近年來，隨著國家對于環(huán)境保護的日趨重視，以及出于保證工業(yè)生產安全高效進行的需要，光學非接觸式的氣體檢測技術發(fā)展十分迅速�；诳烧{諧激光吸收光譜的氣體測量技術具有無需預處理，響應快速，數據準確，多參數同時檢測等優(yōu)勢，成為了當前氣體實時在線檢測的代表性技術之一。本文研究的主要目的是利用可調諧激光吸收光譜技術，針對于燃燒領域中具有重要意義的氣態(tài)物質進行在線檢測，并同時對氣體溫度，以及氣體分布的二維重建進行研究。本文首先利用工作波長位于1．53μm波段的可調諧激光二極管，針對于利用SCR技術脫除燃燒產生煙氣中NOx的工作環(huán)境，對其中的NH₃濃度進行了在線測量。實驗室內借助于波長位于1527nm的NH₃特征氣體吸收譜線，在常溫常壓下利用直接吸收測量的方法達到10ppm-m的濃度測量下限。在小型燃燒試驗臺上，通過對燃燒產生的煙氣中噴灑NH₃，以模擬現場測量工況，實現對煙氣中NH₃的實時在線檢測。其次，利用工作波長位于1．58μm處的可調諧激光二極管，針對于泛頻區(qū)內的CO₂與CO氣體吸收譜線... 

【文章來源】：浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：217 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

990年至2004年間我國火電廠建設情況與對應的大氣污染物排放情況

卜卜1勺陽.目自自口‘飛O毛，圖1一2目前在近紅外波段范圍內商業(yè)化的DFB激光器可以用于探測的氣體成分圖1一2給出了商業(yè)化的DFB激光器，在近紅外光譜范圍內可以進行TDLAS測量的氣體成分126]。在近紅外波段，部分氣體的特征譜線強度較強，在10一21cm’’ /(moleeuleem‘2)的數量級，因此可以在現場在線測量中實現ppm量級甚至更低濃度的檢測，如利用在1.53林m處的吸收譜線對于NH3的檢測，在1.65卿處對于C場濃度的檢測，在 2.3林m處對于CO以及在2腳處對于CO:的測量等等.但是對于另外一部分氣體，由于其泛頻區(qū)內的譜線強度較弱，因此在線測量的濃度下限受到很大限制。如利用0.76娜處的O:吸收譜線對其進行的測量

這樣在單次測量中不但可以獲取多種氣體組分信息，還可以同時得到該光路中的溫度值.采用光纖連接，簡化了現場的安裝布置，從而極大的體現出了TDLAs測量的優(yōu)勢，如圖1一3所示。Furfong等[3’】針對于50Kw的焚燒爐燃燒中產生的氣體濃度與溫度，首次將波分復用的TDLAS測量技術與閉環(huán)控制相結合，用于減少co與未燃盡碳的含量。Ebert等132]也同樣利用波分復用技術，采用2.3腳與0.76卿處的激光二極管對回轉窯中燃燒產生co與。:濃度進行測量監(jiān)控.Mul眾modes﹄月譽習爭.乙‘圖1一3TDLAS波分復用測量原理示意圖 1.5TDLAS技術應用于沮度及沮度分布方面的研究現狀對于溫度的測量，目前最為常見的是接觸式的熱電偶等測量設備，雖然其成本低廉，但是響應時間慢，只能針對于單點來進行，且會對被測溫度場產生擾動而造成測量誤差，易于受到高溫或腐蝕性氣體介質的影響而損壞或減少使用壽命。新一代的測量技術，通過利用光學、聲學等信號對于溫度的響應來?


本文編號：2955331