激光诱导击穿光谱法分析燃煤的灰成分.pdf

中国工程热物理学会 燃烧学 学术会议论文 编号： 084087 激光诱导击穿光谱法分析燃煤的灰成分 1 1 1 1 1 2 谢承利 ，陆继东* ，李鹏艳 ，李捷 ，杨立飞 ，林兆祥 （1.华中科技大学煤燃烧国家重点实验室 武汉 430074 ； 2. 中南民族大学电子信息工程学院 武汉 430074 ） 联系电话：027 E－mail ：jdlu@mail.hust.edu.cn 摘要 选取不同成分的电站锅炉燃煤为试验对象，采用激光诱导击穿光谱分析技术快速测量煤中的主要 灰成分元素。实验用 Nd ：YAG 固体激光器的 1064nm 激光脉冲激发烧蚀部分煤块样品，形成样品的等 离子体形态；通过光谱仪与光电探测器采集等离子体的发射光谱，以定量分析激发样品中包含的元素 种类以及对应浓度。本实验定量分析了燃煤中 Si、Mg 、Al 、Ca、Fe 、Ti、Na 与 K 元素，与传统的实 验室原子吸收光谱的元素分析结果相对比，该方法的定量分析的相对误差在 1%～8%之间，各元素可 达到的质量浓度探测限均低于元素在煤中的一般含量，验证了基于激光诱导击穿光谱法在线快速实现 煤质分析的可行性。 关键词：激光诱导击穿光谱；煤；定量分析；相对误差；探测限 Quantitative analysis of ash composition in coal by Laser Induced Breakdown Spectroscopy 1 1 1 1 1 2 XIE Cheng-li LU Ji-dong LI Peng-yan LI Jie YANG Li-fei LIN Zhao-xiang (1. State Key Laboratory of Coal Combustion, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan, 430074, China; 2. College of Electrics and Information Engineering, South-Central University for Nationalities, Wuhan, 430074, China) Abstract: The feasibility of laser-induced breakdown spectroscopy as a diagnostic technique for ultimate analysis of alkali elements in coal is tested and verified in this work, aiming at developing a new on-line tool of coal in station boiler. A Nd:YAG solid laser with a wavelength of 1064nm is used for excitation source ablating the coal samples, and a high-resolution echelle grating spectrometer coupled to intensified Charge Coupled Device camera is used to resolve and transmit the emission spectrum emitted from the plasma. Eight element