紫外差分吸收光譜法應用于煙氣組分濃度測量，具有原位檢測、精度高、實時性好以及同時測量多種氣體濃度的優(yōu)點�；谠撛淼闹睖y式在線監(jiān)測系統(tǒng)在應用中存在如下幾點不足。首先，探頭容易受到煙氣惡劣環(huán)境影響，造成光學元件和探頭表面的腐蝕；其次，脫硫引入了復雜的中間物質(zhì)，在高水汽的環(huán)境下與煙氣組分混合，造成測量不準；最后，直測式探頭難以實現(xiàn)完備的在線校準。本文針對這些不足點，主要做了以下工作：1.提出基于綜合統(tǒng)計量的SO₂氣體濃度反演算法，提高了紫外差分吸收光譜算法的測量精度。針對脫硫低濃度條件下SO₂難以測量的問題，提出SO₂低濃度算法，提高了濃度測量的下限。提出了NO氣體的小波分解算法，提高混合氣條件下NO氣體的測量精度。2.分析了光譜儀內(nèi)部參數(shù)、煙氣壓力、溫度、顆粒物濃度對于測量的影響。光譜儀內(nèi)部參數(shù)，包括CCD光譜儀的積分時間、CCD狹縫大小、光譜儀動態(tài)信噪比、波長分辨力、CCD像素數(shù)、平均平滑次數(shù)等。通過實驗，得出參數(shù)具體的影響范圍和作用結(jié)果，給出了選型和相應的補償方法。針對光強衰減，給出了一套積分時間自適應調(diào)整算法。針對溫... 

【文章頁數(shù)】：115 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 大氣環(huán)境污染治理現(xiàn)狀
        1.1.2 固定污染源排放監(jiān)測
    1.2 煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)
        1.2.1 抽取式
        1.2.2 直接測量式
    1.3 煙氣污染物檢測技術(shù)
    1.4 紫外差分吸收光譜法的研究進展
    1.5 直測式 CEMS 的研究進展
    1.6 本文的研究內(nèi)容
第二章 紫外光譜信號提取方法
    2.1 吸收光譜的基本原理
        2.1.1 吸收光譜的成因
        2.1.2 氣體分子吸收光譜的基本定律
        2.1.3 紫外差分吸收光譜法原理
    2.2 測量系統(tǒng)設計
        2.2.1 實驗系統(tǒng)
        2.2.2 實測系統(tǒng)
    2.3 吸收截面的測量
    2.4 紫外光譜 SO_2算法分析
        2.4.1 紫外光譜 SO_2統(tǒng)計量算法分析
        2.4.2 紫外光譜 SO_2低濃度算法分析
    2.5 紫外光譜 NO、NH_3算法分析
        2.5.1 傳統(tǒng)的紫外 NO、NH_3氣體算法
        2.5.2 多尺度小波分解算法
        2.5.3 NO、NH_3實驗室標定結(jié)果
    2.6 混合氣算法驗證實驗
        2.6.1 混合氣實驗
        2.6.2 氨法脫硫模擬實驗
    2.7 本章小結(jié)
第三章 光譜信號提取影響因素分析及補償方法
    3.1 CCD 光譜儀內(nèi)部參數(shù)對于測量的影響
        3.1.1 光譜儀的主要內(nèi)部參數(shù)
        3.1.2 CCD 積分時間對紫外光譜算法的影響
        3.1.3 CCD 狹縫大小對紫外光譜算法的影響
        3.1.4 波長分辨率、CCD 像素數(shù)、動態(tài)信噪比對紫外光譜算法的影響
        3.1.5 平均次數(shù)、平滑次數(shù)對于測量的影響
    3.2 參考光光譜對于測量的影響
    3.3 波長漂移對于測量的影響
    3.4 光纖對于測量的影響
    3.5 煙氣參數(shù)對于測量的影響
        3.5.1 煙氣壓力對于測量的影響
        3.5.2 煙氣顆粒物對于測量的影響
        3.5.3 煙氣溫度對于測量的影響
    3.6 本章小結(jié)
第四章 直測式 CEMS 在線校準技術(shù)
    4.1 直測式 CEMS 在線校準研究現(xiàn)狀
        4.1.1 改變光路式
        4.1.2 背景扣除式
        4.1.3 原位標氣反吹式
    4.2 直測式 CEMS 在線校準裝置設計
    4.3 直測式 CEMS 在線校準裝置現(xiàn)場應用
        4.3.1 現(xiàn)場實驗指標
        4.3.2 現(xiàn)場驗證實驗
    4.4 本章小節(jié)
第五章 紫外—熱濕法煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)設計
    5.1 直測式紫外差分吸收光譜法 CEMS 的局限性
    5.2 紫外—熱濕法煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)設計
        5.2.1 系統(tǒng)的整體設計
        5.2.2 抽取探頭和伴熱管的設計
        5.2.3 伴熱箱的設計
        5.2.4 抽氣流量實驗
        5.2.5 氣路控制部分設計
        5.2.6 標準氣測量實驗
    5.3 脫硫條件下紫外—熱濕 CEMS 現(xiàn)場應用
        5.3.1 石灰石濕法脫硫條件下的應用
        5.3.2 氨法脫硫條件下的應用
    5.4 脫硝條件下紫外—熱濕 CEMS 現(xiàn)場應用
        5.4.1 選擇性催化還原脫硝的原理
        5.4.2 應用紫外—熱濕 CEMS 監(jiān)測脫硝出口處煙氣
    5.5 本章小節(jié)
第六章 全文總結(jié)
    6.1 研究工作總結(jié)
    6.2 研究的創(chuàng)新性
    6.3 研究展望
附錄
參考文獻
發(fā)表論文和參加科研情況說明
致謝



本文編號：3672682