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国家自然科学基金(51206055): 作品数：14 被引量：65H指数：6; 相关作者：姚顺春陆继东陈世和张曦潘刚更多>>; 相关机构：华南理工大学广东电网公司广东省特种设备检测研究院顺德检测院更多>>; 发文基金：国家自然科学基金煤燃烧国家重点实验室开放基金广东省自然科学基金更多>>; 相关领域：理学机械工程动力工程及工程热物理环境科学与工程更多>>

煤粉颗粒流在不同焦点位置条件下的激发特性被引量：5: 2013年; 将激光诱导击穿光谱技术应用到煤粉颗粒流测量中,分析激光与样品流相互作用,并考察不同的聚焦焦深对等离子体激发特性的影响。在自行搭建的两相流的实验台架上,在大气环境条件下,利用激光器分别对1.0,0.5,0,-0.5,-1.0mm焦深作用条件下的煤粉颗粒流进行击穿,同时利用光谱仪对等离子体信号进行采集。在相同的激光能量以及收光角度等条件下,改变聚焦激光的焦深,分析对比不同焦深下的等离子体温度、电子密度以及对煤元素分析中关注的C,Si和Al三个代表元素的光谱强度的变化规律。结果表明,不同的激光聚焦焦深对等离子体温度、电子密度和元素光谱强度的影响规律较为明显,三个参数整体变化规律是一致的,最优点为0mm,其次为1.0,0.5,-0.5mm,最劣点为-1.0mm。; 罗嘉陆继东卢伟业陈世和潘凤萍潘刚张曦姚顺春; 关键词：激光诱导击穿光谱等离子体温度谱线强度

不同环境气体下飞灰等离子体特性分析被引量：6: 2014年; 将激光诱导击穿光谱技术(LIBS)应用于测量飞灰中C、Si、Al、Mg和Fe等主要元素,飞灰样品与粘结剂KBr混合压制成压片,对比分析不同环境气体(CO2,空气,N2,Ar)下飞灰等离子体特性,探究环境气体对飞灰测量的影响。研究结果表明Ar环境下光谱强度最高,N2次之,空气环境下强度稍低于N2环境,而CO2环境下不仅整体光谱强度最低,且由于背景气体CO2中存在的C元素被激发,对飞灰含碳量的测量存在严重的干扰。同时对比不同环境条件下的等离子体温度特性,结果表明Ar条件下等离子体温度最高,CO2条件下等离子体温度最低,这也表明在CO2环境下最难激发。; 沈跃良李旭刘亚明樊炬陈前明陆继东姚顺春; 关键词：激光诱导击穿光谱环境气氛飞灰等离子体光谱特性

不同收光角度下煤粉颗粒流的LIBS光谱特性研究被引量：5: 2013年; 将激光诱导击穿光谱技术(LIBS)应用于煤粉颗粒流的直接检测,利用自行搭建的颗粒流实验台架重点研究不同收光角度下煤粉颗粒的等离子体光谱特性,分析煤中具有代表性的C,Si和Al三种元素原子谱线的强度及其相对标准偏差的变化规律,结果表明收光角度在30°～45°区间时收集到的等离子体信号强且稳定。; 张曦陆继东潘刚潘凤萍陈世和姚顺春罗嘉卢伟业钟子铭; 关键词：激光诱导击穿光谱谱线强度

碳排放在线检测技术的研究进展被引量：12: 2015年; 在阐述碳排放检测技术发展的基础上,介绍目前国内外光学检测技术的主要方法及其研究进展。事实证明新兴的光学检测技术能够很好克服传统检测方法的缺陷进而满足在线检测的需求,但该类技术尚存在诸多问题需要优化和改进以满足更精准复杂场合应用的要求。通过对这些技术方法的综合分析,探讨碳排放检测技术的进一步研究与发展方向。; 饶雨舟李越胜姚顺春卢伟业徐嘉隆卢志民; 关键词：碳排放二氧化碳气体浓度在线检测光谱

C-Fe谱线干扰修正对飞灰含碳量LIBS测量的影响被引量：11: 2015年; 在燃煤电厂,飞灰含碳量是直接反映锅炉燃烧效率的重要指标,控制含碳量水平和低氮燃烧之间的平衡要求实现含碳量的在线(或快速)检测。将激光诱导击穿光谱技术应用于飞灰含碳量的快速测量,针对测量中248nm附近的C和Fe谱线干扰问题,提出了利用Fe谱线修正的方法以提取重叠峰中C谱线的积分强度,对比分析了Fe 248.33nm,Fe 254.60nm和Fe 272.36nm谱线分别作为Fe 247.98nm的修正谱线时提取的C修正积分强度对飞灰含碳量定标曲线和未知样品重复测量精确度的影响。研究结果表明,对C和Fe谱线干扰进行强度修正可以提高含碳量定标曲线的拟合度,并且可以显著改善低含碳量样品重复测量的精确度。但同时需要注意用于修正的Fe谱线的合理选取,防止在对低含碳量样品中C谱线强度的过度修正。从定标曲线和重复测量精确度总体评价而言,Fe 254.60nm谱线最适用于LIBS测量飞灰含碳量时的C和Fe谱线干扰的修正。; 姚顺春陈建超陆继东沈跃良潘刚; 关键词：激光诱导击穿光谱飞灰含碳量

燃煤电厂锅炉吹灰技术应用和研究探讨被引量：2: 2016年; 为了促进国内燃煤电厂锅炉吹灰系统的改善和革新以及满足日益增长的机组运行优化需求,本文在论述炉内吹灰系统使用现状的基础上,针对吹灰系统运行中存在的各方面不足,从吹灰器、灰污监测以及吹灰策略三个部探讨了优化吹灰的应用、研究现状和发展方向。国内在该领域起步较晚,各电厂的吹灰系统在运行中还存在着诸多不足,特别是在灰污监测技术上相对欠缺,但近年来各机构在优化吹灰的应用和研究上都有所突破,逐步拉近了与欧美发达国家之间的差距。文章还提出了促进国内吹灰技术进一步发展的合理化建议,旨在为电力生产企业实现节能减排的可持续发展提供科学的参考和借鉴。; 黎华李茂东刘定坡张振顶饶雨舟卢志民姚顺春; 关键词：锅炉受热面吹灰器优化吹灰测温技术

激光诱导击穿光谱法测量煤粉流的控制因素被引量：10: 2013年; 用激光诱导击穿光谱(LIBS)法直接检测煤粉流时需要对主要控制因素进行优化,本文采用正交实验法考察了3个主要控制因素:功率密度、积分延迟时间和单位截面流量对LIBS测量煤粉流的影响。选用粒径小于0.2mm的煤粉作为实验样品进行了统计分析和方差分析。结果显示:在实验所选取的参数范围内,功率密度、积分延迟时间对有效激发率有显著影响,单位截面流量的影响程度最低。优化后的方案为:功率密度9.4×1011 W/cm2,积分延迟时间1 500ns,煤粉流量根据经济性原则在合理范围内选取。得到的结果表明该方法可用于指导煤粉流的实际在线测量。; 陈世和陆继东张博陈华忠姚顺春李军潘刚张曦; 关键词：激光诱导击穿光谱正交实验

激光能量对飞灰颗粒流中未燃碳LIBS检测影响研究被引量：4: 2014年; 飞灰含碳量是评价锅炉燃烧效率的重要指标之一，对其进行在线测量有助于实时进行燃烧优化调整，从而提高整个机组的经济性和安全性。利用螺杆式给粉机搭建飞灰颗粒流含碳量测量台架，将脉冲激光直接作用于飞灰颗粒流，形成等离子体，利用激光诱导击穿光谱技术测量飞灰颗粒流中的含碳量信息。重点研究了激光能量对飞灰颗粒流中未燃碳有效激发和测量的影响规律。研究结果显示，在40～130 m J能量的脉冲激光作用下，碳谱线强度随着激光能量的增大线性增强，而其信噪比则先增加后趋于稳定，无效光谱的剔除率则呈下降趋势。本实验条件下，激光能量在90～100 m J之间，可得到较强的等离子体发射信号和较优的光谱数据利用率。因而激光能量与颗粒流的激发状态、碳元素特征谱线强度等密切相关。合理的激光能量有利于保证飞灰颗粒流的有效稳定激发，并获得具有良好信噪比的等离子体光谱信号。; 白凯杰田浩臣姚顺春张博沈跃良徐齐胜陆继东; 关键词：激光诱导击穿光谱激光能量

空气环境下煤粉流LIBS多元素同时检测中激光能量研究被引量：6: 2014年; 考察了大气环境下激光诱导击穿光谱适用于煤粉流多元素同时检测的激光能量范围,分析了造成煤粉流测量谱线信号波动的原因,得到了适用于煤粉流多元素同时检测的激发区域功率密度范围和最佳功率密度。实验选取能量范围为20～160mJ,粒径小于200μm煤粉颗粒经下料口自由下落形成煤粉流束,通过螺杆式给粉机控制流量,波长1 064nm脉冲激光聚焦后作用于下降的煤粉流束上,产生等离子体,光谱仪采集等离子体发射光谱信号,分析结果表明:实验台架下适于煤粉流LIBS检测的能量范围为30～60mJ,对应激发前沿功率密度选取范围14.4～34.4GW·cm-2,最佳测量功率密度19.5GW·cm-2。; 郑建平陆继东张博陈世和姚顺春潘凤萍董璇张曦; 关键词：激光能量激光诱导击穿光谱等离子体

不同收光方式下煤粉流的等离子体信号探测被引量：4: 2013年; 针对煤粉流组分分布的不均匀性,研究不同收光方式对煤粉流的激光诱导等离子体的光谱信号收集效果的影响.选用电厂常用燃煤神木混为实验对象,利用自行搭建的气固两相流实验台架产生稳定煤粉流,对比同向收光方式和侧向收光方式下煤的特征谱线信号探测的强度和稳定性.研究结果表明,相同实验条件下,中间穿孔反射镜使同向收光方式下探测的光谱信号强度较弱,而等离子体信号源位置沿激光束轴线的变化、等离子体信号本身沿空间分布的不均匀性及煤粉流的阻挡作用使侧向收光方式下探测的光谱信号稳定性较弱.; 陈世和陆继东钟子铭潘凤萍潘刚张曦姚顺春罗嘉李军; 关键词：光谱学激光诱导击穿光谱

国家自然科学基金(51206055)

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