[發明專利]一種高爐煙氣中微量二氧化硫監測的紫外光譜檢測方法及裝置

有效

• 申請號: 201911193078.9
• 申請日: 2019-11-28
• 公開（公告）號: CN111912804B
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發明（設計）人: 徐曉軒;王斌;梁亦豪;文虹鏡
• 申請（專利權）人: 南開大學
• 主分類號: G01N21/33
• 分類號: G01N21/33
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 楊采良

1.一種至少檢測高爐煙氣中SO₂濃度的方法，所述方法使用一紫外差分光譜測量裝置，該測量裝置包括有光源(1)、分光鏡(9)、樣品池(2)、參比池(3)、探測器(4)、運算單元(5)、反射鏡(10)；所述光源(1)發出的入射光經分光鏡(9)為光強相同的透射光和反射光；其中透射光入射至樣品池(2)中的所述高爐煙氣；反射光入射至無所述高爐煙氣的參比池(3)；所述探測器(4)探測所述透射光和所述反射光的透射光光強；所述運算單元(5)對探測器(4)得到的所述透射光光強進行差分處理以得到高爐煙氣中氣體成分；

所述運算單元(5)選擇性地對不同的波段的差分光譜數據進行處理；所述運算單元(5)對數據的處理包括計算其中的A氣體濃度:

其中其中K和OD_B均通過紫外差分光譜測量、擬合計算得到；另外，其中L為所樣品池(2)的光程；Δλ是所述A氣體檢測用吸收波長區間；σ′_A(Δλ)是所述A氣體在Δλ的快變吸收部分；I′(Δλ)是測量A氣體得到的采樣光譜的光強值；I′₀(Δλ)則是通過擬合I′(Δλ)的慢變化得到的光強值；I′(Δλ′)是測量B氣體得到的采樣光譜的光強值；I″₀(Δλ′)則是通過擬合I′(Δλ′)的慢變化得到的光強值；Δλ′是B氣體檢測用吸收波長區間；所述Δλ和Δλ′不存在波長交疊區間；所述A氣體是所述高爐煙氣中的SO₂氣體；所述B氣體是不同于SO₂的高爐煙氣中的其他氣體。

2.根據權利要求1所述的方法，所述光源發出的光包括紫外光波段。

3.根據權利要求1-2中任一項所述的方法，所述Δλ是比所述SO₂氣體吸收光譜波段更短的波長區間。

4.根據權利要求1-3中任一項所述的方法，所述Δλ′是比所述B氣體吸收波段更短的波長區間，并且選擇Δδ作為所述A氣體和所述B氣體差分吸收光譜波段交疊的波段區間；其中

其中σ′_AB(δλ)是所述A氣體與B氣體交疊部分的慢變吸收部分；I′₀(δλ)則是通過擬合I′(λ)的慢變化得到的光強值。

5.根據權利要求1-4中任一項所述的方法，該方法還包括在檢測完SO₂外，還檢測其他氣體的步驟。

6.根據權利要求5所述的方法，所述其他氣體包括H₂S痕量氣體；該H₂S氣體的濃度少于20ppm。

7.根據權利要求1所述的方法，所述紫外差分光譜測量裝置包括組分消除裝置(6)、泵P1以及閥門V1-V4。