電站鍋爐爐內(nèi)氣體成分濃度場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)的研究.pdf

1、電站鍋爐等可控燃燒空間內(nèi)燃燒氣體產(chǎn)物濃度及其分布的在線測(cè)量對(duì)于實(shí)現(xiàn)燃燒優(yōu)化，提高燃燒效率和火焰品質(zhì)，減少污染物的排放具有十分重要的意義?？烧{(diào)諧激光吸收光譜技術(shù)(TDLAS)是一種新興的氣體成分光譜學(xué)測(cè)量技術(shù)，憑借高光譜分辨率、高準(zhǔn)確度、響應(yīng)速度快、高靈敏度以及不易受其他氣體干擾等特點(diǎn)，成為大氣痕量氣體、工業(yè)漏氣、高溫高速尾焰尾氣等的有效監(jiān)測(cè)手段。將TDLAS技術(shù)結(jié)合層析成像技術(shù)應(yīng)用到火電站鍋爐爐內(nèi)氣體成分濃度場(chǎng)的成像測(cè)量能充分發(fā)揮其技術(shù)

2、優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)非接觸實(shí)時(shí)在線測(cè)量，但也面臨高溫負(fù)壓環(huán)境影響中心譜線線型、大空間中測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確度受光束數(shù)量和光路布置方式影響、粉塵等顆粒物影響激光吸收和透射等問(wèn)題。
　　本文主要針對(duì)氣體成分復(fù)雜、固體顆粒物較多的電站鍋爐，基于近紅外波段可調(diào)諧激光吸收層析成像技術(shù)，研究爐內(nèi)關(guān)鍵氣體成分的濃度及其分布的檢測(cè)方法和技術(shù)。首先基于Beer-Lambert定律結(jié)合可調(diào)諧激光吸收光譜技術(shù)，對(duì)氣體濃度和溫度的反演計(jì)算式進(jìn)行了理論推導(dǎo)，分析選定掃描波長(zhǎng)

3、直接吸收法作為優(yōu)選的濃度測(cè)量方法。在實(shí)驗(yàn)室搭建了單光路短光程氣體濃度測(cè)量實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，并對(duì)系統(tǒng)中的激光器等關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行了性能標(biāo)定，設(shè)計(jì)了單光程直接透射式氣體吸收池;基于該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)完成了對(duì)一系列不同濃度CO2待測(cè)氣的測(cè)量研究，結(jié)果表明該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)能準(zhǔn)確測(cè)量20％-100％濃度的CO2待測(cè)氣，其主要誤差來(lái)源于相鄰譜線的干擾以及掃描波長(zhǎng)范圍的局限性。最后，基于在計(jì)算機(jī)中構(gòu)建的二維數(shù)值仿真模型，仿真研究了投影路徑數(shù)量及其布置方式對(duì)成像測(cè)量的影響規(guī)律，