O2+(2-x)NH3=(NH4)2SO4 硫酸铵溶液经蒸发结晶,离心机分离脱水,干燥器干燥后可制得硫酸铵产品。 湿式氨法脱硫的优点在于:1.脱硫效率高,可达到95% ~ 99%;2.可将回收的SO2和氨全部转化为硫酸铵作为化肥;3.工艺流程短,占地面积小;运行成本低,尤其适合中高硫煤;4.无废渣废液排放,不产生二次污染;5.脱硫过程中形成的亚硫铵对NO X具有还原作用,可同时脱除20%左右的氮氧化物。 但湿式氨法脱硫技术也存在着一些问题,如吸收剂氨水价格高;脱硫系统设

DDS波形发生器电路原理及功能

DDS波形发生器电路组成及功能 、DDS波形发生器电路的组成 本系统以单片机STC89C52为核心,采用了直接数字合成技术(DDS),实现了频 率任意调节的正弦波,方波,三角波以及特定的任意信号,产生的各类波形精度高,稳定性好,采用友好的人机界面,操作方便。系统总框图如下图所示: (1)相位累加地址发生器 使用可编程逻辑器件IC4 GAL16V8编程得到累加相位码,也就是波形的地址码。这里的GAL16V8是100进制计数器,相位累加时,对应一个波形100个数据的地址。 GAL16V8拥有8个输入端和8个输出端,可以单独选择每个输出端的极性,灵活的进行输出端的组合排列、可重复编程、频带范围宽,工作频率很高。使用GAL16V8做相位累加地址发生器使得电路更加简洁,保证在高频率下的稳定工作。 (2)数据存储器 使用外部ROM数据存储器IC5 27C64,已经预先把相关波形的量化数据写入该外部ROM中。 (3)D/A模数转换电路 使用数模转换集成芯片IC6 DAC0832,DAC0832是一个8位的电流式的数模转换器,就是把波形数据转化为波形真实的模拟信号。波形信号为电流信号,因此输出端还要接运算放大器,把电流信号转换为电压信号。 (4)双极性转换电路及滤波电路 可 编 程 .M 来 信 号 信 号 報 动 输 出 DDS波形发生器系统框图

采用反相比例运算放大电路IC7 TL084 中的A,B 运放,将D/A 输出的单极性信号转 换为双极性信号。 为确保产生波形的质量,减少波形失真度,使输出波形光滑,须用低通滤波器把高频分量滤掉。在此采用自动线性跟踪Butterworth 有源滤波器,在此采用二阶有源低通滤波器,即TL084 中的 C 运放及R19,C18,R20,C10 两节低通滤波器组成。 (5)显示及控制电路 本机器需要进行人机对话,根据系统设计要求,采用独立式微动按钮S2?7输入,八只七段LED1?8数码管作为输出显示,清晰可见。使用时可以选择方波、三角波和正弦波三种波形的输出;可调节不同波形的输出频率,并实现了1Hz 的频率步进。 (6)单片机电路 单片机电路是DDS 波形发生器的核心电路,它由微处理器IC12 AT89S52 及外围电路、元器件等组成。它由P0和P1共16个端口与显示电路相连接,把各种的输出波形的相关数据送到八只七段LED i?8数码管显示。 还与可编程逻辑器件IC4 ,外部ROM 数据存储器IC5 相连接,提供可编程基准信号:使用单片机定时器产生固定频率,波形稳定,为相位累加地址发生器提供基准信号。 另外由P2.0?P2.5接键盘的6只微动按钮S2?7,作控制输出信号之用。 微处理器IC12已经按功能要求,把相关的程序写入到芯片中。 (7)电源电路 本系统中,许多集成电路,如单片机、D/A 电路、运算放大器等都需要直流电源进行供电才能工作。单片机、EEPROM等都以5V电源供电,而运算放大器需要±2V供电,因此在电源板的设计过程中,要同时获得+5V、±2V的直流电压。LM7812输出电压为 +12V,LM7912输出电压为-12V,LM7805输出电压为+5V,三者的性能都能满足 设计要求。 在具体电路中,由市电AC220V经变压器降压为双AC12V后,接入到经由二极管VD3 组成的单相全波整流电桥整流,由电容器C8?11滤波后一路电压经过三端稳压器 ?6 LM7912稳压后输出+12V,另一路电压经过三端稳压器LMC7912稳压后输出-12V电压。 ±2V电压作为模拟放大器的电源电压,电容器C12?17是滤波电容。其中+12V电压经三端稳压器LM7805 稳压后输出+5V 电压,作为AT89S51、CAL16V8、27C64、URL2803、DAC0832、74LS244等数字集成电路的电源电压。考虑到D/A转换器在进行数模转换时,需要较稳定、精度较高的参考电压,在电源板设计过程中,将LM7812输出的+12V电

各种脱硫工艺比较

一、煤化工中各种脱硫工艺比较 1、AS煤气净化工艺 AS流程就是以煤气中自身的NH3。为碱源,吸收煤气中的H2S,吸收了NH3。和H2S的富液到脱酸蒸氨工段,解析出NH3。和H2S气体,贫液返回洗涤工段循环使用,氨气送氨分解炉生产低热值煤气后返回吸煤气管线,酸气送克劳斯焚烧炉生产硫磺。 优点:环保效果好、工艺流程短、脱硫效率高、煤气中的氨得到充分利用、加碱效果明显、热能利用高 缺点:洗氨塔后煤气含氨量高、洗液温度对脱硫影响较大、富液含焦油粉尘高、硫回收系统易堵塞(克劳斯焚烧炉生产硫磺) 2、低温甲醇洗(Rectisol,音译为勒克梯索尔法) 低温甲醇洗与NHD法都属于物理吸收法,可以脱硫和脱碳。 低温甲醇洗所选择的洗涤剂是甲醇,在温度低于273 K下操作,因为甲醇的吸收能力在温度降低的情况下会大幅度地增加,并能保持洗涤剂损失量最少。低温甲醇洗适合于分离和脱除酸性气体组分CO2、H2S及COS,因为这些组分在甲醇中具有不同的溶解度,而这种选择性能得到无硫的尾气。例如有尿素合成工序的话,如果遵守环境保护规则,就可以直接排人大气或用于生产CO2。 低温甲醇洗在大型化装置中的生产业绩、工艺气的净化指标、溶剂损耗、消耗和能耗、CO2产品质量有其优势. 3、NHD法脱硫 NHD化学名为聚乙二醇二甲醚是一种新型高效物理吸收溶剂。 NHD法脱硫原理:NHD法脱硫过程具有典型的物理吸收特征。H2S、CO2在NHD中溶解度较好的服从亨利定律,它们岁压力升高、温度降低而增大。因此宜在高压、低温下进行 H2S和CO2的吸收过程,当系统压力降低、温度升高时,溶液中溶解的气体释放出来,实现溶剂的再生过程。 NHD法脱硫工艺特点:能选择性吸收H2S、CO2、COS且吸收能力强;溶剂具有良好的化学稳定性和热稳定性;NHD不起泡,不需要消泡剂;溶剂腐蚀性小;溶剂的蒸汽压极低,挥发损失低;NHD工艺不需添加活化剂,因此流程短。 4、PDS法脱硫(PDS催化剂) 原理:煤气依次进入2台串联的脱硫塔底部,与塔顶喷淋的脱硫液逆向接触,脱除煤气中的大部分H2S。在PDS催化剂的作用下,可脱除无机硫与有机硫,同时促使NaHCO3进一步参加反应。 从2台脱硫塔底排出的脱硫液经液封槽进入溶液循环槽,用循环泵将脱硫液分别送入2台再生塔底部,与再生塔底部鼓入的压缩空气接触使脱硫液再生。再生后的脱硫液从塔上部经液位调节器流回脱硫塔循环使用,浮于再生塔顶部扩大部分的硫泡沫靠液位差自流入硫泡沫槽,用泵将硫泡沫连续送往离心机,离心后的硫膏外运,离心液经过低位槽返回脱硫系统。 脱硫影响因素:煤气及脱硫液的温度控制;脱硫吸收液的碱含量。PDS法脱硫过程的实质就是酸碱中和反应;液气比对脱硫效率的影响;二氧化碳的影响;再生空气量与再生时间;煤气中杂质对脱硫效率的影响。

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