高尘环境多组分气体成分检测方法研究
在实际生产中，工厂所排放的废气都不是某一单一气体，而是多组分混合气体。尤其在钢铁、煤炭等能源领域，工厂企业所排放的废气中不但混合多种气体，还夹杂有不同浓度的粉尘颗粒。如何快速有效的在含尘甚至高尘多组分气体环境的大量信息中检测出所需气体成分的浓度信息则成为当前智能检测研究领域的一个热门话题。 虚拟检测系统基于 TDLAS调制波长技术检测高尘环境中多组分气体浓度，系统模拟在常温常压并含有已知属性粉尘颗粒的环境中检测SO2、NO2和NO三种气体的浓度，同时检测粉尘含量，使气体成分检测的结果不受粉尘因素的干扰。实验中模拟使用波长为2516.2 cm-1、2911.66 cm-1和3752.44 cm-1三种中红外激光分别对 SO2、NO2和 NO气体进行检测。由于高尘环境中粉尘的含量较高，所以根据Lambert-Beer消光定律来检测粉尘浓度。用根据锁相放大原理设计的多通道虚拟锁相放大器解析出二次谐波，然后利用二次谐波与目标气体浓度的关系来进行气体定量检测，最后用新提出的数据校正方法来排除粉尘颗粒的干扰，使各气体最终的浓度检测结果稳定可靠。 实验中所模拟设计的高尘环境多组分气体成分检测系统的结构简单，数据选择合理，可在浓度含量30 mg/m3～80 mg/m3的高粉尘环境中实现实时监控检测。最终模拟结果表明：实验模拟中所提出的高尘环境气体浓度检测方法切实可行的。该研究成果可用于工业地区的工厂废气排放系统中实时监测所排放的 SO2、NO2和NO气体的浓度以及所排放粉尘的浓度。
多组分气体;粉尘颗粒;气体成分;检测方法;钢铁工厂
华北理工大学
硕士
控制工程
杨友良;李北丹
2017
中文
X757
76
2019-03-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）