含堿金屬燃燒火焰的發(fā)射光譜檢測(cè)與分析.pdf

1、煤和生物質(zhì)燃燒過(guò)程中釋放的堿金屬會(huì)引起換熱面的積灰、結(jié)渣和腐蝕等問(wèn)題，影響鍋爐壽命、降低熱效率，認(rèn)識(shí)并解決這些問(wèn)題成為學(xué)者研究的一個(gè)重要方向之一。然而堿金屬的釋放是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，與燃料種類、燃燒溫度、堿金屬濃度等因素有關(guān)，研究燃燒火焰中氣相堿金屬是理解堿金屬釋放的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，對(duì)提高燃燒效率、保證鍋爐安全運(yùn)行、完善堿金屬釋放機(jī)理具有重要的意義。本文利用火焰發(fā)射光譜技術(shù)對(duì)含堿金屬燃燒火焰進(jìn)行了檢測(cè)和分析。具體做了以下工作：
　　開(kāi)

2、發(fā)了一套覆蓋可見(jiàn)光和近紅外的光譜檢測(cè)系統(tǒng)，波長(zhǎng)檢測(cè)范圍為200~1750nm。通過(guò)黑體爐標(biāo)定，獲得了與溫度無(wú)關(guān)的標(biāo)定系數(shù)。將系統(tǒng)應(yīng)用在設(shè)定溫度下黑體輻射測(cè)量中，利用雙色測(cè)溫法分析了不同波段的檢測(cè)溫度，結(jié)果表明得到的溫度相對(duì)誤差都小于2％，在整個(gè)波段和分段計(jì)算時(shí)，結(jié)果基本一致。
　　設(shè)計(jì)了一個(gè)預(yù)混火焰燃燒器，對(duì)含堿金屬燃燒火焰發(fā)射光譜原理和火焰中氣相堿金屬濃度的計(jì)算進(jìn)行了介紹。利用光譜檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)火焰中不同濃度的氣相堿金屬輻射強(qiáng)度進(jìn)行

3、初步實(shí)驗(yàn)研究。結(jié)果表明：同一濃度時(shí)，檢測(cè)到的堿金屬譜線強(qiáng)度隨時(shí)間變化較小，波動(dòng)誤差在2%以內(nèi)；堿金屬輻射強(qiáng)度隨火焰中氣相堿金屬濃度的增加而增大，通過(guò)數(shù)據(jù)擬合，獲得了兩者的關(guān)系并進(jìn)行了驗(yàn)證，結(jié)果可靠。
　　基于光譜分析和非灰輻射模型對(duì)垃圾焚燒爐火焰進(jìn)行檢測(cè)研究，計(jì)算了燃燒火焰溫度、黑度，并提取了堿金屬輻射強(qiáng)度。結(jié)果表明：垃圾焚燒火焰中存在堿金屬Na和K，甚至有Li和Rb；在500~900nm和1150~1320nm范圍內(nèi)，火焰輻射呈