燃烧场内多路径温度与H2O浓度的在线检测

作者：孙鹏帅; 张志荣; 崔小娟; 吴边; 夏滑; 庞涛; 韩荦; 王煜; 董凤忠

来源：中国激光, 2015, 42(09): 360-367.

• 光谱学
• 燃烧诊断
• 可调谐二极管激光吸收光谱
• 温度测量
• 浓度测量

可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术以其响应速度快、灵敏度高、非接触等优点得到了广泛应用。基于该技术以燃烧参数诊断为目标,使用一台窄线宽、波长可调谐的分布反馈式(DFB)激光器产生扫描1395.51 nm和1395.69 nm两条H2O吸收谱线的激光,经1×4光纤分束器实现燃烧场内4条平行路径中温度和H2O浓度的同时在线检测,采用分段温度梯度测量方法补偿低温段对高温区域测量的影响,使中心燃烧区域温度的测量精度由原来的10%提高到3%以内。通过控制空气流量,测量三种不同燃烧状态下中心燃烧区域的温度与H2O浓度变化,结果表明,三种燃烧状态的中心燃烧区域温度差约为80 K,H2O浓度与温度变化情况一致,验证了实验系统和数据处理方法的稳定性和可行性,为下一步燃烧层析诊断及燃煤锅炉燃烧效率优化提供了支持。

• 单位
  中国科学技术大学; 中国科学院，安徽光学精密机械研究所; 中国科学院安徽光学精密机械研究所