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TDLAS直接吸收法和波长调制法在线测量CO_2的比较

卢伟业  朱晓睿  李越胜  姚顺春  卢志民  曲艺  饶雨舟  李峥辉  
【摘要】:据统计,2015年我国消耗了39.65亿吨煤炭,而其中发电及热力供应占据了煤炭消耗总量的46.38%。发电及热力供应行业排放的CO_2占据了我国温室气体排放量的很大比例,因此对于燃煤电厂CO_2气体排放的实时监测是非常重要的。利用测量精度高、响应迅速、非接触测量的可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术对CO_2浓度检测。选用了中心波长在1 580 nm的分布式反馈激光器作为光源,参考电厂尾部烟气CO_2浓度配置实验气体,分别使用直接吸收和波长调制方法对CO_2浓度进行反演。对比研究结果表明,直接吸收和波长调制法重复测量的相对标准偏差分别为0.94%和0.22%,最大相对误差分别为2.64%和1.65%,检测限分别为0.013 6%和0.001 4%。波长调制法比直接吸收法在测量性能指标上更具优势,但由于波长调制法在现场应用时受定标方式的影响很大,且谐波线宽会受到压力、温度等参数变化的干扰,而直接吸收法无需标定,且测量精度足以满足电厂CO_2在线监测的需求。因此在电厂锅炉烟气等高浓度CO_2的测量中,直接吸收法是更好的选择。

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