一种湿烟羽的长度测量方法和系统技术方案

本申请公开了一种湿烟羽的长度测量方法和系统，该方法和系统用于对燃煤锅炉的烟囱排出的湿烟羽的长度进行测量，具体为测量烟囱的出烟口的中点、3个预设的控制点在统一的坐标系统内的坐标；测量每个控制点到湿烟羽的尾端的切线的水平角；基于方向交会法、根据水平角、烟囱的坐标、控制点的坐标计算尾端到烟囱的出烟口的中心的距离，得到湿烟羽的长度。得到的湿烟羽的长度即是湿烟羽的一种重要的定量数据，从而为湿烟羽的治理提供了有效的依据。

A method and system for measuring the length of a wet plume

The invention discloses a method and a system for measuring the length of the wet plume, the method and system for measuring the moisture plume of the coal-fired boiler chimney in the length of the concrete chimney for measuring coordinate 3 preset control point, smoke outlet in a unified coordinate system in each measurement; the control point to the end of the wet plume of the tangent of the horizontal angle; based on direction intersection method, according to the horizontal angle, the chimney coordinates, the coordinates of the control points to calculate end chimney smoke outlet center distance, get wet plume length. The length of the wet smoke plume is an important quantitative data of the wet smoke plume, which provides an effective basis for the control of the wet smoke plume.

【技术实现步骤摘要】
一种湿烟羽的长度测量方法和系统
本申请涉及环境保护
，更具体地说，涉及一种湿烟羽的长度测量方法和系统。
技术介绍
电厂或热力公司的燃煤锅炉在正常工作时，其排出的饱和湿烟气在与温度较低的环境空气接触后降温，其中的水蒸气会在烟气降温过程中发生过饱和凝结，凝结的微小水滴会对光线折射和散射，从而使烟气在空中呈现白色或灰白色，这种白色或灰白色的烟气被称为湿烟羽。湿烟羽本身虽不加重对空气的污染，但是其会对人们产生明显的视觉干扰，削弱公众对环保工作的认同，因此要求治理的呼声日渐高涨。为了对湿烟羽进行有效治理，必须对其进行定量测量，以便为治理提供有效的数据依据，其中湿烟羽的长度是其中一种重要的数据。
技术实现思路
有鉴于此，本申请提供一种湿烟羽的长度测量方法和系统，用于对燃煤锅炉所释放的烟气的湿烟羽进行测量，为湿烟羽的治理提供数据依据。为了实现上述目的，现提出的方案如下：一种湿烟羽的长度测量方法，应用于燃煤锅炉的烟囱，所述长度测量方法包括步骤：测量所述烟囱的出烟口的中点、3个预设的控制点在统一的坐标系统内的坐标；测量每个控制点到湿烟羽的尾端的切线的水平角；基于方向交会法、根据所述水平角、所述烟囱的坐标、所述控制点的坐标计算所述尾端到所述烟囱的出烟口的中心的距离，得到所述湿烟羽的长度。可选的，所述湿烟羽的尾端为3条所述切线所形成的三角形的重心。可选的，任意2条所述切线之间的夹角介于20～160°之间。可选的，控制点之间的距离不小于控制点与所述出烟口之间的距离的三分之一。可选的，还包括步骤：计算3条所述切线所形成的三角形的高或内切圆的半径，将所述三角形的高的半值或所述半径作为测量的误差值。一种湿烟羽的长度测量系统，应用于燃煤锅炉的烟囱，所述长度测量系统包括：坐标测量装置，用于测量所述烟囱的出烟口的中点、3个预设的控制点在统一的坐标系统内的坐标；3个全站仪，分别用于测量每个控制点到湿烟羽的尾端的切线的水平角；长度计算装置，用于基于方向交会法、根据所述水平角、所述烟囱的坐标、所述控制点的坐标计算所述尾端到所述烟囱的出烟口的中心的距离，得到所述湿烟羽的长度。可选的，所述湿烟羽的尾端为3条所述切线所形成的三角形的重心。可选的，任意2条所述切线之间的夹角介于20～160°之间。可选的，控制点之间的距离不小于控制点与所述出烟口之间的距离的三分之一。可选的，还包括：误差计算装置，用于计算3条所述切线所形成的三角形的高或内切圆的半径，将所述三角形的高的半值或所述半径作为测量的误差值。从上述的技术方案可以看出，本申请公开了一种湿烟羽的长度测量方法和系统，该方法和系统用于对燃煤锅炉的烟囱排出的湿烟羽的长度进行测量，具体为测量烟囱的出烟口的中点、3个预设的控制点在统一的坐标系统内的坐标；测量每个控制点到湿烟羽的尾端的切线的水平角；基于方向交会法、根据水平角、烟囱的坐标、控制点的坐标计算尾端到烟囱的出烟口的中心的距离，得到湿烟羽的长度。得到的湿烟羽的长度即是湿烟羽的一种重要的定量数据，从而为湿烟羽的治理提供了有效的依据。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请提供的一种湿烟羽的长度测量方法实施例的步骤流程图；图2为本申请提供的一种湿烟羽测量示意图；图3为本申请提供的另一种湿烟羽的长度测量方法实施例的步骤流程图；图4为本申请提供的一种湿烟羽的长度测量系统实施例的结构框图；图5为本申请提供的另一种湿烟羽的长度测量装置的结构框图。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。实施例一图1为本申请提供的一种湿烟羽的长度测量方法实施例的步骤流程图。如图1所示，本实施例提供的长度测量方法用于对燃煤锅炉的烟囱100所释放的烟气的湿烟羽200进行定量测量，以便获取到该湿烟羽的长度，具体的长度测量方法包括如下步骤：S101：测量烟囱的出烟口的中点和3各控制点的坐标。为了计算方便，需要首先建立统一的坐标系统，以便对各测量点的坐标进行标注。本申请采用基于JSCORS(江苏省全球导航卫星连续运行参考站综合服务系统)系统的RTK(载波相位差分技术)作业方法，用镇江地区的WGS84(世界大地坐标系统)‐BJ54(北京54坐标系)的转换七参数，在现场测定A、B和C3个控制点，直接将测量坐标系统纳入镇江地方坐标系统。A、B、C控制点到湿烟羽的尾端的切线的方向交会角控制在20～160°为宜，控制点之间的距离应不小于控制点到出烟口距离的三分之一。根据湿烟羽扩散状况及不可直达的观测现场(烟囱出口)，利用现场的控制点A、B和C，并采用方向交会法可得到烟囱出口的坐标，如图2所示。即观测前先利用方向交会法测量出烟囱出口中心O的坐标(X0，Y0)，作为湿烟羽飘散的原点，同时利用测量设备测量出控制点的坐标，A、B、C的坐标分别为(xa，ya)、(xb，yb)、(xc，yc)。S102：测量每个控制点到湿烟羽的尾端的切线的水平角。由于具有3个用于测量的控制点，因此利用全站仪作为测量仪器测量湿烟羽的尾端相对于控制点的水平角，即每个控制点到湿烟羽的尾端的切线与大地的夹角。在测量时，利用仪器微动跟踪湿烟羽的尾端的移动，当湿烟羽随风飘散开始消散或出现断裂时，记录全站仪上出现的数值，将该数值作为上市水平角，同时还记录此时的天顶距及温度、气压、湿度、风向风力等气象参数。为了提高测量精度，可以在每个时间段这样重复观测3次，用计算得到的最小和最大值表示湿烟羽变化范围。另外，湿烟羽是随风飘散的，天气预报时风向与观测瞬时风向、地面风向与高空风向都是不一样的，根据风向确定测量结果的取舍，即去掉一些逆风向的交会点数据，保留从出烟口到交会点的方向与风向保持基本一致的交会点数据。S103：基于方向交会法计算湿烟羽的长度。具体来说时基于方向交会法，并根据测量的到的数据，如水平角、烟囱的坐标、每个控制点的坐标对烟囱的出烟口的中心与湿烟羽的尾端的距离进行计算，得到的数据就是该湿烟羽的长度。还是如图2所示，当湿烟羽飘散到即将消散或不能连续时，控制点A沿着线路a对湿烟羽尾端进行观测，控制点B沿着线路b对湿烟羽进行观测，控制点C沿着线路c对湿烟羽进行观测；线路a、b和c两两交叉，形成一个三角形，本次测量以三角形的重心为湿烟羽尾端。计算湿烟羽长度(设为s)时，根据烟囱出口中心坐标和湿烟羽尾端坐标(三角形重心坐标)来计算。其中(x0，y0)为烟囱出口中心点坐标，(x，y)为湿烟羽尾端(图3中三角形重心点)坐标。其中烟囱出口中心点坐标(x0，y0)在前面已经获知；湿烟羽尾端坐标(x，y)通过三角形端点E(x1、y1)、F(x2、y2)、G(x3、y3)及三角形三边边长FG、EG、EF来确定。x＝(FG·x1+EG·x2+EF·x3)/(FG+EG+EF)(2)y＝(FG本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种湿烟羽的长度测量方法，应用于燃煤锅炉的烟囱，其特征在于，所述长度测量方法包括步骤：测量所述烟囱的出烟口的中点、3个预设的控制点在统一的坐标系统内的坐标；测量每个控制点到湿烟羽的尾端的切线的水平角；基于方向交会法、根据所述水平角、所述烟囱的坐标、所述控制点的坐标计算所述尾端到所述烟囱的出烟口的中心的距离，得到所述湿烟羽的长度。

【技术特征摘要】
1.一种湿烟羽的长度测量方法，应用于燃煤锅炉的烟囱，其特征在于，所述长度测量方法包括步骤：测量所述烟囱的出烟口的中点、3个预设的控制点在统一的坐标系统内的坐标；测量每个控制点到湿烟羽的尾端的切线的水平角；基于方向交会法、根据所述水平角、所述烟囱的坐标、所述控制点的坐标计算所述尾端到所述烟囱的出烟口的中心的距离，得到所述湿烟羽的长度。2.如权利要求1所述的长度测量方法，其特征在于，所述湿烟羽的尾端为3条所述切线所形成的三角形的重心。3.如权利要求1所述的长度测量方法，其特征在于，任意2条所述切线之间的夹角介于20～160°之间。4.如权利要求1所述的长度测量方法，其特征在于，控制点之间的距离不小于控制点与所述出烟口之间的距离的三分之一。5.如权利要求1～4任一项所述的长度测量方法，其特征在于，还包括步骤：计算3条所述切线所形成的三角形的高或内切圆的半径，将所述三角形的高的半值或所述半径作为测量的误差值。6.一种湿烟羽的长度测量系统，应用...

【专利技术属性】
技术研发人员：张承武，杨爱勇，韦飞，舒喜，李志强，潘云，宣添星，张亚伟，
申请(专利权)人：国电环境保护研究院，
类型：发明
国别省市：江苏,32