應(yīng)用激光感生擊穿光譜對煤中Fe、Ca、Al的定量研究.pdf

1、煤質(zhì)檢測一直是火電廠比較關(guān)心的問題，煤中礦物質(zhì)元素（諸如堿金屬、Fe等）的含量對鍋爐受熱面的積灰、結(jié)渣、沾污有重要影響，煤的元素組成可用來計算煤的燃燒熱、理論燃燒溫度和燃燒產(chǎn)物的組成及熱平衡，是鍋爐熱力計算、燃燒調(diào)整等許多方面都必不可少的依據(jù)之一。 傳統(tǒng)的測量方法要得到煤中礦物質(zhì)含量需將煤轉(zhuǎn)化為煤灰，手續(xù)繁瑣且耗時長。本文對目前典型的快速元素測量技術(shù)進行了介紹和評述，提出了一種新的方法——激光感生擊穿光譜技術(shù)（LIBS）——用于

2、煤質(zhì)快速測量。論文首先介紹了激光感生擊穿光譜技術(shù)的基本原理和技術(shù)特點，分析了等離子體光譜連續(xù)背景的產(chǎn)生及其影響，介紹了光譜定量分析模型。 描述了實驗工作中搭建的激光感生擊穿光譜實驗系統(tǒng)，對影響光譜強度最大的兩個物理參數(shù)——等離子體溫度和電子密度的計算方法進行了介紹，并選取煤樣進行實驗驗證，得到了煤樣光譜圖，計算得到了煤樣等離子體的溫度和電子密度。 選取了6個不同產(chǎn)地的代表性煤樣，實驗前進行了相應(yīng)的元素分析，通過激光感生擊

3、穿光譜實驗得到了6個煤樣的光譜圖。先對光譜圖進行了定性分析并和國外的文獻資料進行了對比，得到了定性分析結(jié)果。為進行定量分析，利用光譜圖和化學(xué)分析結(jié)果建立了Al、Ca、Fe的定標(biāo)曲線，提出了線性定標(biāo)范圍的上限確定方法，并通過定標(biāo)曲線對未知煤樣進行了測量，并將測量結(jié)果與傳統(tǒng)方法進行了比較，結(jié)果表明LIBS測量結(jié)果與傳統(tǒng)方法的結(jié)果十分接近，證實LIBS方法的可行性。 最后對全文進行了總結(jié)，并對LIBS方法用于煤質(zhì)快速測量給出了建議和展