【摘要】：十三五節(jié)能減排綜合工作中明確規(guī)定,爭取到2020年年底,全國大范圍降低火電廠二氧化硫和氮氧化物等污染氣體的排放。隨著我國出臺的火電廠污染物排放標準越來越嚴格,臭氧同時脫硫脫硝技術憑借其高效的煙氣脫除效率,簡單的運行操作系統(tǒng)和較低的成本,成為火電廠煙氣污染物控制的發(fā)展趨勢。但是,近年來各地頻頻曝出臭氧污染的警報。因此,在實施這項新技術的同時,臭氧濃度的實時監(jiān)測具有重要的研究意義。本文利用碘量法、紫外光吸收法和差分吸收光譜技術對臭氧監(jiān)測分別進行了相關研究。搭建的實驗臺部分包括:臭氧發(fā)生系統(tǒng)、實驗數(shù)據(jù)采集裝置和數(shù)據(jù)處理裝置,并對實驗系統(tǒng)相關設備的性能和結構進行介紹。創(chuàng)建的臭氧發(fā)生系統(tǒng)解決了市面上沒有臭氧標氣的問題。通過實驗得到,常溫常壓下實驗系統(tǒng)的標準臭氧吸收截面,并與HITRAN中獲得的標準臭氧吸收截面進行對比,得出實驗獲取的吸收截面更具有實用性。針對實際監(jiān)測中,環(huán)境和儀器本身的噪聲疊加在氣體吸收光譜,影響光譜分析準確度與檢測限的情況,利用小波變換、Savitzky-Golay濾波和傅里葉變換濾波三種濾波方法,對臭氧的吸收光譜分別進行去噪處理。利用信噪比與均方根誤差對所得光譜進行分析評價,結果表明Savitzky-Golay濾波對信號去噪的效果最好,可優(yōu)先應用于臭氧的光譜計量分析。運用碘量法對高濃度臭氧進行標定,并確定其檢出限與測量精度。用紫外光吸收法在245-270nm波段對低濃度的臭氧進行研究,發(fā)現(xiàn)在253-255nm波段光譜的信噪比較高,更適合臭氧濃度的測量。通過進一步的研究,確定本實驗系統(tǒng)下臭氧濃度的最低檢測限為0.75ppm,測量精度為0.01ppm。將碘量法與紫外光吸收法測量得到的臭氧濃度作為后續(xù)研究的參考標準。差分吸收光譜法利用Savitzky-Golay濾波去噪,結合多項式擬合濾除慢變化,利用遺傳算法與最小二乘法對臭氧濃度進行反演。對比紫外光吸收法發(fā)現(xiàn):在臭氧濃度較低的情況下,紫外吸收法與差分吸收光譜法反演出的臭氧濃度結果相近,在臭氧濃度較高的情況下,兩種方法計算出來的結果具有較大誤差。同時確定了本實驗系統(tǒng)中,差分吸收光譜法測量臭氧濃度的最低檢測限與測量精度。文章最后研究了SO_2對臭氧吸收的影響,發(fā)現(xiàn)少量SO_2的存在對臭氧的差分吸光度影響很小,在進行臭氧濃度監(jiān)測的時候可以忽略SO_2等氣體的干擾。
【圖文】：

受環(huán)境溫度的影響。一般情況下，當外界溫度到達 3到達 100 度時劇烈分解，溫度達到 270 度時臭氧會立強的氧化性，其氧化能力高于一般的氧化劑，略低于候，，它的反應物通常是氧氣，沒有污染，因此臭氧也臭氧的危害性與腐蝕性。臭氧的危害性在第一章有詳氧具有很強的腐蝕性，對于經(jīng)常暴露在臭氧中的部四氟乙烯（PTFE）。避免出現(xiàn)使用不久就發(fā)現(xiàn)疏松、產生機理與制取法合成臭氧，是目前應用最廣泛的臭氧制取技術，同體指，某些含有氧氣成分的氣體比如：氧氣、空氣以過放電區(qū)域生成臭氧的過程。本實驗所采用的臭氧介質阻擋放電法（常用的一種電暈放電法），其放電電介質，將電極置入放電空間內，在放電空間內施加當有含氧氣體通過時會產生臭氧，圖 2-1 為具體的示

華北電力大學碩士學位論文物質對電磁輻射的吸收從而形成了吸收光譜。不同的，因此每種氣體都有自身特定的吸收光譜�；跉怏w的濃度。譜法主要應用于在紫外可見光區(qū)（UV-VIS）內有吸收波長（nm）來表示。該研究對象的應用范圍大多在近內，在可見區(qū)域的吸收范圍為 380-780nm[18]。-Beer 定律單色光穿過含有均勻吸光介質的吸收池時，其中一部 2-2 所示，入射光強度為 I0，出射光強度為 I，穿過一氣體吸收池。假設吸收光強為 Ix，現(xiàn)在取一橫截面為 研究，光吸收的強度為 dIx，則有-dIx=k Ix。
【學位授予單位】：華北電力大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：X773;X831

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