基于紫外差分吸收光譜的煙氣SO 2 和NO氣體在線監(jiān)測研究
發(fā)布時間:2024-05-25 01:16
近年來,環(huán)境問題隨著社會的發(fā)展逐步引起了世界各國人民的重視。火電廠、石化廠等大型污染物排放設施成為了污染檢測的重點;痣姀S煙氣排放內的SO2和NO等氣體亦成為了監(jiān)測和控制的重中之重。SO2和NO兩者的排放是形成酸雨的主要原因,將會導致土壤酸化、農(nóng)作物減產(chǎn)等危害。有效治理煙氣中SO2和NO的前提是對于兩者濃度的準確監(jiān)測。本文基于紫外差分吸收光譜(DOAS)技術,對煙氣中SO2和NO氣體監(jiān)測的方法進行了研究,主要內容如下:首先,討論了各種氣體污染物的檢測方法,對比了多種方法的優(yōu)劣勢。選擇并著重研究了DOAS的基本原理。結合了光散射理論,考慮了米氏散射和瑞利散射對光吸收的影響,對DOAS的主要依據(jù)——朗伯比爾定律公式進行了修正。其次,完成了Doas Monitor System軟件的開發(fā)和檢測功能的實現(xiàn)。從確定軟件的需求和實現(xiàn)功能需要的關鍵技術與文件開始,將軟件分為界面與代碼兩部分,設計編寫了包括菜單、功能界面、數(shù)據(jù)交互、光譜繪制等各個部分的代碼和設計。軟件使用最小二乘法、傅里葉濾波、SG平滑濾波三種算法...
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 選題背景及意義
1.2 煙氣內污染物
1.2.1 二氧化硫性質
1.2.2 氮氧化物性質
1.3 煙氣內SO2和NOx檢測技術
1.3.1 電化學分析法
1.3.2 氣相色譜法和質譜法
1.3.3 傅立葉轉換紅外光譜
1.3.4 紫外熒光法
1.3.5 可調諧二極管激光吸收光譜
1.3.6 差分吸收光譜
1.4 紫外差分吸收光譜技術研究現(xiàn)狀
1.5 本文主要工作
第2章 差分吸收光譜法檢測煙氣的原理和方法
2.1 吸收光譜基本原理
2.2 朗伯比爾定律及其修正
2.3 紫外差分吸收光譜法的基本原理
2.4 氣體差分吸收截面的獲取
2.5 紫外差分吸收法的吸收波段及波長間隔
2.6 本章小結
第3章 Doas Monitor System軟件設計
3.1 引言
3.2 軟件總體設計
3.2.1 軟件需求分析
3.2.2 軟件開發(fā)過程
3.3 軟件各部分具體設計
3.3.1 主界面設計
3.3.2 菜單與其他窗口
3.3.3 光譜曲線繪制
3.3.4 光譜儀數(shù)據(jù)交互
3.3.5 數(shù)據(jù)讀取與保存
3.4 軟件算法設計
3.4.1 最小二乘法
3.4.2 傅里葉變換濾波
3.4.3 Savitzky-Golay平滑濾波
3.5 軟件流程圖
3.6 本章小結
第4章 實驗系統(tǒng)與數(shù)據(jù)處理
4.1 引言
4.2 實驗系統(tǒng)
4.2.1 光路部分
4.2.2 氣路部分
4.3 氣體吸收截面的測量
4.4 單組分氣體濃度測量
4.4.1 單組分二氧化硫濃度反演
4.4.2 單組分一氧化氮濃度反演
4.5 混合氣體濃度測量
4.5.1 最小二乘法數(shù)據(jù)處理
4.5.2 傅里葉變換數(shù)據(jù)處理
4.5.3 Savitzky-Golay平滑濾波數(shù)據(jù)處理
4.6 實驗結果分析與討論
4.7 本章小結
第5章 結論與展望
5.1 結論
5.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果
攻讀碩士學位期間參加的科研工作
致謝
本文編號:3981489
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 選題背景及意義
1.2 煙氣內污染物
1.2.1 二氧化硫性質
1.2.2 氮氧化物性質
1.3 煙氣內SO2和NOx檢測技術
1.3.1 電化學分析法
1.3.2 氣相色譜法和質譜法
1.3.3 傅立葉轉換紅外光譜
1.3.4 紫外熒光法
1.3.5 可調諧二極管激光吸收光譜
1.3.6 差分吸收光譜
1.4 紫外差分吸收光譜技術研究現(xiàn)狀
1.5 本文主要工作
第2章 差分吸收光譜法檢測煙氣的原理和方法
2.1 吸收光譜基本原理
2.2 朗伯比爾定律及其修正
2.3 紫外差分吸收光譜法的基本原理
2.4 氣體差分吸收截面的獲取
2.5 紫外差分吸收法的吸收波段及波長間隔
2.6 本章小結
第3章 Doas Monitor System軟件設計
3.1 引言
3.2 軟件總體設計
3.2.1 軟件需求分析
3.2.2 軟件開發(fā)過程
3.3 軟件各部分具體設計
3.3.1 主界面設計
3.3.2 菜單與其他窗口
3.3.3 光譜曲線繪制
3.3.4 光譜儀數(shù)據(jù)交互
3.3.5 數(shù)據(jù)讀取與保存
3.4 軟件算法設計
3.4.1 最小二乘法
3.4.2 傅里葉變換濾波
3.4.3 Savitzky-Golay平滑濾波
3.5 軟件流程圖
3.6 本章小結
第4章 實驗系統(tǒng)與數(shù)據(jù)處理
4.1 引言
4.2 實驗系統(tǒng)
4.2.1 光路部分
4.2.2 氣路部分
4.3 氣體吸收截面的測量
4.4 單組分氣體濃度測量
4.4.1 單組分二氧化硫濃度反演
4.4.2 單組分一氧化氮濃度反演
4.5 混合氣體濃度測量
4.5.1 最小二乘法數(shù)據(jù)處理
4.5.2 傅里葉變換數(shù)據(jù)處理
4.5.3 Savitzky-Golay平滑濾波數(shù)據(jù)處理
4.6 實驗結果分析與討論
4.7 本章小結
第5章 結論與展望
5.1 結論
5.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果
攻讀碩士學位期間參加的科研工作
致謝
本文編號:3981489
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