燃煤電站煙氣SO2和NO氣體濃度在線(xiàn)監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究.pdf

1、煤燃燒過(guò)程產(chǎn)生的SO2，NOx是大氣污染物的重要成分，這些氣體的大量排放使城市的空氣質(zhì)量不斷惡化，并對(duì)土壤、水體和林地造成了很大的威脅。日益嚴(yán)重的環(huán)境污染不僅造成了重大的經(jīng)濟(jì)損失，還對(duì)人類(lèi)的身體健康產(chǎn)生了很大的影響。我國(guó)是以煤為主要能源的國(guó)家，其中的50％以上都用于火力發(fā)電，因此，火電廠是大氣污染物的主要排放源。為了減少電廠產(chǎn)生的二氧化硫和氮氧化物對(duì)環(huán)境的污染，世界上很多國(guó)家針對(duì)電廠廢氣制定了十分嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)，這就要求對(duì)這些氣體濃度進(jìn)

2、行準(zhǔn)確的測(cè)量。本論文以二氧化硫和一氧化氮?dú)怏w的濃度測(cè)量為研究對(duì)象，對(duì)應(yīng)用吸收光譜技術(shù)測(cè)量二氧化硫和一氧化氮?dú)怏w的濃度監(jiān)測(cè)方法、技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)開(kāi)展了系統(tǒng)研究。
　　SO2氣體在300nm附近具有連續(xù)的寬帶吸收光譜，選取了其在277.4~311.54nm的吸收光譜作為研究對(duì)象，利用Beer-Lambert定律給出了光學(xué)參量OP和SO2濃度之間的關(guān)系。在處理過(guò)程中，為了減小噪聲信號(hào)對(duì)濃度測(cè)量結(jié)果的影響，把277.4~311.54nm區(qū)域

3、的720個(gè)波長(zhǎng)處的光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行了疊加，這樣使噪聲信號(hào)在各個(gè)波長(zhǎng)處的影響相互抵消。和雙色光譜技術(shù)相比，在測(cè)量精度方面有了很大的提高。實(shí)際測(cè)量中，溫度也會(huì)影響SO2的吸收光譜線(xiàn)形從而影響測(cè)量結(jié)果，因此，還分析了測(cè)量過(guò)程中溫度對(duì)氣體濃度的影響，并對(duì)濃度計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了校正。在燃煤產(chǎn)生的廢氣中，還存在著一部分NO2氣體，和SO2氣體相比，雖然它的量很小，但是由于NO2氣體在300nm附近也存在比較大的特征吸收光譜，因此，還討論了NO2氣體對(duì)SO2

4、濃度測(cè)量的影響，并給出了當(dāng)兩種氣體共存時(shí)，SO2濃度的測(cè)量結(jié)果。從結(jié)果來(lái)看，在NO2濃度不是特別高時(shí)，它的存在對(duì)SO2的影響是可以忽略的。此外，為了驗(yàn)證SO2測(cè)量公式的正確性，還對(duì)標(biāo)準(zhǔn)濃度的SO2氣體進(jìn)行了長(zhǎng)時(shí)間的測(cè)量，結(jié)果顯示其測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)氣體的濃度值偏差在1%以?xún)?nèi)，并且SO2氣體的探測(cè)極限低于1 ppm﹒m。
　　NO氣體在220～230nm附近存在特征吸收光譜，利用Beer-Lambert定律，推導(dǎo)了NO氣體濃度數(shù)據(jù)的計(jì)算公

5、式。通過(guò)室溫下對(duì)標(biāo)準(zhǔn)濃度的NO氣體的長(zhǎng)達(dá)7個(gè)小時(shí)的測(cè)量，得到的NO氣體的測(cè)量誤差為1%。由于SO2氣體在226nm附近也存在連續(xù)的吸收，因此，還分析了當(dāng)兩種氣體共存時(shí)，SO2對(duì)NO氣體濃度測(cè)量的影響，建立了實(shí)驗(yàn)臺(tái)，并給出了相應(yīng)的NO濃度修正公式。
　　為了驗(yàn)證氣體濃度測(cè)量系統(tǒng)在現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中的穩(wěn)定性和適用性，還對(duì)電廠的循環(huán)流化床鍋爐排放的SO2和NO氣體進(jìn)行了監(jiān)測(cè)，并給出了連續(xù)八天的測(cè)量數(shù)據(jù)。從測(cè)量結(jié)果上可以很直觀的得到濃度隨時(shí)間的變