Coal Mine Gas Wireless Monitoring System Based on WSNs
Qin Xianli, Fu Mingchao, Shen Bin
Hei Long Jiang Institute of Science and Technology, Harbin, Hei Longjiang ,150027, China
mingchaofu@https://www.doczj.com/doc/541957276.html,
Abstract—In order to make up the shortage of mine cable monitoring system, and build the coal mine internet of things more quickly. The gas wireless monitoring system was designed by using cc2430 which was used to build Wireless Sensor Networks(WSNs), and combining MCU technology, sensor technology, store display and CAN bus communication technology. The overall framework of the system was given, and the WSNs was designed detailed, including wireless gas sensor, monitoring sub-station and monitoring gateway’s hardware and software design. The system effectively solves the shortcomings of present monitoring systems, and can be used, as a new generation of monitoring system, to promote, due to its strong expansion and easy operation.
Keywords-Wireless Gas Sensor; WSNs; Zigbee; CC2430
I.I NTRODUCTION
Mine gas monitoring network is an important part of coal mine internet of things. At present, the development of monitoring system based mainly on cable system. The system's gas probe can not be put in place following with the process of mining due to relatively fixed underground facilities and devices, which have higher cost, difficult maintenance and poor expansibility. Therefore, cable system was not suited to the development of internet of things in some degree.
Zigbee technology is a wireless self-organized network communication protocol which has lots of advantages including low power consumption, low cost, short delay and high capacity. It integrates automatic network protocol, the optimal transmission path selection protocol and Wireless transceiver protocol. At the same time, zigbee technology has strong noise immunity. Therefore, this technology was used in WSNs not only can greatly shorten the development time of wireless networks, but also to ensure the accuracy and reliability of transmission data[1].
II.S YSTEM OVERALL FRAMEWORK AND
IMPLEMENTATION
Two types of device are defined in zigbee network: full function device (FFD) and reduced function device (RFD). FFD can serve as network router or network coordinator (COORD). There can be only one of coordinator, by which network is built, in a network. FFD can communicate with RFD and other FFD as well, but RFD only communicates with FFD[2]. The overall framework of gas wireless monitoring system based on zigbee technology is shown in figure 1. This system consists of the ground control center, CAN-bus network and WSNs which includes wireless gas sensor, wireless router, monitoring sub-station and monitoring gateway. Gas detection equipment is zigbee wireless sensor network node which includes mobile test node and fixed test node. The former which is installed on the miner’s tools or mobile devices belongs to the RFD. The latter who can detect the concentration of gas as well as has the routing function which identifies the mobile node and transmits data from the mobile node and other fixed nodes. Zigbee wireless router which belongs to the FFD is routing node in a network, and shares the similar function with the fixed detection node, but the difference is that it doesn’t have sensor which is used to detect gas concentration. Monitoring sub-station, added the display module, sound and light alarm module and the closed electrical device on the basis of the router, can make the appropriate control when the gas concentration exceeds the prescribed limits. Monitoring gateway, which serves as the full function device, is the network coordinator. It is a bridge between wireless network and wired network, as it connects wireless network with the CAN-bus, which is used to complete the data communication between underground wireless and ground control center, which decodes the data from the CAN-bus and uses sound and light to alarm followed determine the
transfinite site according to address code.
Figure 1. Monitoring system overall framework
The layout of the WSNs is the main content of the system implementation. When we lay out the wireless network, the fixed detection node and monitoring sub-station should be placed in the appropriate location of the coal face laneway. Wireless router is installed in the main laneway of the district. Monitoring gateway can be placed anywhere according to the actual circumstances and needs, such as placed in a position of the bottom main laneway. The data from detection node via wireless router is sent to monitoring gateway, which sent the data to the ground monitoring center. In order to constantly monitor the gas concentration
2011 Second International Conference on Digital Manufacturing & Automation
from all directions, the data is sent by the mobile detection node in the context of any routers can be identified and forwarded by that router.
III.S YSTEM HARDWARE DESIGN
System hardware design mainly focus on the node devices of WSNs, including the detection node (fixed node and mobile node), monitoring sub-station and monitoring gateway’s design. In the system hardware design, we choose CC2430 which includes a microcontroller and a zigbee module as the core chip. The CC2430 produced by Chipcon
Company is a true system-on-chip(SOC)solution specifically tailored for IEEE802.15.4 and zigbee applications. It enables zigbee nodes to be built with very low total bill-of-material costs. The CC2430 combines the excellent performance of the leading CC2420 RF transceiver with an industry-standard enhanced 8051 MCU, 32/64/128 KB flash memory, 8 KB RAM, analog-digital-converter (ADC), several timers (Timer), AES128 co-processor, watchdog timer (Watchdog Timer), 32kHz crystal sleep mode timer, power-on reset circuit(Power On Reset), brown-out detection circuit (Brown Out Detection) and 21 programmable I/O pins. Combined with the industry leading zigbee protocol stack from Figure 8 Wireless/Chipcon, the CC2430 provides the market’s most competitive zigbee solution.
A.Wireless gas sensor
Wireless gas sensor includes mobile detection node and fixed detection node. The former is installed in the coal face laneway, which not only collects the gas concentration, but serves as the wireless network router to transmit communication data and manage other mobile network nodes. In order to keep the flow of the wireless link smooth and the robustness of the sensor network, its power and battery life we must take into account when the battery works. Fixed detection node consists of sensor, microcontroller, zigbee module and power module, and has relatively simple structure and principle. Data collected by sensor will be sent to microcontroller to deal with and then sent by the zigbee module.
Mobile node is a sensor module designed for miner and mobile device, on which the display module and sound and light alarm module are added to the zigbee sensor network node (RFD), and has some advantages in small size, low power consumption and carrying easy. The mobile node can be installed on the miner’s lamp[3] or mobile tramcar and shearer as well as made into the hand-held gas detector[4] which is used for the gas detection worker. The mobile detection node mainly composes sensor, microcontroller, zigbee module, power module, sound and light alarm module and concentration display module. The structure of
mobile detection node is shown in figure 2.
Figure 2. The structure of mobile detection node
Choosing sensor selection mainly considers its stability and cost. Due to relatively large demand for the fixed node, catalytic combustion methane sensor with stable performance, relatively mature technology and low cost is adopted. When mobile node is applied in miner's lamp or mobile car, catalytic combustion methane sensor is selected; applying it in the hand-held gas detector, we can use the most advanced intelligent non-dispersive infrared methane sensor. Considering the display effectiveness and capabilities of the concentration display module, we select digital tube in miner's lamp and other equipments, and select liquid crystal display modules in the hand-held gas detector. In short, mobile detection node is of flexible design, small volume and is designed according to the actual situation, such as adding or removing certain features.
B.Monitoring Sub-Station
Monitoring sub-station mainly consists of the CC2430, sound and light alarm module, closed electrical device, power circuit and display module, as is shown in figure 3. Receiving the data, CC2430 will judge and display the data. If the gas concentration exceeds the prescribed limits, the electricity will be cut off by the CC2430 and alarm with sound and light at the same time. On the contrary, the data will be forwarded directly by the CC2430. Since the monitoring sub-station is installed in the vicinity of the coal face, it will achieve the partial power cut for a coal face. The device is provided with power by the AC-DC isolated switching power module. When the AC power outages, the monitoring sub-station will start the DC power (intrinsically safe power) whose supply time should be no less than two hours by the power control module. In the design of monitoring sub-station, nixie tube is used in display module; closed electrical installations involve relay and the corresponding peripheral circuits; DC electromagnetic switch HJR-3FF which uses 5V level driver to control the
120V to 240V AC power is used in relay.
Figure 3. The structure of monitoring sub-station
C. Monitoring Gateway
Monitoring gateway mainly consists of the CC2430, sound and light alarm module, closed electrical device, voltage conversion circuit and display module, as is shown in figure 4. Received by CC2430, the data will be judged and displayed and send to the CAN module, which complete the communication with the ground monitoring center, after a sub-station’s address code is added. If the gas concentration exceeds the prescribed limits, the electricity will be cut off by the CC2430.At the same time, monitoring gateway will show the transfinite location and alarm with sound and light. The power outage occurs here in a large-scale, either in a mining area or even the entire mine. The device’s power section uses the same circuit design of monitoring sub-station. Display module not only shows the concentration but other data and information, so fully functional large-size LCD module is used such as 12864. The CSM100 chip is used by CAN module. The CSM100 is an embedded CAN to UART chip which integrate the microprocessor, CAN-bus controller, CAN-bus transceiver, DC-DC module and high-speed optical isolation. It can be easily embedded into devices with a UART interface, and allow devices to access CAN-bus communication interface to achieve the data communication between UART device and CAN-bus network without changing the hardware structure. Closed electrical installation includes relay and the corresponding peripheral circuits. DC electromagnetic
Figure 4. The structure of monitoring gateway
IV. S YSTEM SOFTWARE DESIGN
A. Zigbee Network Address Allocate
The system allocates zigbee network address [5] by distributed address allocation scheme, and uses cluster tree structure to establish network. Meanwhile, router (including fixed detection node) is used as parent device, and wireless gas sensor is used as child device. Monitoring gateway, as network coordinator, starts network connection, selects a channel, determines a unique PAN address, and broadcasts networking information. Establishing the network, monitoring gateway sets up its own address 0X0000. Router and wireless gas sensor join the network as nodes. Network address involves three parameters, including: the maximum allowed sub-nodes C m , the maximum allowed router nodes
R m and the maximum network depth of L m . According to which we can calculate the address interval of neighboring nodes from below each level. The address interval Is(d):
()°
ˉ
°
?-???+==??+=??others
R R C R C R R d L C m d L m m m m m m m m m ,
111,1,11Is(d)1
Among these Letters, d is router series, the n-order
parent device address:
)()1(00000d I n X A s p ?+=
The n-order wireless terminal address:
n R d I A A m s p n ++=)( B. The Progress of System Software Design
The progress of system software design includes wireless gas sensor, monitoring sub-stations, monitoring gateway and ground monitoring center’s design. The first three parts are zigbee network elements. The CC2430 is a system-on-chip (soc) solution based on zigbee technology, and it has specialized hardware and software development platform. In this design, the integrated development environment of IAR and zigbee2006 protocol stack are used as a software development platform, and the software process of detection node and monitoring gateway are designed. The design of monitoring sub-station is similar to the design of the monitoring gateway. Readers tend to read the references on the software process of ground monitoring center [6].
Monitoring gateway, as the network coordinator, starts to create a wireless network by sending periodically beacon after powering. The monitoring gateway starts receiving data information after network is created, and take appropriate action followed the fact that the data is judged and processed. The monitoring gateway’s structure is shown in
figure 5.
Figure 5. The flowchart of monitoring gateway
Mobile detection node, as the detection terminal, begins to detect network after powering up and completes all initialization tasks. It will request to join the network when the router is found, and starts to take appropriate action to control. The mobile detection node begins to determine the network connection status when the control process is completed. If problems are occurred in the network connection, the appropriate testing and re-connect are made. The mobile detection node's specific processes are shown in figure 6.
Figure 6. The flowchart of mobile detection node
V.C ONCLUSIONS
Designing the software and hardware of zigbee node devices, this paper witnessed the building of the underground gas WSNs, which is combined with the CAN bus technology, to achieve the purposes of over-all continuous monitoring of gas concentration. The underground network node of gas wireless monitoring system based on zigbee technology is of low energy consumption, convenient layout, strong mobility, which effectively solves the inadequacies of present systems and is also of high scalability, which monitors multiple parameters by adding a variety of new wireless sensor. Mobile detection node in system used in miner's lamp can locate underground personnel; while used in hand-held gas detector can inspect gas detection workers to avoid the incomplete detection and missed detection.
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咸阳职业技术学院生化工程系毕业论文（设计） 50wt/年煤气化工艺设计 1.引言 煤是由古代植物转变而来的大分子有机化合物。我国煤炭储量丰富，分布面广，品种齐全。据中国第二次煤田预测资料，埋深在1000m以浅的煤炭总资源量为2.6万亿t。其中大别山—秦岭—昆仑山一线以北地区资源量约2.45万亿t，占全国总资源量的94%；其余的广大地区仅占6%左右。其中新疆、内蒙古、山西和陕西等四省区占全国资源总量的81.3%，东北三省占 1.6%，华东七省占2.8%，江南九省占1.6%。 煤气化是煤炭的一个热化学加工过程，它是以煤或煤焦原料，以氧气（空气或富氧）、水蒸气或氢气等作气化剂，在高温条件下通过化学反应将煤或煤焦中的可燃部分转化为可燃性的气体的过程。气化时所得的可燃性气体称为煤气，所用的设备称为煤气发生炉。 煤气化技术开发较早，在20世纪20年代，世界上就有了常压固定层煤气发生炉。20世纪30年代至50年代，用于煤气化的加压固定床鲁奇炉、常压温克勒沸腾炉和常压气流床K-T炉先后实现了工业化，这批煤气化炉型一般称为第一代煤气化技术。第二代煤气化技术开发始于20世纪60年代，由于当时国际上石油和天然气资源开采及利用于制取合成气技术进步很快，大大降低了制造合成
气的投资和生产成本，导致世界上制取合成气的原料转向了天然气和石油为主，使煤气化新技术开发的进程受阻，20世纪70年代全球出现石油危机后，又促进了煤气化新技术开发工作的进程，到20世纪80年代，开发的煤气化新技术，有的实现了工业化，有的完成了示范厂的试验，具有代表性的炉型有德士古加压水煤浆气化炉、熔渣鲁奇炉、高温温克勒炉（ETIW）及干粉煤加压气化炉等。 近年来国外煤气化技术的开发和发展，有倾向于以煤粉和水煤浆为原料、以高温高压操作的气流床和流化床炉型为主的趋势。 2.煤气化过程 2.1煤气化的定义 煤与氧气或（富氧空气）发生不完全燃烧反应，生成一氧化碳和氢气的过程称为煤气化。煤气化按气化剂可分为水蒸气气化、空气（富氧空气）气化、空气—水蒸气气化和氢气气化；按操作压力分为：常压气化和加压气化。由于加压气化具有生产强度高，对燃气输配和后续化学加工具有明显的经济性等优点。所以近代气化技术十分注重加压气化技术的开发。目前，将气化压力在P＞2MPa 情况下的气化，统称为加压气化技术；按残渣排出形式可分为固态排渣和液态排渣。气化残渣以固体形态排出气化炉外的称固态排渣。气化残渣以液态方式排出经急冷后变成熔渣排出气化炉外的称液态排渣；按加热方式、原料粒度、汽化程度等还有多种分类方法。常用的是按气化炉内煤料与气化剂的接触方式区分，主要有固定床气化、流化床气化、气流床气化和熔浴床床气化。 2.2 主要反应 煤的气化包括煤的热解和煤的气化反应两部分。煤在加热时会发生一系列的物理变化和化学变化。气化炉中的气化反应，是一个十分复杂的体系，这里所讨论的气化反应主要是指煤中的碳与气化剂中的氧气、水蒸汽和氢气的反应，也包括碳与反应产物之间进行的反应。 习惯上将气化反应分为三种类型：碳—氧之间的反应、水蒸汽分解反应和甲烷生产反应。 2.2.1碳—氧间的反应 碳与氧之间的反应有： C+O2=CO2（1）
全国无线电监测技术题库-基础知识2 全国无线电监测技术题库-基础知识2 1.2 选择题 1，属于特高频(UHF)的频带范围是(D )。 A、400,2000MHz B、300,2000MHz C、400,3000MHz D、300,3000MHz 2，IMP缩写代表(B ) A、放大增益 B、互调产物 C、网间协议 D、互调截获点 3，10W功率可由dBm 表示为(D )。 A、10dBm B、20dBm C、30dBm D、40dBm 4，频率在(A )以下，在空中传播(不用人工波导)的电磁波叫无线电波。 A、3000GHz B、3000MHz C、300MHz D、300GHz 5，频率范围在30,300MHz的无线电波称为( A)。 A、米波 B、分米波 C、厘米波 D、毫米波 6，无线电监测中，常用一些单位有dBuv、dBm等，dBm是(C )单位。 A、电压B、带宽 C、功率 D、增益 7，目前中国移动的GSM系统采用的是以下哪种方式(B )。 A、FDMA B、TDMA C、CDMA D、SDMA 8，PHS个人移动系统信道带宽为( A)。 A、288kHz B、200kHz C、25kHz D、30kHz 9，CDMA移动系统信道带宽为( A)。 A、1.23MHz B、1.5MHz C、1.75MHz D、1.85MHz 10，0dBW=( C)dBm. 30 A、0 B、3 C、 11，比2.5W主波信号低50dB的杂波信号功率是( B)μW。 250 A、2.5 B、25 C、
12，频谱分析仪中的RBW称为(B)。 A、射频带宽 B、分辨率带宽 C、视频带宽 13，根据GB12046—89规定，必要带宽为1.5MHz的符号标识为(A )。 150M A、1M50 B、15M0 C、 14，发射频谱中90%能量所占频带宽度叫做(A )。 A、必要带宽 B、占用带宽 C、工作带宽 15，一发射机发射功率为10W，天线增益10dB，馈线损耗5dB，则有效辐射功率为( B)。 A、25dBW B、15dBW C、5dBW 16，电视伴音载频比图像载频( A)。 A、高 B、低 C、相等 17，在微波段中表述频段，字母代码S和C对应的频段是( C)。 A、1—2GHz 和4/6GHz B、18—40GHz和8/12GHz C、2.5GHz和4/6GHz D、4.8GHz和4/8GHz 18，联通CDMA下行与移动GSM上行频段之间只有(A )MHz保护带。 A、5 B、10 C、15 19，从广义来讲，产生莫尔斯码的调制方法是(A): A、ASK B、FSK C、PSK D、DAM 20，无线电频谱可以依据(A，B，C，D)来进行频率的复用。 C空间 D编码 A、时间 B频率 21，超高频(SHF)波长范围 ( C ) B、 10—1分米 C 10—1厘米 A、 10—1米 22，公众对讲机的有效发射功率不能大于(B)瓦 A、0.1 B、0.5 C、1 23, 圆锥天线是( B )。
煤气化工艺流程 1、主要产品生产工艺煤气化是以煤炭为主要原料的综合性大型化工企业，主要工艺围绕着煤的洁净气化、综合利用，形成了以城市煤气为主线联产甲醇的工艺主线。 主要产品城市煤气和甲醇。城市燃气是城市公用事业的一项重要基础设施，是城市现代化的重要标志之一，用煤气代替煤炭是提高燃料热能利用率，减少煤烟型大气污染，改善大气质量行之有效的方法之一，同时也方便群众生活，节约时间，提高整个城市的社会效率和经济效益。作为一项环保工程，（其一期工程）每年还可减少向大气排放烟尘万吨、二氧化硫万吨、一氧化碳万吨，对改善河南西部地区城市大气质量将起到重要作用。 甲醇是一种重要的基本有机化工原料，除用作溶剂外，还可用于制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲胺、硫酸二甲酯、对苯二甲酸二甲酯、丙烯酸甲酯等一系列有机化工产品，此外，还可掺入汽油或代替汽油作为动力燃料，或进一步合成汽油，在燃料方面的应用，甲醇是一种易燃液体，燃烧性能良好，抗爆性能好，被称为新一代燃料。甲醇掺烧汽油，在国外一般向汽油中掺混甲醇5?15勉高汽油的辛烷值，避免了添加四乙基酮对大气的污染。 河南省煤气（集团）有限责任公司义马气化厂围绕义马至洛阳、洛阳至郑州煤气管线及豫西地区工业及居民用气需求输出清洁能源，对循环经济建设，把煤化工打造成河南省支柱产业起到重要作用。 2、工艺总流程简介： 原煤经破碎、筛分后，将其中5?50mm级块煤送入鲁奇加压气化炉，在炉内与氧气和水蒸气反应生成粗煤气，粗煤气经冷却后，进入低温甲醇洗净化装置，除去煤气中的CO2和H2S净化后的煤气分为两大部分，一部分去甲醇合成系统，合成气再经压缩机加压至，进入甲醇反应器生成粗甲醇，粗甲醇再送入甲醇精馏系统，制得精甲醇产品存入贮罐；另一部分去净煤气变换装置。合成甲醇尾气及变换气混合后，与剩余部分出低温甲醇洗净煤气混合后，进入煤气冷却干燥装置，将露点降至-25 C后，作为合格城市煤气经长输管线送往各用气城市。生产过程中产生的煤气水进入煤气水分离装置，分离出其中的焦油、中油。分离后煤气水去酚回收和氨回收，回收酚氨后的煤气水经污水生化处理装置处理，达标后排放。低温甲醇洗净化装置排出的H2S到硫回收装置回收硫。空分
1.2 选择题 1，属于特高频（UHF）的频带范围是（D ）。 A、400～2000MHz B、300～2000MHz C、400～3000MHz D、300～3000MHz 2，IMP缩写代表（B ） A、放大增益 B、互调产物 C、网间协议 D、互调截获点 3，10W功率可由dBm表示为（D ）。 A、10dBm B、20dBm C、30dBm D、40dBm 4，频率在（A ）以下，在空中传播（不用人工波导）的电磁波叫无线电波。 A、3000GHz B、3000MHz C、300MHz D、300GHz 5，频率范围在30－300MHz的无线电波称为（A）。 A、米波 B、分米波 C、厘米波 D、毫米波 6，无线电监测中，常用一些单位有dBuv、dBm等，dBm是（C ）单位。 A、电压 B、带宽 C、功率 D、增益 7，目前中国移动的GSM系统采用的是以下哪种方式（B ）。 A、FDMA B、TDMA C、CDMA D、SDMA 8，PHS个人移动系统信道带宽为（A）。 A、288kHz B、200kHz C、25kHz D、30kHz 9，CDMA移动系统信道带宽为（A）。 A、1.23MHz B、1.5MHz C、1.75MHz D、1.85MHz 10，0dBW=（C）dBm. A、0 B、3 C、30 11，比2.5W主波信号低50dB的杂波信号功率是（B）μW。 A、2.5 B、25 C、250 12，频谱分析仪中的RBW称为（B）。 A、射频带宽 B、分辨率带宽 C、视频带宽 13，根据GB12046—89规定，必要带宽为1.5MHz的符号标识为（A ）。 A、1M50 B、15M0 C、150M 14，发射频谱中90%能量所占频带宽度叫做（A ）。 A、必要带宽 B、占用带宽 C、工作带宽 15，一发射机发射功率为10W，天线增益10dB，馈线损耗5dB，则有效辐射功率为（B）。 A、25dBW B、15dBW C、5dBW 16，电视伴音载频比图像载频（A）。 A、高 B、低 C、相等 17，在微波段中表述频段，字母代码S和C对应的频段是（C）。 A、1—2GHz和4/6GHz B、18—40GHz和8/12GHz C、2.5GHz和4/6GHz D、 4.8GHz和4/8GHz 18，联通CDMA下行与移动GSM上行频段之间只有（A ）MHz保护带。 A、5 B、10 C、15 19，从广义来讲，产生莫尔斯码的调制方法是（A）： A、ASK B、FSK C、PSK D、DAM 20，无线电频谱可以依据（A，B，C，D）来进行频率的复用。
无线电监测面临的问题及对策研究 关键字： 摘要： 无线电监测纵向涉及最原始的步话机，直到当今世界最先进的遥测、遥感乃至空间技术，横向涉及国际国内的政治、军事、经济建设以至于人民群众的日常生活。面对无线电技术及应用高速发展的新形势，无线电监测工作只有及时发现并解决新问题，才能发挥巨大的作用，保障无线电事业实现健康、快速可持续发展。 1 无线电监测面对的环境发生巨大变化 长期以来，我国省级以下的无线电监测主要集中在20MHz～3000 MHz范围。其中日常监测集中在一150 MHz和450 MHz为中心的频段内，偶尔涉及到230 MHz、800 MHz、900 MHz、和1800 MHz频段。 查找干扰采用的方式多为移动监测站与固定监测站多点定位、移动设备逼近以最终确定目标。这种工作方式在上世纪90年代，尤其是150 MHz 无线电寻呼业务大发展时期，是非常有效的。但是，随着无线寻呼业务的衰落，公众移动通信的高速发展，无线电应用领域发生了一系列的变化：频段使用向高端延伸；大区制群律数量下降，小区制体制逐渐上升；点对点的微液通信不断退出，取而代之的是广播方式的宽带无线接入；模拟通信逐步被数字通信取代；以简单通话为主的无线专网，正在向以数据业务为主，可传送囤文、动态画面以及远程遥控的方向发展；地面微波正在被价格日益降低的卫星通信所取代；第三代移动通信尚未商用，有关专家已开始探讨第四代移动通信…… 此外，作为国际电联的成员国，遵守电联的规则是一种义务，国家监测已成为国际监测的组成部分。尽管20 MHz～3000MHz频段被定义为国内监测范畴，但与周边国家的协调工作具有重大的国际意义。 在这种形势下，传统的无线电监测思维和方式都遇到了新的挑战。
精心整理 煤气化工艺流程 1、主要产品生产工艺 煤气化是以煤炭为主要原料的综合性大型化工企业，主要工艺围绕着煤的洁净气化、综合利用，形成了以城市煤气为主线联产甲醇的工艺主线。 主要产品城市煤气和甲醇。城市燃气是城市公用事业的一项重要基础设施，是城市现代化的重要标志之一，用煤气代替煤炭是提高燃料热能利用率，减少煤烟型大气污染，改善大气质量行之 化碳 15%提 作用。 2 。净化 装置。合成甲醇尾气及变换气混合后，与剩余部分出低温甲醇洗净煤气混合后，进入煤气冷却干燥装置，将露点降至-25℃后，作为合格城市煤气经长输管线送往各用气城市。生产过程中产生的煤气水进入煤气水分离装置，分离出其中的焦油、中油。分离后煤气水去酚回收和氨回收，回收酚氨后的煤气水经污水生化处理装置处理，达标后排放。低温甲醇洗净化装置排出的H2S到硫回收装置回收硫。空分装置提供气化用氧气和全厂公用氮气。仪表空压站为全厂仪表提供合格的仪表空气。 小于5mm粉煤，作为锅炉燃料，送至锅炉装置生产蒸汽，产出的蒸汽一部分供工艺装置用汽
，一部分供发电站发电。 3、主要装置工艺流程 3.1备煤装置工艺流程简述 备煤工艺流程分为三个系统： （1）原煤破碎筛分贮存系统，汽运原煤至受煤坑经1#、2#、3#皮带转载至筛分楼、经节肢筛、破碎机、驰张筛加工后，6~50mm块煤由7#皮带运至块煤仓，小于6mm末煤经6#、11#皮带近至末煤仓。 缓 可 能周期性地加至气化炉中。 当煤锁法兰温度超过350℃时，气化炉将联锁停车，这种情况仅发生在供煤短缺时。在供煤短缺时，气化炉应在煤锁法兰温度到停车温度之前手动停车。 气化炉：鲁奇加压气化炉可归入移动床气化炉，并配有旋转炉篦排灰装置。气化炉为双层压力容器，内表层为水夹套，外表面为承压壁，在正常情况下，外表面设计压力为3600KPa（g），内夹套与气化炉之间压差只有50KPa（g）。 在正常操作下，中压锅炉给水冷却气化炉壁，并产生中压饱和蒸汽经夹套蒸汽气液分离器1
听讲座《无线电海洋遥感技术》心得 讲座开始后，陈泽宗教授从海洋生态环境、无线电海洋观测原理、雷达监测技术及未来发展趋势等方面进行了讲解。陈教授以自身经历出发，讲述了我国海洋地理环境以及自己去沿海及岛屿的亲身感受。陈教授以海浪灾害给我国造成的巨大经济损失，说明了海洋观测的重要性；在无线电观测的讲解上，陈教授提及不同现场监测设备的造价及原理，分析了国内外不同产品的优劣，进而提出采用远程无线电海洋观测的必要意义。陈教授从1987年开始研究高频地波雷达，陈教授先后3次承担国家863计划课题，研制出了一代又一代的雷达产品。他表示，未来的海洋观测网络将更为全面，覆盖岸边、近海、大洋、极地，实现从海面到海底的立体观测，也将形成由简单要素到多要素综合的集成观测。 海洋覆盖着地球面积的71%，容纳了全球97%的水量，为人类提供了丰富的资源和广阔的活动空间。随着人口的增长和陆地非再生资源的大量消耗，开发利用海洋对人类生存与发展的意义日显重要。所以，必须利用先进的科学技术，全面而深入地认识和了解海洋，指导人们科学合理地开发海洋。在种种情况下，遥感技术应运而生。 海洋遥感技术，主要包括以光、电等信息载体和以声波为信息载体的两大遥感技术。海洋声学遥感技术是探测海洋的一种十分有效的手段。利用声学遥感技术，可以探测海底地形、进行海洋动力现象的观测、进行海底地层剖面探测，以及为潜水器提供导航、避碰、海底轮廓跟踪的信息。海洋遥感技术是海洋环境监测的重要手段。卫星遥感技术的突飞猛进，为人类提供了从空间观测大规模海洋现象的可能性。目前，美国、日本、俄罗斯、中国等国已发射了10多颗专用海洋卫星，为海洋遥感技术提供了坚实的支撑平台。海洋导航技术，主要包括无线电导航定位、惯性导航、卫星导航、水声定位和综合导航等。其中，无线电导航定位系统，包括近程高精度定位系统和中远程导航定位系统。最早的无线电导航定位系统是20世纪初发明的无线电测向系统。20世纪40年代起，人们研制了一系列双曲线无线电导航系统，如美国的“罗兰”和“欧米加”，英国的“台卡”等。卫星导航系统是发展潜力最大的导航系统。1964年，美国退出了世界上第一个卫星导航系统——海洋卫星导航系统，又称子午仪卫星导航系统，开辟了卫星导航的新纪元。 遥感技术是充分利用现有数据和信息资源的最佳途径,是实现海洋资源与环境可持续发展的关键技术和重要手段,在全球变化、资源调查、环境监测与预测中起着其它技术无法替代的作用。同时在维护海洋资源与环境可持续发展的过程中将极大地促进信息科学技术、空间科学技术、环境科学技术和地球科学的发展。随着科学技术的发展,海洋遥感卫星相继升空,海洋探测技术越来越先进,水下地形测量、重力测量仪器不断更新换代,为海洋基础数据获取提供了保障。
煤化工工艺流程 典型的焦化厂一般有备煤车间、炼焦车间、回收车间、焦油加工车间、苯加工车间、脱硫车间和废水处理车间等。 焦化厂生产工艺流程 1.备煤与洗煤 原煤一般含有较高的灰分和硫分，洗选加工的目的是降低煤的灰分，使混杂在煤中的矸石、煤矸共生的夹矸煤与煤炭按照其相对密度、外形及物理性状方面的差异加以分离，同时，降低原煤中的无机硫含量，以满足不同用户对煤炭质量的指标要求。 由于洗煤厂动力设备繁多，控制过程复杂，用分散型控制系统DCS改造传统洗煤工艺，这对于提高洗煤过程的自动化，减轻工人的劳动强度，提高产品产量和质量以及安全生产都具有重要意义。
洗煤厂工艺流程图 控制方案 洗煤厂电机顺序启动/停止控制流程框图 联锁/解锁方案：在运行解锁状态下，允许对每台设备进行单独启动或停止；当设置为联锁状态时，按下启动按纽，设备顺序启动，后一设备的启动以前一设备的启动为条件（设备间的延时启动时间可设置），如果前一设备未启动成功，后一设备不能启动，按停止键，则设备顺序停止，在运行过程中，如果其中一台设备故障停止，例如设备2停止，则系统会把设备3和设备4停止，但设备1保持运行。
2.焦炉与冷鼓 以100万吨/年-144孔-双炉-4集气管-1个大回流炼焦装置为例，其工艺流程简介如下：
100万吨/年焦炉_冷鼓工艺流程图 控制方案 典型的炼焦过程可分为焦炉和冷鼓两个工段。这两个工段既有分工又相互联系，两者在地理位置上也距离较远，为了避免仪表的长距离走线，设置一个冷鼓远程站及给水远程站，以使仪表线能现场就近进入DCS控制柜，更重要的是，在集气管压力调节中，两个站之间有着重要的联锁及其排队关系，这样的网络结构形式便于可以实现复杂的控制算法。
一、基础知识 1.1 填空题 1.1864年，由着名的物理学家_麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在，后来赫兹又 通过一系列的实验验证了这一理论的正确性，并进一步完善了这一理论 2.1887年赫兹首先验证了电磁波的存在 3.在空中以一定速度传播的交变电磁场叫电磁波 4.电磁场场强标准单位为伏特每米(或V/m)，磁场场强的单位为安培每米(或A/m)， 功率通量密度的标准单位为瓦特每平方米(W/m2) 5.在国际频率划分中，中国属于第三区 6.通常情况下，无线电波的频率越高，损耗越大，反射能力越强，绕射能力越低 7.无线电波甚高频(VHF)的频率范围是从30MHz 到300MHz 8.IS-95标准的CDMA移动系统的信道带宽为1.23MHz 9.在1800～1805MHz有我国拥有自主知识产权的移动通信系统，这个系统是 TD-SCDMA 10.2006年版《中华人民共和国无线电频率划分规定》中，频率规划到1000G Hz。 11.600MHz无线电波的波长是0.5 m 。 12.0dBW= 30 dBm，1V＝0 dBv= 60 dBmv= 120 dBμV 13.f0=2f1－f2是三阶一型互调，f0=f1+f2－f3是三阶二型互调。 14.dB(pW/m2)是功率通量密度参数的单位。 15.输出输入曲线上的电平根据线性响应被减少1dB的点叫1dB压缩点 16.最简单的检波器元件是晶体二极管。
17.带外发射指由于调制过程而产生的刚超出必要带宽的一个或多个频率的发射。 18.杂散发射指必要带宽之外的一个或多个频率的发射，其发射电平可降低而不致影响 信息的传输，但带外发射除外。 19.Okumura模式的适用频段范围是UHF ; Egli 模式的适用频段范围是VHF 。 20.在多径传播条件下，陆地移动无线设备所收到的射频信号，其包络随时间(或位置)的 快速变化遵循瑞利分布律，这种衰落叫瑞利衰落 21.“频率划分”的频率分属对象是业务,“划分”用英文表示为Allocation ；“频 率分配”的频率分属对象是地区或国家或部门,“分配”用英文表示为Allotment ； “频率指配”的频率分属对象是电台,“指配”用英文表示为Assignment 22.无线通信系统中常用的负载阻抗为50 欧姆 23.一般而言，通信系统是由收信机、发信机及传输信道三部分组成 24.短波主要是靠地波、天波和反射波传播 25.超短波主要是靠直射波和反射波传播 26.微波、卫星主要是靠直射波传播，频率高时受天气变化的影响较大 27.我国GSM的双工间隔为45MHz 28.占用带宽的测量方法通常为99%功率比法和频谱分析x-dB法，如6dB与26dB上 测定带宽的方法，作为一种带宽估算 29.灵敏度是指接收机能够正常工作的最小输入电平 30.卫星链路是一个发射地球站和一个接收地球站通过卫星建立无线电链路 31.对给定的发射类别而言，其恰好足以保证在相应速率及在指定条件下具有所要求质量 的信息传输所需带宽称为必要带宽 32.电台(站)是指为开展无线电通信业务或射电天文业务所必需的一个或多个发信机或 收信机，或发信机与收信机的组合(包括附属设备)
煤气化工艺流程 1、主要产品生产工艺 煤气化是以煤炭为主要原料的综合性大型化工企业，主要工艺围绕着煤的洁净气化、综合利用，形成了以城市煤气为主线联产甲醇的工艺主线。 主要产品城市煤气和甲醇。城市燃气是城市公用事业的一项重要基础设施，是城市现代化的重要标志之一，用煤气代替煤炭是提高燃料热能利用率，减少煤烟型大气污染，改善大气质量行之有效的方法之一，同时也方便群众生活，节约时间，提高整个城市的社会效率和经济效益。作为一项环保工程，（其一期工程）每年还可减少向大气排放烟尘1.86万吨、二氧化硫3.05万吨、一氧化碳0.46万吨，对改善河南西部地区城市大气质量将起到重要作用。 甲醇是一种重要的基本有机化工原料，除用作溶剂外，还可用于制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲胺、硫酸二甲酯、对苯二甲酸二甲酯、丙烯酸甲酯等一系列有机化工产品，此外，还可掺入汽油或代替汽油作为动力燃料，或进一步合成汽油，在燃料方面的应用，甲醇是一种易燃液体，燃烧性能良好，抗爆性能好，被称为新一代燃料。甲醇掺烧汽油，在国外一般向汽油中掺混甲醇5～15%提高汽油的辛烷值，避免了添加四乙基酮对大气的污染。 河南省煤气（集团）有限责任公司义马气化厂围绕义马至洛阳、洛阳至郑州煤气管线及豫西地区工业及居民用气需求输出清洁能源，对循环经济建设，把煤化工打造成河南省支柱产业起到重要作用。 2、工艺总流程简介： 原煤经破碎、筛分后，将其中5～50mm级块煤送入鲁奇加压气化炉，在炉内与氧气和水蒸气反应生成粗煤气，粗煤气经冷却后，进入低温甲醇洗净化装置
，除去煤气中的CO2和H2S。净化后的煤气分为两大部分，一部分去甲醇合成系统，合成气再经压缩机加压至5.3MPa，进入甲醇反应器生成粗甲醇，粗甲醇再送入甲醇精馏系统，制得精甲醇产品存入贮罐；另一部分去净煤气变换装置。合成甲醇尾气及变换气混合后，与剩余部分出低温甲醇洗净煤气混合后，进入煤气冷却干燥装置，将露点降至-25℃后，作为合格城市煤气经长输管线送往各用气城市。生产过程中产生的煤气水进入煤气水分离装置，分离出其中的焦油、中油。分离后煤气水去酚回收和氨回收，回收酚氨后的煤气水经污水生化处理装置处理，达标后排放。低温甲醇洗净化装置排出的H2S到硫回收装置回收硫。空分装置提供气化用氧气和全厂公用氮气。仪表空压站为全厂仪表提供合格的仪表空气。 小于5mm粉煤，作为锅炉燃料，送至锅炉装置生产蒸汽，产出的蒸汽一部分供工艺装置用汽，一部分供发电站发电。 3、主要装置工艺流程 3.1备煤装置工艺流程简述 备煤工艺流程分为三个系统： （1）原煤破碎筛分贮存系统，汽运原煤至受煤坑经1#、2#、3#皮带转载至筛分楼、经节肢筛、破碎机、驰张筛加工后，6~50mm块煤由7#皮带运至块煤仓，小于6mm末煤经6#、11#皮带近至末煤仓。 （2）最终筛分系统：块煤仓内块煤经8#、9#皮带运至最终筛分楼驰张筛进行检查性筛分。大于6mm块煤经10#皮带送至200#煤斗，筛下小于6mm末煤经14#皮带送至缓冲仓。 （3）电厂上煤系统：末煤仓内末煤经12#、13#皮带转至5#点后经16#皮
沧州无线电监测站业务技术学习试 题第一期 一、基础知识 填空题 1.1864年，由着名的物理学家 _从理论上预言了电磁波的存在，后来又 通过一系列的实验验证了这一理论的正确性，并进一步完善了这一理论 2.1887年首先验证了电磁波的存在 3.在空中以一定速度传播的交变电磁场叫 4.电磁场场强标准单位为，磁场场强的单位 为，功率通量密度的标准单位为。 5.在国际频率划分中，中国属于第区 6.通常情况下，无线电波的频率越高，损耗越，反射能力越，绕射能力 越。 7.无线电波甚高频 (VHF) 的频率范围是从到 8.IS-95 标准的 CDMA 移动系统的信道带宽为 9.在 1800 ～ 1805MHz 有我国拥有自主知识产权的移动通信系统，这个系统是 10. 2006 年版《中华人民共和国无线电频率划分规定》中，频率规划到Hz 。 二、监测测向技术 填空 1.无线电监测包括和特殊监测。 2.磁偏角是线和线之间的夹角。 3.邻道干扰主要取决于接收机中频滤波器的和发信机在相邻频道通带内 的边带噪声。 4.接收机信噪比从20dB 下降到 14dB的干扰叫干扰。 5.当两个不同频率的已调载波同时加到一个时产生一个三阶失真产物 叫交调。 6.接收机互调是指多个信号同时进入接收机时，在接收机前端电 路作用下产生互调产物，互调产物落入接收机中频带内造成的干扰 7.输入滤波器允许希望接收的信号进入而限制其他信号，目的是排除高频放大器中 8.从互调的角度，衡量接收机的性能要看值，该值越高越好 9.某采用高本振方式工作的接收机，工作时，接收频率为，中频为，此时接收机本振 10.工作在MHz 频率。 测向天线基础 (孔径 )有基础之分，测向天线基础直接影
一、智能无线电监测网系统解决方案 目前，各省市无线电监测网建设所面临的异构系统难以整合、监测手段被动低效、业务决策缺乏依据、指挥调度流程不畅等难题依然存在。华日公司的智能监测网系统，通过整合各类已建的固定监测站（含小型站）、移动监测站及网格化监测系统资源，并增补适当的智能化监测设备，对现有监测软件进行升级改造，形成全时全域频谱监测能力，同时结合云计算和大数据技术，大大提升了整个监测网的管理运行自动化水平，为无线电管理工作模式带来了巨大变化。 大数据时代的智能监测网系统，可为智慧无线电管理提供诸多有力的支撑： ●监测网运行模式从临时被动任务执行转向长时主动数据收集； ●数据采集从手工碎片化转向自动连续化； ●提高设备使用效率，降低设备闲置率； ●增强监测网管理能力，减轻运维人员工作压力； ●从单维监测数据分析转向多维频谱管理决策； ●干扰处置、考试保障、重大活动保障等的异常预警和全程支持； ●可根据工作需要，通过软件动态改变系统工作模式和工作内容。 系统能力 1)全域监测设施联合作业能力 智能监测网的核心运行基础是通过面向服务中间件和标准的接口规范实现对来自于不同厂商的监测系统的整合，并提供统一的设备控制、数据管理和分析界面，形成监测一体化平台，从而盘活全网资源，提升异构系统联合作业的能力。当重大活动或突发事件发生时，这种能力将大为突破现有监测系统在监测资源调度上的瓶颈。
2)保障系统可靠运行的智能网络管理能力 伴随精细化管理的需要，大量新型监测设备接入系统，使监测网的规模和运维难度日益增大。华日智能网络管理系统可以以网络拓扑和地理分布为视点，对站点环境、站点设备、网络流量、设备资源消耗等进行监控，能对在网站点进行统一的监测任务调度、遥控开关机、设备自检，并提供基于设备自检和网络检测的故障告警和基于7X24小时电磁环境数据采集分析的设备数据异常预警，从而系统运维带来极大便利。 3)监测网自动运行能力 除支持常规监测功能外，智能监测网全网均在系统后台服务器的调度下，根据频谱监测数据自动化分析的需要，7X24小时不间断执行各类电磁环境数据、信号特征数据、多模式组合定位数据等的采集任务，并将所获取的数据自动分类压缩汇入各类专题数据库中。移动监测站、可搬移设备、无人升空监测平台等设备的数据也可在线或离线汇入系统。这种“大小结合，移动补盲”的联合作业模式，在大幅降低监测站人员工作量的同时极大提高了监测设备的利用率，使无线电管理机构更实时严密地掌握所辖区域的完整电磁态势。 4)海量监测数据存储能力 随着监测站的增多与全时全域电磁环境数据采集模式的建立，全网积累的数据量将会有爆发式增长，对数据存储和处理模式都提出了巨大的挑战。华日智能监测网依托成熟、安全、可靠的云存储与云计算服务，采用虚拟化存储等技术，可适应海量电磁环境数据大规模存储的需求，减轻用户在数据存储设备运维方面的压力，并在对应用层屏蔽了数据物理存储位置信息的同时为各类业务系统提供统一的数据服务，形成无线电管理云数据库，使数据应用具有更好的弹性，能满
煤气化制甲醇工艺流程 1 煤制甲醇工艺 气化 a）煤浆制备 由煤运系统送来的原料煤干基（<25mm）或焦送至煤贮斗，经称重给料机控制输送量送入棒磨机，加入一定量的水，物料在棒磨机中进行湿法磨煤。为了控制煤浆粘度及保持煤浆的稳定性加入添加剂，为了调整煤浆的PH值，加入碱液。出棒磨机的煤浆浓度约65%，排入磨煤机出口槽，经出口槽泵加压后送至气化工段煤浆槽。煤浆制备首先要将煤焦磨细，再制备成约65%的煤浆。磨煤采用湿法，可防止粉尘飞扬，环境好。用于煤浆气化的磨机现在有两种，棒磨机与球磨机；棒磨机与球磨机相比，棒磨机磨出的煤浆粒度均匀，筛下物少。煤浆制备能力需和气化炉相匹配，本项目拟选用三台棒磨机，单台磨机处理干煤量43～ 53t/h，可满足60万t/a甲醇的需要。 为了降低煤浆粘度，使煤浆具有良好的流动性，需加入添加剂，初步选择木质磺酸类添加剂。 煤浆气化需调整浆的PH值在6～8，可用稀氨水或碱液，稀氨水易挥发出氨，氨气对人体有害，污染空气，故本项目拟采用碱液调整煤浆的PH值，碱液初步采用42％的浓度。 为了节约水源，净化排出的含少量甲醇的废水及甲醇精馏废水均可作为磨浆水。 b）气化 在本工段，煤浆与氧进行部分氧化反应制得粗合成气。 煤浆由煤浆槽经煤浆加压泵加压后连同空分送来的高压氧通过烧咀进入气化炉，在气化炉中煤浆与氧发生如下主要反应： CmHnSr+m/2O2—→mCO+（n/2-r）H2+rH2S CO+H2O—→H2+CO2 反应在6.5MPa（G）、1350～1400℃下进行。 气化反应在气化炉反应段瞬间完成，生成CO、H2、CO2、H2O和少量CH4、H2S等气体。 离开气化炉反应段的热气体和熔渣进入激冷室水浴，被水淬冷后温度降低并被水蒸汽饱和后出气化炉；气体经文丘里洗涤器、碳洗塔洗涤除尘冷却后送至变换工段。 气化炉反应中生成的熔渣进入激冷室水浴后被分离出来，排入锁斗，定时排入渣池，由扒渣机捞出后装车外运。 气化炉及碳洗塔等排出的洗涤水（称为黑水）送往灰水处理。 c）灰水处理 本工段将气化来的黑水进行渣水分离，处理后的水循环使用。 从气化炉和碳洗塔排出的高温黑水分别进入各自的高压闪蒸器，经高压闪蒸浓缩后的黑水混合，经低压、两级真空闪蒸被浓缩后进入澄清槽，水中加入絮凝剂使其加速沉淀。澄清槽底部的细渣浆经泵抽出送往过滤机给料槽，经由过滤机给料泵加压后送至真空过滤机脱水，渣饼由汽车拉出厂外。 闪蒸出的高压气体经过灰水加热器回收热量之后，通过气液分离器分离掉冷凝液，然后进入变换工段汽提塔。 闪蒸出的低压气体直接送至洗涤塔给料槽，澄清槽上部清水溢流至灰水槽，由灰水泵分别送至洗涤塔给料槽、气化锁斗、磨煤水槽，少量灰水作为废水排往废水处理。 洗涤塔给料槽的水经给料泵加压后与高压闪蒸器排出的高温气体换热后送碳洗塔循环
第七章无线电监测在无线电管理中的地位和作用 一、无线电监测在无线电管理中的地位和作用 1、无线电监测是无线电管理不可分割的一部分 现代化的无线电频谱管理是将行政和科学技术管理手段相结合，对无线电频率和空间卫星轨道资源实施科学、有效地管理。随着无线电通信业务的快速发展，有效地使用频谱资源已成为人类关注的主要问题。为此，世界各国都成立了专门机构，对频谱资源进行计划、指配和管理，其主要目的是既要保障通信业务的安全，不受干扰侵害，又要合理使用和开发频谱资源，提高频率的使用效率。 无线电管理是国家通过专门机构对无线电波和卫星轨道资源研究、开发、使用所实施的，以实现合理有效利用无线电频谱和卫星轨道资源的行为。 无线电管理的概念，实际上表达了四层含义： *无线电管理是一种国家行为。它是由国家所授权和特许的机关来实施的活动。 *无线电管理的对象是研究、开发、使用无线电波的各种活动。由于开发、使用、研究电磁波的活动是由具体的人使用设备达到的，所以无线电管理必然要涉及到人和设备。 *对开发、使用、研究无线电波和卫星轨道的活动所实施的这种管理，是通过计划、规划、组织、控制、协调、监督、执行等手段和方法来实现的。它贯穿于无线电管理的全部过程中。这是无线电管理的职能，也是无线电管理工作的具体内容。表现为各级无线电管理机构对无线电台站的审批、频率指配、电波的监测、型号的核准、设备的管理、规章制度的制定和监督检查以及对用户的教育和服务等等。 *无线电管理的最终目的是保证合理、有效地利用无线电频谱和卫星轨道资源。要达到这一目标，就必须要用相应的管理机构和现代化的技术手段。 无线电管理的具体内容包括： *频率的划分、分配和指配、无线电台站的布局规划和设台电磁兼容分析及审批。 *无线电台站发射信号实施监测，对台站进行监督管理。 *无线电干扰的协调和处理。 *无线电管理法规和技术标准的制定。 *对无线电设备的测试和研制、生产、销售、进口的管理。 *代表国家参加无线电管理方面的双边和多边国际活动。 无线电监测在频率的规划、指配、电磁环境的测试、无线电台站的设置规划、无线电台站
煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体，液体，固体燃料以及化学品的过程，生产出各种化工产品的工业。 煤化工包括煤的一次化学加工、二次化学加工和深度化学加工。煤的气化、液化、焦化，煤的合成气化工、焦油化工和电石乙炔化工等，都属于煤化工的范围。而煤的气化、液化、焦化（干馏）又是煤化工中非常重要的三种加工方式。 煤的气化、液化和焦化概要流程图 一.煤炭气化
煤炭气化是指煤在特定的设备内，在一定温度及压力下使煤中有机质与气化剂（如蒸汽/空气或氧气等）发生一系列化学反应，将固体煤转化为含有CO、H2、CH4等可燃气体和CO2、N2等非可燃气体的过程。 煤的气化的一般流程图 煤炭气化包含一系列物理、化学变化。而化学变化是煤炭气化的主要方式，主要的化学反应有： 1、水蒸气转化反应C+H2O=CO+H2 2、水煤气变换反应CO+ H2O =CO2+H2 3、部分氧化反应C+0.5 O2=CO 4、完全氧化（燃烧）反应C+O2=CO2 5、甲烷化反应CO+2H2=CH4 6、Boudouard反应C+CO2=2CO 其中1、6为放热反应，2、3、4、5为吸热反应。 煤炭气化时，必须具备三个条件，即气化炉、气化剂、供给热量，三者缺一不可。 煤炭气化按气化炉内煤料与气化剂的接触方式区分，主要有： 1) 固定床气化：在气化过程中，煤由气化炉顶部加入，气化剂由气化炉底部加入，煤料与气化剂逆流接触，相对于气体的上升速度而言，煤料下降速度很慢，甚至可视为固定不动，因此称之为固定床气化；而实际上，煤料在气化过程中是以很慢的速度向下移动的，比
较准确的称其为移动床气化。 2) 流化床气化：它是以粒度为0-10mm的小颗粒煤为气化原料，在气化炉内使其悬浮分散在垂直上升的气流中，煤粒在沸腾状态进行气化反应，从而使得煤料层内温度均一，易于控制，提高气化效率。 3) 气流床气化。它是一种并流气化，用气化剂将粒度为100um以下的煤粉带入气化炉内，也可将煤粉先制成水煤浆，然后用泵打入气化炉内。煤料在高于其灰熔点的温度下与气化剂发生燃烧反应和气化反应，灰渣以液态形式排出气化炉。 4) 熔浴床气化。它是将粉煤和气化剂以切线方向高速喷入一温度较高且高度稳定的熔池内，把一部分动能传给熔渣，使池内熔融物做螺旋状的旋转运动并气化。目前此气化工艺已不再发展。 以上均为地面气化，还有地下气化工艺。 根据采用的气化剂和煤气成分的不同，可以把煤气分为四类：1.以空气作为气化剂的空气煤气；2.以空气及蒸汽作为气化剂的混合煤气，也被称为发生炉煤气；3.以水蒸气和氧气作为气化剂的水煤气；4.以蒸汽及空气作为气化剂的半水煤气，也可是空气煤气和水煤气的混合气。 几种重要的煤气化技术及其技术性能比较 1.Lurgi炉固定床加压气化法对煤质要求较高，只能用弱粘结块煤，冷煤气效率最高，气化强度高，粗煤气中甲烷含量较高，但净化系统复杂，焦油、污水等处理困难。 鲁奇煤气化工艺流程图
煤气化制甲醇工艺流程 煤气化制甲醇工艺流程简述 1）气化 a）煤浆制备 由煤运系统送来的原料煤**t/h（干基）（<25mm）或焦送至煤贮斗，经称重给料机控制输送量送入棒磨机，加入一定量的水，物料在棒磨机中进行湿法磨煤。为了控制煤浆粘度及保持煤浆的稳定性加入添加剂，为了调整煤浆的PH值，加入碱液。 出棒磨机的煤浆浓度约65%，排入磨煤机出口槽，经出口槽泵加压后送至气化工段煤浆槽。 煤浆制备首先要将煤焦磨细，再制备成约65%的煤浆。磨煤采用湿法，可防止粉尘飞扬，环境好。 用于煤浆气化的磨机现在有两种，棒磨机与球磨机；棒磨机与球磨机相比，棒磨机磨出的煤浆粒度均匀，筛下物少。 煤浆制备能力需和气化炉相匹配，本项目拟选用三台棒磨机，单台磨机处理干煤量43～53t/h，可满足60万t/a甲醇的需要。 为了降低煤浆粘度，使煤浆具有良好的流动性，需加入添加剂，初步选择木质磺酸类添加剂。 煤浆气化需调整浆的PH值在6～8，可用稀氨水或碱液，稀氨水易挥发出氨，氨气对人体有害，污染空气，故本项目拟采用碱液调整煤浆的PH值，碱液初步采用42％的浓度。 为了节约水源，净化排出的含少量甲醇的废水及甲醇精馏废水均可作为磨浆水。 b）气化 在本工段，煤浆与氧进行部分氧化反应制得粗合成气。 煤浆由煤浆槽经煤浆加压泵加压后连同空分送来的高压氧通过烧咀进入气化炉，在气化炉中煤浆与氧发生如下主要反应： CmHnSr+m/2O2—→mCO+（n/2-r）H2+rH2S CO+H2O—→H2+CO2 反应在6.5MPa（G）、1350～1400℃下进行。 气化反应在气化炉反应段瞬间完成，生成CO、H2、CO2、H2O和少量CH4、H2S等气体。 离开气化炉反应段的热气体和熔渣进入激冷室水浴，被水淬冷后温度降低并被水蒸汽饱和后出气化炉；气体经文丘里洗涤器、碳洗塔洗涤除尘冷却后送至变换工段。 气化炉反应中生成的熔渣进入激冷室水浴后被分离出来，排入锁斗，定时排入渣池，由扒渣机捞出后装车外运。 气化炉及碳洗塔等排出的洗涤水（称为黑水）送往灰水处理。 c）灰水处理 本工段将气化来的黑水进行渣水分离，处理后的水循环使用。 从气化炉和碳洗塔排出的高温黑水分别进入各自的高压闪蒸器，经高压闪蒸浓缩后的黑水混合，经低压、两级真空闪蒸被浓缩后进入澄清槽，水中加入絮凝剂使其加速沉淀。澄清槽底部的细渣浆经泵抽出送往过滤机给料槽，经由过滤机给料泵加压后送至真空过滤机脱水，渣饼由汽车拉出厂外。 闪蒸出的高压气体经过灰水加热器回收热量之后，通过气液分离器分离掉冷凝液，然后进入变换工段汽提塔。
无线电监测试题
一、基础知识 1.1 填空题 1.1864年，由著名的物理学家_麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在，后来赫兹又 通过一系列的实验验证了这一理论的正确性，并进一步完善了这一理论 2.1887年赫兹首先验证了电磁波的存在 注：早期无线电发展史的几个重要人物和事件： ◆1837年，美国人莫尔斯发明了电报，创造了莫尔斯电码，开创了通信的新纪元。 莫尔斯密码表是莫尔斯密码与代表意义的对照表格 · : 短音念作"滴（di）" - : 长音念作"答（da）" 字码： A ·- B -··· S.O.S.是国际莫尔斯电码救难信号，S ···， O ---，国际无线电报公约组织于1908年 正式将它确定为国际通用海难求救信号。 这三个字母组合没有任何实际意义，只是 因为它的电码“ ...---...”在电报中是发报 方最容易发出，接报方最容易辨识的电 码。 ◆1864年，英国科学家麦克斯韦总结了前人的科学成果，提出了电磁波学说，从理 论上预言了电磁波的存在。 ◆1876年，美国人贝尔发明了电话，能够直接将语音信号变为电能沿导线传输。 ◆1887年，德国科学家赫兹用一个震荡偶子产生了电磁波，历史上第一次验证了电 磁波的存在，成了近代科学史上的一座里程碑。 赫兹的发现具有划时代的意义，它不仅证实了麦克斯韦发现的真理，更重要的是开创了无线电电子技术的新纪元。为了纪念他的功绩，人们用他的名字来命名各种波动频率的单位，简称“赫”。赫兹也是是国际单位制中频率的单位，它是每秒中的周期性变动重复
次数的计量。 ◆1896年，意大利科学家马可尼在赫兹实验的基础上，实现了无线电信号的远距离 传送，在英国进行了14.4公里的通讯试验成功，并取得专利。1897年起又进行了一系列的无线电通信实验，他在伦敦成立马可尼无线电报公司。1901年12月12日，马可尼的研究小组，在加拿大纽芬兰接收到从英国发送出来的第 一个横跨大西洋的无线电信号。1909年他与布劳恩一起得诺贝尔物理学奖。 ◆1895年5月7日，俄国科学家波波夫在彼得 堡俄国物理化学会的物理分会上，宣读了论文《金属屑同电振荡的关系》，并且表演了他发明的无线电接收机。1896年3月24日，波波夫和助手雷布金在俄国物理化学协会的年会上，正式进行了用无线电传递莫尔斯电报码的表演，雷布金拍发信号，波波夫接收信号，通信距离是250米。物理学会分会会长佩特罗司赫夫基教授把接收到的电报字母逐一写在黑板上，最后得到的报文是：“海因里希·赫兹”。它表示波波夫对这位电磁波的发明者的崇敬。这份电报虽然很短，只有几个字，它却是世界上第一份有明确内容的无线电报。 3.在空中以一定速度传播的交变电磁场叫电磁波 注：电磁波的几点基本知识： 电磁波是电磁场的一种运动形态。电与磁可说是一体两面，变化的电场会产生磁 场（即电流会产生磁场），变化的磁场 则会产生电场。变化的电场和变化的磁 场构成了一个不可分离的统一的场，这 就是电磁场，而变化的电磁场在空间的