| 煤热解中痕量乙烯在线激光吸收光谱检测 |
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| 引用本文： | 段政,孟星星,李凯亮,孙小聪,田亚莉,宫廷,李传亮,邱选兵,蔡廷栋.煤热解中痕量乙烯在线激光吸收光谱检测[J].光学精密工程,2024(5):670-677. |
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| 作者姓名： | 段政 孟星星 李凯亮 孙小聪 田亚莉 宫廷 李传亮 邱选兵 蔡廷栋 |
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| 作者单位： | 1. 太原科技大学应用科学学院,山西省精密测量与在线检测装备工程研究中心,山西省光场调控与融合应用技术创新中心;2. 江苏师范大学物理与电子工程学院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目（No.U1810129,No.52076145,No.12304403）；;山西省留学人员科技活动项目（No.20230031）；;山西省省筹资金资助回国留学人员科研资助项目（No.2023-151）； |
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| 摘 要： | 为了实现煤热解过程中痕量乙烯(C2H4)标识气体的在线识别与检测，结合波长调制与长光程技术，搭建了煤热解乙烯在线激光吸收光谱检测装置。采用中心波长为1 620 nm通信波段DFB激光器作为激光光源，有效光程为15 m的多光程吸收池为样品吸收池，利用SR830进行波长解调，通过二次谐波信号反演得到乙烯浓度。使用高精度流量控制器，利用高纯氮气稀释乙烯配比，制备得到10×10-6到90×10-6的标准乙烯样气，其线性拟合的相关系数R2为0.998 9；对浓度为20×10-6的乙烯进行连续4 000 s的Allan方差分析，实验结果表明，检测极限为121×10-9。为了研究不同气体氛围下煤热解过程中乙烯浓度的演化规律，控制气体流速为150 mL/min，分别在氮气、空气以及合成空气中对乙烯标识气体的释放过程进行热重分析实验。研究发现，当温度小于500℃时，3种气体环境下乙烯释放量较少且基本一致，当温度在500～700℃时，氮气环境中乙烯释放量要远高于其他两种气体，但空气中乙烯释放的增速...
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| 关 键 词： | 可调谐半导体激光吸收光谱技术 乙烯 Allan方差 波长调制 煤热解 |
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