基于TDLAS技术的激光氧分析仪在线标定方法研究

基于可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术的激光氧分析仪,可以实现原位测量方式对样气中的氧气含量进行快速检测。但是随着仪器长时间的使用,由于激光器、光电检测器及硬件电路等方面的原因造成仪器测量结果出现漂移,此时需要对仪器进行标定。目前,激光氧分析仪标定方式采用离线标定方式,较费时费力。通过波长扫描技术同时扫描到谱线不重合且距离较近的被测气体16 O2和参比气体18 O2的吸收谱线,对氧气同位素18 O2信号在线检测,从而实现对被测气体16 O2的在线标定。通过测试表明该在线标定方法准确度可以达到≤±0.5%F.S,能够满足实际应用。

基于TDLAS技术在线监测烟气排放一氧化碳的应用

随着环保观念日益深入人心,人们越来越关心环境污染问题,其中CO在线监测成为主要关注焦点之一。文章基于可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术,利用半导体激光器可调谐性及谐波检测技术原理实现CO气体浓度含量的检测。采用垂直腔面发射激光器(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser,VCSEL)作为可调谐激光光源,使用中心波长位于1565nm附近的半导体激光器,通过波长调制技术对附近的CO吸收谱线扫描,采用多次反射吸收池增加测量光程,从而实现微量CO含量在线测量。通过测试验证表明,该分析仪线性误差≤±1%F.S,重复性<1.0%。在环保比对验收中具有较好的准确性,能够有效地对烟气排放的一氧化碳含量进行在线监测。

基于TDLAS技术的抽取式氨逃逸分析仪的研制

针对脱硫脱硝场合的氨逃逸在线监测的应用需求,研制了基于可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术的抽取式氨逃逸分析仪。该仪器具有检测下限低、维护周期长、维护成本低等优点,本文详细描述了仪器的总体设计和主要结构,展现了仪器性能特点。对仪器性能进行测试,结果表明该分析仪性能稳定,达到国际同类仪器水平。将该分析仪应用于某水泥厂烟道口,连续监测氨逃逸变化情况,测试结果表明该分析仪可靠性高、具有较强的现场应用能力,满足现场应用需求。

激光湿度分析仪在线监测烟气湿度的应用

烟气湿度是烟气排放监测中一个重要的参数,也是最难准确测量的参数之一,其准确与否直接影响排放总量或污染物浓度的计算。文章基于可调谐半导体激光吸收光谱(Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy,TDLAS)技术,研发出一种单端回返式激光湿度分析仪。基于TDLAS技术的激光湿度分析仪通过实验室测试,验证表明其线性误差≤±1%F.S,具有良好的稳定性。通过在垃圾焚烧烟气排放处的应用,并与现场的阻容式湿度分析仪测试结果做对比,结果表明单端回返式激光湿度分析仪具有良好的准确性。该分析仪采用光收发一体式回返光机结构设计,克服了对穿式分析仪在烟道安装和测量过程中的一些问题,具有结构简单、可靠性高和维护周期长等优点。

基于TDLAS技术在垃圾焚烧中HCl的在线监测应用

HCl气体是垃圾焚烧排放的污染气体之一,不仅能够对焚烧设备和监测仪器造成腐蚀,而且会对人体产生危害。对HCl浓度进行有效在线监测关系到焚烧设备的使用和监测仪器的运行。基于可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术,研发出一种在线监测HCl浓度的激光气体分析仪。通过实验室测试可知,基于TDLAS技术的激光气体分析仪线性误差不高于±1%F.S且具有很好的稳定性指标。该气体分析仪在垃圾焚烧烟气排放处的应用,表明1.742μm吸收谱线能够进行HCl浓度的检测。该分析仪具有不受背景气体交叉干扰、不受粉尘与视窗污染影响、响应速度快以及可靠性高等优点。