應(yīng)用激光感生擊穿光譜對(duì)煤中Fe、Ca、Al的定量研究.pdf

1、煤質(zhì)檢測(cè)一直是火電廠比較關(guān)心的問題，煤中礦物質(zhì)元素（諸如堿金屬、Fe等）的含量對(duì)鍋爐受熱面的積灰、結(jié)渣、沾污有重要影響，煤的元素組成可用來計(jì)算煤的燃燒熱、理論燃燒溫度和燃燒產(chǎn)物的組成及熱平衡，是鍋爐熱力計(jì)算、燃燒調(diào)整等許多方面都必不可少的依據(jù)之一。 傳統(tǒng)的測(cè)量方法要得到煤中礦物質(zhì)含量需將煤轉(zhuǎn)化為煤灰，手續(xù)繁瑣且耗時(shí)長(zhǎng)。本文對(duì)目前典型的快速元素測(cè)量技術(shù)進(jìn)行了介紹和評(píng)述，提出了一種新的方法——激光感生擊穿光譜技術(shù)（LIBS）——用于

2、煤質(zhì)快速測(cè)量。論文首先介紹了激光感生擊穿光譜技術(shù)的基本原理和技術(shù)特點(diǎn)，分析了等離子體光譜連續(xù)背景的產(chǎn)生及其影響，介紹了光譜定量分析模型。 描述了實(shí)驗(yàn)工作中搭建的激光感生擊穿光譜實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，對(duì)影響光譜強(qiáng)度最大的兩個(gè)物理參數(shù)——等離子體溫度和電子密度的計(jì)算方法進(jìn)行了介紹，并選取煤樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，得到了煤樣光譜圖，計(jì)算得到了煤樣等離子體的溫度和電子密度。 選取了6個(gè)不同產(chǎn)地的代表性煤樣，實(shí)驗(yàn)前進(jìn)行了相應(yīng)的元素分析，通過激光感生擊

3、穿光譜實(shí)驗(yàn)得到了6個(gè)煤樣的光譜圖。先對(duì)光譜圖進(jìn)行了定性分析并和國(guó)外的文獻(xiàn)資料進(jìn)行了對(duì)比，得到了定性分析結(jié)果。為進(jìn)行定量分析，利用光譜圖和化學(xué)分析結(jié)果建立了Al、Ca、Fe的定標(biāo)曲線，提出了線性定標(biāo)范圍的上限確定方法，并通過定標(biāo)曲線對(duì)未知煤樣進(jìn)行了測(cè)量，并將測(cè)量結(jié)果與傳統(tǒng)方法進(jìn)行了比較，結(jié)果表明LIBS測(cè)量結(jié)果與傳統(tǒng)方法的結(jié)果十分接近，證實(shí)LIBS方法的可行性。 最后對(duì)全文進(jìn)行了總結(jié)，并對(duì)LIBS方法用于煤質(zhì)快速測(cè)量給出了建議和展